甘蔗△^1-吡咯啉-5-羧酸合成酶基因（P5CS）的克隆及其表达分析 被引量：10

1

作者 张积森 陈由强 +4 位作者 李伟 阙友雄 叶冰莹 陈如凯 张木清 《热带作物学报》 CSCD 2009年第9期1337-1344,共8页

△1-吡咯琳-5-羧酸合成酶是植物脯氨酸合成过程的关键酶。应用同源性克隆结合RACE技术获得甘蔗P5CS基因cDNA全长序列2714bp,其中5′端非编码区为226bp,3′端非编码区340bp,poly(A)上游有1个聚腺苷酸五碱基AATAAA;开放读码框为2148bp编码... △1-吡咯琳-5-羧酸合成酶是植物脯氨酸合成过程的关键酶。应用同源性克隆结合RACE技术获得甘蔗P5CS基因cDNA全长序列2714bp,其中5′端非编码区为226bp,3′端非编码区340bp,poly(A)上游有1个聚腺苷酸五碱基AATAAA;开放读码框为2148bp编码715个氨基酸,含双功能域;其编码的蛋白分子量为77.7ku,等电点为6.47。序列比对分析结果表明,P5CS基因的4个主要功能区(domain)中亮氨酸功能区(Leucinedomain)相对不保守,其它功能区均较为保守。对17个物种的P5CS基因进行聚类分析,结果与公认的生物学分类及进化关系吻合。对甘蔗P5CS在根、茎、叶的表达进行实时PCR分析,结果表明,该基因在茎、叶表达量相近,但在根的表达量极低。 展开更多

关键词 甘蔗 脯氨酸 △1-吡咯啉-5-羧酸合成酶 荧光实时PCR

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麻疯树P5CS基因的克隆及原核表达 被引量：4

2

作者 李亮 王文国 +3 位作者 庄国庆 邓新林 王胜华 陈放 《四川大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期429-434,共6页

使用RACE技术，从麻疯树叶片中克隆了△L吡咯啉-5-羧酸合成酶（PSCS）基因，命名为，fP5CS．JcP5CS的cDNA全长2675bp，包含一个2148bp的开放阅读框，一个117bp的5’-非翻译区以及一个410bp的3L非翻译区．开放阅读框编码716个氨基酸多肽... 使用RACE技术，从麻疯树叶片中克隆了△L吡咯啉-5-羧酸合成酶（PSCS）基因，命名为，fP5CS．JcP5CS的cDNA全长2675bp，包含一个2148bp的开放阅读框，一个117bp的5’-非翻译区以及一个410bp的3L非翻译区．开放阅读框编码716个氨基酸多肽链，分子量为77．54kD，预测等电点为6．11．通过与其它物种的P5CS氨基酸序列比对，结果显示，与其他高等植物的P5CS氨基酸序列有很高的同源性．包含谷氨酸激酶和谷氨酸-γ-半醛脱氢酶两个结构域以及ATP及NAD（P）H结合位点及亮氨酸拉链等保守位点．原核表达JcP5CS，融合蛋白的分子量与预测分子量大小相同的．活性测定结果显示获得了具有活性的麻疯树P5CS酶． 展开更多

关键词 △~1-吡咯啉-5-羧酸合成酶 脯氨酸 麻疯树 基因克隆 原核表达

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水稻粉质皱缩胚乳突变体fse4的表型分析与基因克隆 被引量：4

3

作者 杜溢墨 潘天 +6 位作者 田云录 刘世家 刘喜 江玲 张文伟 王益华 万建民 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期499-512,共14页

