• 罗汉果品质受气候因子影响及其分子调控机制

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-02-07 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为了探讨气候因子对不同季节授粉罗汉果品质影响及其分子作用机制。该文以主栽“青 皮果”品种夏季与秋季授粉果实为研究对象,采用不同发育时间气候因子监测、形态大小测 量、罗汉果苷代谢检测和基因表达qRT-PCR 分析方法,统计分析二者生境气候因子、品质 性状和基因表达差异,结果表明:秋季授粉果实与夏季授粉果实相比,(1)生境平均温度 和有效积温35 d 以后明显降低,昼夜温差65 d 以前明显增加,并且平均温度、有效积温差 异大于昼夜温差,光照强度和空气湿度则相近;(2)横径、纵径和单果重均增加,但是差 异不显著;(3)罗汉果苷Ⅴ和11-O-罗汉果苷Ⅴ合成积累速度滞后10 d 左右,含量从55 d 开始均显著降低并且成熟时分别降低了40.66 %和46.07 %;(4)罗汉果苷Ⅴ合成酶基因55 d 协同表达的一致性差,上调数目和幅度少,而且负责最后一步合成反应的葡萄糖基转移酶 基因SgUGT94-289-3 均下调表达。综上表明,夏季与秋季授粉罗汉果形态大小未受气候因 子影响,罗汉果苷Ⅴ品质则受温度显著影响,温度可能通过调控罗汉果苷Ⅴ合成酶基因协同 表达的一致性和水平导致二者罗汉果苷Ⅴ品质差异。该研究结果为罗汉果优质栽培和遗传育 种提供了理论依据。

  • 粉葛 PtCHI 基因的克隆、原核表达和亚细胞定位

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-04-29 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为探究葛根品种间异黄酮类物质代谢关键酶基因 PtCHI 分子机制差异,以初步揭示 其品种间异黄酮物质含量差异原因。该研究分别以野葛品种和粉葛品种“桂葛 1 号”为材料, 经乙醇提取并通过高效液相对野葛和粉葛中葛根素和总黄酮的含量进行测定;基于已报道的 野葛 CHI 基因,通过同源克隆方法分离粉葛中 PtCHI 基因,并在体外进行蛋白表达,同时 在拟南芥原生质体中研究 PtCHI 基因的定位。结果表明:(1)野葛中的葛根素含量显著高 于粉葛,且野葛的总黄酮含量也高于粉葛但不达显著水平;(2)成功分离粉葛 PtCHI 基因, 长度为 742 bp 且包含 672 bp 完整的 ORF 框,编码 223 个氨基酸,与野葛的 CHI 基因具有 99%的同源性;(3)CHI 基因在粉葛中的表达量为茎>根>叶子,野葛中则为根>茎>叶子; 此外除了叶子,野葛中的CHI 基因的表达量均显著高于粉葛;(4)预测为稳定的亲水性蛋 白且大小为 27.8 kD,二、三级结构以α-螺旋为主,具有 25 个磷酸化位点,与野葛、大豆和 乌拉尔甘草的亲缘关系较近,和 F3H2、F3H、4CL4、DFR2 及 CHS 发生互作的可能性较大; (5)在体外成功诱导并分离到 27.8 kD 的 PtCHI 单一蛋白;(6)通过拟南芥原生质体进一 步揭示 PtCHI 主要定位在叶绿体。该研究为进一步解析粉葛和野葛中的黄酮类物质含量差 异的问题,以及 PtCHI 的功能验证和异黄酮代谢途径机理研究奠定基础。

  • 体外苏氨酸循环固碳途径的构建

    分类: 生物学 >> 生物工程 提交时间: 2017-06-01 合作期刊: 《中国生物工程杂志》

    摘要: 乙酰CoA是生物体代谢过程中重要的代谢物,也是许多有价值产品合成的前体物质。然而传统途径中通过丙酮酸脱羧生成乙酰CoA碳得率较低,因此构建一条高效的乙酰CoA合成途径具有重要的意义。本研究试图体外验证文献报道的高碳摩尔得率合成乙酰CoA的苏氨酸循环固碳途径,有较重要的理论意义和应用价值。本研究在体外构建了苏氨酸循环固碳途径合成乙酰CoA,通过分段加酶的方式将其在体外进行了验证。在体外验证时,以丙酮酸为底物,则丝氨酸脱氨酶(TdcB)为循环途径的最后一步反应。结果表明,当加入途径中除丝氨酸脱氨酶之外的酶时,测得的乙酰CoA浓度约1.5mmol/L,待反应达到平衡时,加入丝氨酸脱氨酶,丝氨酸转化为丙酮酸,丙酮酸再次进入循环,乙酰CoA的量增加了约0.2mmol/L,由此得出结论在体外苏氨酸循环实现了固碳。