分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2020-08-03 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 法尼基焦磷酸合酶（farnesyl diphosphate synthase, FPPS）是植物萜类物质合成前体法尼基焦磷酸（farnesyl pyrophosphate，FPP）的关键合成酶。为探究北美鹅掌楸（Liriodendrontulipifera）萜类合成途径的分子机制，该研究利用北美鹅掌楸转录组数据，通过设计特异性引物，采用 RACE 技术克隆得到 LtuFPPS1 基因的全长序列并进行生物信息学分析。结果表明：（1）LtuFPPS1 基因全长 1 460 bp，开放阅读框（ORF）长 1 056 bp，编码 351 个氨基酸，蛋白质分子量为 40 589.45 D，等电点为 5.19，不稳定系数为 43.50，归类为不稳定蛋白；LtuFPPS1 基因所编码的蛋白不含信号肽，定位于线粒体，是一种不稳定亲水性蛋白，具有类异戊二烯类化合物合酶的特征结构域，α-螺旋为其氨基酸序列的主要二级结构。（2）进化树和同源序列分析表明，北美鹅掌楸 LtuFPPS1 蛋白与乐昌含笑（Michelia chapensis）的 FPPS蛋白的亲缘关系更近。（3）组织表达分析结果发现，LtuFPPS1 基因在北美鹅掌楸的雌蕊中的表达量最高，其高低顺序为雌蕊 > 花芽 > 茎 > 雄蕊 > 萼片 > 叶片 > 花瓣 > 根，据此推测萜类代谢物在花器官中的合成相对较多。综上所述，LtuFPPS1 基因为萜类合成酶基因，可以为从分子生物学层面探究北美鹅掌楸萜类物质的合成提供一定的理论帮助。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2019-08-27 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 交替氧化酶（AOX）为植物呼吸作用电子传递链末端氧化酶，广泛存在于高等植物中，研究表明AOX在植物生长发育及适应性方面有着重要作用。鹅掌楸（Liriodendron chinense）为重要的珍贵用材及园林观赏树种，开展抗逆基因的研究，对于提高鹅掌楸适应性有重要意义。该文以鹅掌楸为研究对象，通过采用RT-PCR与RACE相结合的方法克隆获得3个AOX基因，其ORF长分别为858 bp、1 032 bp和1 044 bp，相应编码氨基酸数为285 aa、343 aa和347 aa，分别命名为LcAOX1a、LcAOX1b和LcAOX2。蛋白同源性分析发现鹅掌楸AOX家族蛋白序列高度保守，尤其在C端保守性极高，且均含有“EXXH”、“EEE-Y” 铁离子结合保守结构域。亚细胞定位分析结果显示LcAOX1a蛋白定位于线粒体及叶绿体之外的其他位置，LcAOX1b蛋白在叶绿体和线粒体中均有定位，LcAOX2蛋白定位于线粒体基质。采用RT-qPCR方法研究AOX基因在鹅掌楸茎、叶片、叶芽、花芽、花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊8个不同组织中的表达模式，分析发现鹅掌楸AOX基因在花器官中表达量明显高于营养器官，LcAOX1a与LcAOX1b基因在雄蕊中表达量最高，特别是LcAOX1a基因在雄蕊中特异性表达，其表达量远远高于其他组织；而LcAOX2基因在花瓣中表达量最高。该研究克隆3个AOX基因并进行相关分析，为进一步研究其生物学功能奠定基础。
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