【目的】水稻种子主要以淀粉形式储藏能量。淀粉合成需要多种酶类和调控因子参与,机制较为复杂。本研究利用水稻胚乳发育缺陷突变体,克隆和鉴定新的调控淀粉合成相关基因,旨在为研究淀粉合成及其调控提供理论依据。【方法】从化学诱变... 【目的】水稻种子主要以淀粉形式储藏能量。淀粉合成需要多种酶类和调控因子参与,机制较为复杂。本研究利用水稻胚乳发育缺陷突变体,克隆和鉴定新的调控淀粉合成相关基因,旨在为研究淀粉合成及其调控提供理论依据。【方法】从化学诱变剂甲基亚硝基脲(1-methyl-1-nitroso-urea, MNU)处理的宁粳3号(Ningjing 3, WT)突变体库中筛选到一个能稳定遗传的胚乳粉质皱缩突变体,命名为fse4 (floury and shrunken 4)。与籼稻品种Dular杂交获得F1种子(F2),通过图位克隆的策略确定FSE4候选基因。利用杂合植株(FSE4fse4)分离出的粉质种子,观察形态学特征,分析其理化性质。使用扫描电镜和半薄切片技术观察胚乳结构。使用q RT-PCR和免疫印迹分析淀粉合成相关基因表达模式和淀粉合成相关酶类的蛋白积累量。利用全自动氨基酸分析仪测定成熟胚乳各氨基酸含量。【结果】突变体fse4籽粒宽度、厚度以及千粒重显著下降,同时胚乳中总淀粉、总蛋白、直链淀粉含量亦显著下降,而脂肪含量显著上升;淀粉黏度、崩解值和消减值显著低于野生型。突变体fse4中多为单粒型淀粉颗粒,且排列分散。FSE4定位于第5染色体长臂约252kb的区间内,测序发现编码Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶基因(Delta 1-pyrroline-5-carboxylate synthetase, P5CS)第1外显子上发生单碱基替换,导致一保守的氨基酸发生变异。突变体fse4中大部分淀粉合成相关基因表达量下调,多种淀粉合成相关蛋白积累量减少。突变体fse4米粉中多种氨基酸含量发生显著变化,游离氨基酸含量是其野生型的3.6倍。此外,外源喷施脯氨酸能部分恢复突变体fse4种子萌发缺陷表型。【结论】FSE4编码脯氨酸合成关键限速酶P5CS,该基因对胚乳中氨基酸的合成及代谢起重要的调控作用,并影响淀粉的合成与积累。 展开更多

关键词 粉质胚乳 淀粉合成 基因克隆 δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶 氨基酸合成与代谢

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NaCl胁迫对芨芨草苗期脯氨酸代谢的影响 被引量：17

4

作者 董秋丽 夏方山 董宽虎 《草业学报》 CSCD 北大核心 2010年第5期71-76,共6页

以芨芨草为试验材料,在不同浓度NaCl胁迫下,对芨芨草叶片与根系脯氨酸(proline,Pro)、鸟氨酸δ-氨基转移酶(ornithine-oxo-acid transaminase,δ-OAT)、吡咯啉-5-羧酸合成酶(pyrroline-5-carboxylate synthetase,P5CS)、脯氨酸脱氢酶(pr... 以芨芨草为试验材料,在不同浓度NaCl胁迫下,对芨芨草叶片与根系脯氨酸(proline,Pro)、鸟氨酸δ-氨基转移酶(ornithine-oxo-acid transaminase,δ-OAT)、吡咯啉-5-羧酸合成酶(pyrroline-5-carboxylate synthetase,P5CS)、脯氨酸脱氢酶(proline dehydragenase,ProDH)进行测定。结果表明,NaCl胁迫下,芨芨草Pro的积累主要以谷氨酸途径为主;随NaCl浓度的增加,芨芨草叶片和根系Pro含量逐渐增加,500mmol/LNaCl时达最大,分别为585.77和303.36μg/gFW;δ-OAT活性呈降低趋势,均显著低于对照(P<0.05);在同一浓度胁迫下,芨芨草根系P5CS活性均显著高于叶片(P<0.05),300mmol/LNaCl时,芨芨草叶片与根系P5CS活性均达到最大,分别为7.44和20.81U/mg蛋白;叶片ProDH活性高于对照,最大为对照的1.7倍,根系ProDH活性变化不明显。 展开更多

关键词 芨芨草 脯氨酸 鸟氨酸δ-氨基转移酶 吡咯啉-5-羧酸合成酶 脯氨酸脱氢酶

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碱性盐胁迫对碱地风毛菊苗期脯氨酸代谢途径的影响 被引量：14

5

作者 夏方山 董秋丽 董宽虎 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2011年第1期48-53,共6页

以Na2CO3和NaHCO3对苗期碱地风毛菊(Saussurea runcinata)进行胁迫,探讨其苗期耐碱性及脯氨酸代谢途径。结果表明:NaHCO3和Na2CO3胁迫下,碱地风毛菊中脯氨酸含量增加,最大值为对照的15.5倍;吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)活性受到抑制;鸟氨... 以Na2CO3和NaHCO3对苗期碱地风毛菊(Saussurea runcinata)进行胁迫,探讨其苗期耐碱性及脯氨酸代谢途径。结果表明:NaHCO3和Na2CO3胁迫下,碱地风毛菊中脯氨酸含量增加,最大值为对照的15.5倍;吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)活性受到抑制;鸟氨酸δ-氨基-转移酶(δ-OAT)活性升高,最大为12.58 U/μg Protein;碱地风毛菊中脯氨酸合成途径以鸟氨酸(Orn)途径为主;NaHCO3胁迫下脯氨酸降解代谢旺盛,Na2CO3胁迫下,碱地风毛菊叶片中脯氨酸脱氢酶(ProDH)活性下降,根系中ProDH活性增大,脯氨酸降解代谢旺盛。 展开更多

关键词 脯氨酸代谢 脯氨酸 δ-氨基转移酶 吡咯啉-5-羧酸合成酶 脯氨酸脱氢酶

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转拟南芥P5CS1基因增强羽衣甘蓝的耐旱性 被引量：15

6

作者 李鸿雁 李大红 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1009-1013,共5页

为提高羽衣甘蓝的耐旱性,本文将拟南芥Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS1)基因经农杆菌介导转入羽衣甘蓝植株中,检测转基因株系与野生型植株在干旱胁迫下P5CS1 mRNA表达量、幼苗脯氨酸含量、株系根系性状、整株干重、鲜重和整株存活率。结... 为提高羽衣甘蓝的耐旱性,本文将拟南芥Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS1)基因经农杆菌介导转入羽衣甘蓝植株中,检测转基因株系与野生型植株在干旱胁迫下P5CS1 mRNA表达量、幼苗脯氨酸含量、株系根系性状、整株干重、鲜重和整株存活率。结果表明,在15%PEG6000渗透胁迫下,转基因植株的P5CS1基因mRNA表达量明显增加,转基因植株脯氨酸含量是野生型的2.4倍;主根长、最长侧根长、侧根数目、整株干重和鲜重均高于野生型,干重/鲜重则低于野生型,转基因植株的平均存活率为78%,极显著高于野生型。数据显示,AtP5CS1基因在羽衣甘蓝中的表达明显改善了转基因植株的耐旱性。 展开更多

关键词 δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS) 羽衣甘蓝 脯氨酸 耐旱性

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拟南芥P5CS1基因转化羽衣甘蓝增强耐盐性分析 被引量：4

7

作者 李大红 刘宏伟 +5 位作者 秦兰娟 崔文艺 李伟 李春枝 宋丽 李鸿雁 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期768-773,共6页

【目的】分析转拟南芥△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS1)基因羽衣甘蓝的耐盐性,为获得较强的耐盐性羽衣甘蓝品种及其抗逆育种提供理论依据。【方法】将拟南芥P5CS1基因(AtP5CS1)经农杆菌介导转入羽衣甘蓝植物中,在盐胁迫下,分别检测转基... 【目的】分析转拟南芥△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS1)基因羽衣甘蓝的耐盐性,为获得较强的耐盐性羽衣甘蓝品种及其抗逆育种提供理论依据。【方法】将拟南芥P5CS1基因(AtP5CS1)经农杆菌介导转入羽衣甘蓝植物中,在盐胁迫下,分别检测转基因植株与野生型植株的AtP5CS1 mRNA表达量、幼苗脯氨酸含量、株系根系性状、整株干质量和鲜质量、叶片相对水含量、叶片电导率和整株存活率。【结果】在150 mmol/L NaCl胁迫下,转基因植株的P5CS1基因mRNA可正常表达,与对照相比,转基因株系Y1、Y2的主根和最长侧根长度较长,侧根数目较多,整株干质量和鲜质量较重;而且相对水含量显著高于对照植株(P<0.05,下同),脯氨酸含量及存活率均极显著高于对照植株(P<0.01),叶片相对电导率显著低于对照植株。【结论】转AtP5CS1基因植株的耐盐表型优于对照,即AtP5CS1基因在羽衣甘蓝中的表达明显改善了转基因植株的耐盐性。 展开更多

关键词 羽衣甘蓝 拟南芥 △1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS) 脯氨酸 耐盐性

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玉米Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶基因家族生物信息学分析 被引量：2

8

作者 董晨 胡会刚 +3 位作者 决登伟 赵秋芳 陈宏良 贾利强 《玉米科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期40-46,共7页

Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(Delta-1-pyrroline-5-carboxylate synthase,P5CS)是脯氨酸代谢途径的关键酶,对植物抵抗逆境胁迫起至关重要的作用。为了探索P5CS在玉米对逆境胁迫的响应,本文对5个玉米P5CS基因家族蛋白的基本理化性质、二级... Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(Delta-1-pyrroline-5-carboxylate synthase,P5CS)是脯氨酸代谢途径的关键酶,对植物抵抗逆境胁迫起至关重要的作用。为了探索P5CS在玉米对逆境胁迫的响应,本文对5个玉米P5CS基因家族蛋白的基本理化性质、二级结构预测、亚细胞定位、基因结构、进化关系及保守基序等方面进行初步生物信息分析。结果显示,5个玉米P5CS蛋白中有3个偏酸性,1个显中性,1个偏碱性;2个以无规则卷曲为主要构成元件,3个P5CS蛋白主要以α白螺旋为主要构成元件;不稳定指数分析发现,4个P5CS蛋白为稳定蛋白;疏水性分析表明,所有的P5CS蛋白为亲水性蛋白;玉米P5CS家族内含子最少含有4个内含子,最多的含有19个内含子;亚细胞定位分析表明,P5CS均蛋白定位于细胞基质;进化分析表明,P5CS家族分3个亚家族。 展开更多

关键词 玉米 δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS) 生物信息 基因家族

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转拟南芥P5CS1基因羽衣甘蓝的抗寒性 被引量：2

9

作者 李大红 焦江洪 +1 位作者 赵丽 李鸿雁 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期1442-1447,共6页

为提高羽衣甘蓝的抗寒性,本试验将拟南芥△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS1)基因经农杆菌介导转入羽衣甘蓝植株中,检测转基因株系在4℃低温胁迫下P5CS1 mRNA表达量、幼苗脯氨酸含量、可溶性糖含量、相对电导率、叶绿素荧光参数(Fv/Fm)和植... 为提高羽衣甘蓝的抗寒性,本试验将拟南芥△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS1)基因经农杆菌介导转入羽衣甘蓝植株中,检测转基因株系在4℃低温胁迫下P5CS1 mRNA表达量、幼苗脯氨酸含量、可溶性糖含量、相对电导率、叶绿素荧光参数(Fv/Fm)和植株存活率。结果显示,在4℃低温胁迫下,转基因植株的P5CS1基因的mRNA过量表达,脯氨酸含量、可溶性糖含量、Fv/Fm和植株存活率均显著高于野生型对照(P<0.05),但丙二醛含量和相对电导率均显著低于野生型对照(P<0.05)。表明拟南芥P5CS1基因在羽衣甘蓝中的表达明显改善了转基因植株的抗寒性。 展开更多

关键词 △1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS1) 羽衣甘蓝 脯氨酸 抗寒性

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玉米1-吡咯啉-5-羧酸合成酶在非生物胁迫下的表达分析 被引量：1

10

作者 董晨 决登伟 +2 位作者 胡会刚 赵秋芳 贾利强 《广东农业科学》 CAS 2016年第2期8-13,共6页

脯氨酸在植物渗透调节中起举足轻重的作用,1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)是脯氨酸的谷氨酸合成途径中的关键酶,为了研究玉米P5CS基因家族与玉米抗逆性的关系,对玉米幼苗进行了非生物胁迫(干旱、低温、盐胁迫)处理,利用半定量RT-PCR技术... 脯氨酸在植物渗透调节中起举足轻重的作用,1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)是脯氨酸的谷氨酸合成途径中的关键酶,为了研究玉米P5CS基因家族与玉米抗逆性的关系,对玉米幼苗进行了非生物胁迫(干旱、低温、盐胁迫)处理,利用半定量RT-PCR技术分析了ZMP5CS基因家族在不同胁迫条件下的表达特性。结果表明,ZMP5CS基因家族中除ZM02G27230以外的基因不论地上部叶还是地下部根均被干旱胁迫诱导上调表达,但各成员之间其表达量最高点出现的时间不同;相同处理同一基因相同的处理时间点地上部与地下部基因表达量存在差异,在干旱胁迫下ZM08G14210的表达量最高,在盐胁迫下ZM08G31890的表达量最高,在低温胁迫下ZM06G25580的表达量最高,说明ZMP5CS基因家族表达受非生物胁迫的诱导。 展开更多

关键词 玉米 1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS) 非生物胁迫 表达分析 半定量RT—PCR

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水分胁迫下植物脯氨酸累积的分子机理 被引量：24

11

作者 李玲 余光辉 曾富华 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第1期126-134,共9页

脯氨酸作为一种重要的渗透保护物质 ,在植物的抗性生理中发挥着重要的作用 .水分胁迫条件下 ,脯氨酸的累积通过 3种不同的途径进行 :效应细胞的从头合成 ;脯氨酸降解的减少以及脯氨酸转运系统的参与 . 1-吡咯啉 - 5 -羧酸合成酶 (P5CS)... 脯氨酸作为一种重要的渗透保护物质 ,在植物的抗性生理中发挥着重要的作用 .水分胁迫条件下 ,脯氨酸的累积通过 3种不同的途径进行 :效应细胞的从头合成 ;脯氨酸降解的减少以及脯氨酸转运系统的参与 . 1-吡咯啉 - 5 -羧酸合成酶 (P5CS)和脯氨酸脱氢酶 (ProDH)在脯氨酸合成和降解的过程中起着关键的调节作用 .总之 ,植物的脯氨酸合成、累积和代谢是一个受非生物胁迫和细胞内脯氨酸浓度高度调控的生理生化过程 .P5CS基因启动子分析表明 ,ABA可能参与了该基因的表达 . 展开更多

关键词 水分胁迫 脯氨酸累积 δ^1-吡咯啉-5-羧酸合成酶 脯氨酸脱氢酶 P5CS启动子

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水稻脯氨酸代谢关键酶对水分胁迫的响应 被引量：23

12

作者 赵贵林 陈强 +3 位作者 胡国霞 褚妍 马莲菊 李雪梅 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2011年第3期80-83,共4页

以二叶期水稻幼苗为试验材料,研究其在15%PEG6000模拟的水分胁迫下脯氨酸积累及代谢关键酶活性变化,结果表明:叶片和根系中脯氨酸含量在胁迫后快速积累,胁迫24 h达到最大值,随后逐渐降低;控制脯氨酸合成的关键酶吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5... 以二叶期水稻幼苗为试验材料,研究其在15%PEG6000模拟的水分胁迫下脯氨酸积累及代谢关键酶活性变化,结果表明:叶片和根系中脯氨酸含量在胁迫后快速积累,胁迫24 h达到最大值,随后逐渐降低;控制脯氨酸合成的关键酶吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)和鸟氨酸转氨酶(δ-OAT)活性都呈现先升后降的变化趋势,而控制脯氨酸降解的关键酶脯氨酸脱氢酶(ProDH)活性呈现先降后升的变化趋势。 展开更多

关键词 水分胁迫 脯氨酸 吡咯啉-5-羧酸合成酶 鸟氨酸转氨酶 脯氨酸脱氢酶

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渗透胁迫下硝酸钾对烟草脯氨酸代谢途径的影响 被引量：3

13

作者 曹芳 魏永胜 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期144-148,共5页

为研究硝酸钾对渗透胁迫下烟草脯氨酸代谢途径的影响,利用聚乙二醇(PEG)胁迫烟草,测定胁迫条件下,经过不同浓度硝酸钾处理后烟草叶片的相关生理指标,重点测定了烟草叶片中脯氨酸含量及脯氨酸代谢途径中吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)、鸟氨... 为研究硝酸钾对渗透胁迫下烟草脯氨酸代谢途径的影响,利用聚乙二醇(PEG)胁迫烟草,测定胁迫条件下,经过不同浓度硝酸钾处理后烟草叶片的相关生理指标,重点测定了烟草叶片中脯氨酸含量及脯氨酸代谢途径中吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)、鸟氨酸转氨酶(OAT)和脯氨酸脱氢酶(PDH)的活性。结果表明,外加2 mmol.L-1KNO3可以显著增加叶绿素a含量、b含量和相对含水量,显著降低丙二醛含量、细胞膜相对透性,有效缓解PEG胁迫对烟草叶片的伤害。胁迫条件下硝酸钾可以增加烟草叶片中的脯氨酸含量。推测PEG胁迫显著促进脯氨酸累积可能是因为胁迫增强了谷氨酸途径中P5CS活性,PEG胁迫下硝酸钾促进脯氨酸累积则可能是因为硝酸钾增强了鸟氨酸代谢途径中OAT活性。 展开更多

关键词 硝酸钾 吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS) 鸟氨酸转氨酶(OAT) 脯氨酸脱氢酶(PDH) 聚乙二醇

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西方蜜蜂采集蜂上颚腺中高表达基因的筛选与表达分析

14

作者 李秋方 高艳 +7 位作者 梁立强 李正汉卿 朱雅楠 张娟 杨尚宁 傅云熙 苏松坤 聂红毅 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期937-948,共12页

【目的】本研究旨在筛选西方蜜蜂Apis mellifera采集蜂上颚腺中高表达基因,为进一步筛选和研究蜜蜂采集行为相关基因提供依据。【方法】基于前期测序的西方蜜蜂5种不同职能工蜂(3日龄工蜂、10日龄哺育蜂、10日龄采集蜂、21日龄哺育蜂和2... 【目的】本研究旨在筛选西方蜜蜂Apis mellifera采集蜂上颚腺中高表达基因,为进一步筛选和研究蜜蜂采集行为相关基因提供依据。【方法】基于前期测序的西方蜜蜂5种不同职能工蜂(3日龄工蜂、10日龄哺育蜂、10日龄采集蜂、21日龄哺育蜂和21日龄采集蜂)上颚腺转录组数据,筛选采集蜂上颚腺的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),并对这些DEGs进行GO和KEGG分析;qRT-PCR检测随机选取的8个DEGs在10日龄哺育蜂和10日龄采集蜂上颚腺以及两个关键DEGs(Δ-1-吡咯啉-5-羧酸合成酶基因Amp5cs和细胞色素P4509e2基因CYP9Q 3)在工蜂不同发育时期和采集蜂各组织中的表达量。【结果】筛选到22个DEGs在21日龄采集蜂上颚腺中的表达量显著高于在3日龄工蜂、10日龄哺育蜂和21日龄哺育蜂上颚腺中的表达量,同时在10日龄采集蜂上颚腺中的表达量也显著高于在10日龄哺育蜂上颚腺中的表达量。GO和KEGG富集分析显示这些DEGs主要富集在胆固醇代谢、半乳糖代谢、淀粉和蔗糖代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、细胞凋亡-果蝇、氨基酸生物合成等方面。qRT-PCR结果表明,8个DEGs(LOC100576395,LOC411983,LOC410235,LOC725581,LOC410527,LOC406131,LOC408453和LOC410253)的表达模式与转录组数据的表达模式一致;2个关键DEGs Amp5cs和CYP9Q 3在工蜂各发育阶段均有表达,且在采集蜂中表达量最高;Amp5cs在采集蜂腹、胸、上颚腺和触角中高量表达,P4509e 2在采集蜂触角和足中表达量显著高于在其他组织中的。【结论】本研究在减小日龄因素干扰下筛选了西方蜜蜂采集蜂上颚腺中22个高表达的DEGs,这些DEGs可能主要参与采集蜂上颚腺生理发育以及能量供应、外源性物质解毒、花蜜转化等代谢通路,进而影响蜜蜂的采集行为。这些结果为西方蜜蜂上颚腺的功能研究提供理论参考,同时也为采集力强的新品种培育奠定了基础。 展开更多

关键词 西方蜜蜂 上颚腺 采集行为 δ-1-吡咯啉-5-羧酸合成酶 细胞色素P4509e2

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百合LiP5CS、LiGDH和LiOAT基因克隆及表达分析

15

作者 阎俊卉 刘立 +3 位作者 谢天 赵子贤 赵家惠 文锦芬 《分子植物育种》 CAS 北大核心 2022年第6期1776-1787,共12页

为探究百合脯氨酸生物合成途径中部分相关基因的功能及其对非生物胁迫的响应,本研究以百合‘西伯利亚’作为试验材料,克隆了3个脯氨酸生物合成相关基因:Δ^(1)-吡咯啉-5-羧酸合成酶基因(LiP5CS)、谷氨酸脱氢酶基因(LiGDH)和鸟氨酸氨基... 为探究百合脯氨酸生物合成途径中部分相关基因的功能及其对非生物胁迫的响应,本研究以百合‘西伯利亚’作为试验材料,克隆了3个脯氨酸生物合成相关基因:Δ^(1)-吡咯啉-5-羧酸合成酶基因(LiP5CS)、谷氨酸脱氢酶基因(LiGDH)和鸟氨酸氨基转移酶基因(LiOAT),分析其蛋白特性,并测定3个基因在百合不同组织、花不同发育时期以及失水和低温胁迫下的相对表达量和酶活性。结果表明,LiP5CS长度为1 068 bp,编码355个氨基酸残基;LiGDH长度为429 bp,编码142个氨基酸残基;LiOAT长度为870 bp,编码289个氨基酸残基。LiP5CS、LiGDH和LiOAT都含有特有保守motif,皆为脂溶性、亲水性的稳定蛋白,都具有磷酸化位点,3个蛋白在进化上具有一定保守性。表达分析发现,3个基因在百合鳞茎中的表达量最低,LiP5CS与LiOAT在根中的表达量最高,LiGDH在花中的表达量最高;在花蕾的不同发育时期中LiP5CS基因表达随发育呈下降趋势,而LiGDH与LiOAT表达呈升高趋势。在失水和低温胁迫下,LiP5CS、LiGDH和LiOAT的表达均被诱导升高,其中LiP5CS的表达量峰值出现较早,3个酶活性变化趋势与各自基因表达变化相似。本研究结果暗示百合切花中的谷氨酸途径是响应低温和失水胁迫的主途径,而鸟氨酸途径为辅助途径。 展开更多

关键词 百合 δ^(1)-吡咯啉-5-羧酸合成酶 谷氨酸脱氢酶 鸟氨酸氨基转移酶 非生物胁迫

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