异黄酮合成代谢调控关键酶CHS、CHI的特性与研究前景

查尔酮合酶(Chalcone synthase,CHS)与查尔酮异构酶(Chalcone isomerase,CHI)是异黄酮合成途径中的两个关键酶,它们在植物中的表达效率直接影响到异黄酮的产量。本文综述了植物CHS、CHI的功能、特性、基因结构、进化以及基因表达调控等方面研究的新进展,并对CHS、CHI研究的应用前景进行了展望,在此基础上提出了从根本上提高异黄酮产量的可行途径以及一些亟代解决的问题。

ALA对苹果幼果黄酮含量及CHS和CHI基因表达的影响

【目的】分析5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理对苹果幼果黄酮含量及查尔酮合成酶基因(CHS)、查尔酮异构酶基因(CHI)表达量的影响,以确定适宜的ALA处理质量浓度和处理时间。【方法】在苹果疏果期前,用0(对照),100,200,300和400mg/L ALA处理苹果幼果,采用紫外分光光度法测定ALA处理后3,6,9,12d幼果中的黄酮含量,同时利用荧光定量法测定幼果中CHS和CHI基因的相对表达量。【结果】在ALA质量浓度为0~300mg/L时,随着ALA质量浓度的升高,苹果黄酮含量与CHS、CHI基因表达量均相应升高;在ALA质量浓度升至400mg/L时,各项指标均表现出下降趋势。用不同质量浓度ALA处理苹果幼果后,幼果的黄酮含量和CHS、CHI基因表达量均较对照明显提高,其中黄酮含量在处理后12d达到最高,而CHS和CHI基因相对表达量在处理9d时达到最高,12d后开始下降。【结论】为提高苹果疏除果中的黄酮含量,宜选择300mg/L的ALA在疏果前6~9d对苹果幼果进行喷洒。

龙眼叶片中CHI和CHS基因启动子序列的克隆与分析

为探明龙眼叶片CHI和CHS基因在类黄酮物质合成过程中的作用,应用染色体步移技术,克隆了642bp的CHI启动子序列CHI-P和613bp的CHS启动子序列CHS-P。利用PlantCARE软件对克隆获得的启动子序列进行分析,结果表明CHI-P和CHS-P均含有核心启动子元件TATA-Box和CAAT-Box。BoxI,ABRE,G-Box元件是CHI-P和CHS-P共有的顺式作用元件,这些元件的功能包括参与脱落酸响应(ABRE)与光反应,说明CHI和CHS的表达可能都受到脱落酸和光的调控。此外,CHI-P和CHS-P序列中含有的其他元件说明CHI和CHS的表达还与植物激素及外界环境的诱导密切相关。

石榴果色合成相关基因CHS和CHI的表达特性分析

花色苷是类黄酮家族中重要的一类次生代谢产物,对果实呈色起重要作用。CHS (查尔酮合成酶)和CHI (查尔酮异构酶)为花色苷合成提供了前体物质,是花色苷合成所不可或缺的。利用RT-PCR和RACE方法,本研究从石榴果皮中克隆了与花色苷合成相关的CHS基因和CHI基因的cDNA全长,同时采用qRT-PCR研究了这两个基因在三个不同色泽石榴品种‘红宝石’、‘水晶甜’、‘墨石榴’发育期内的表达模式,并分析了果皮花色苷含量变化与基因转录水平的关系。结果表明,石榴中CHS和CHI基因cDNA全长分别为1 197 bp和693 bp,分别编码398和230个氨基酸,命名为PgCHS和PgCHI,在GenBank中的登录号分别为KF841615和KF841616。在氨基酸水平上,Pg CHS与荔枝、葡萄、山竹等果树的同源性达到90%以上。Pg CHI与果树中龙眼、梨、美洲葡萄、桑树等同源性达到70%以上。qRT-PCR结果显示,CHS和CHI基因的表达模式随色泽发育期和品种不同而有差异。在‘红宝石’石榴中,该两个基因都有前期和后期两个表达高峰期;而‘水晶甜’石榴中这两个基因的表达高峰期均出现在中后期;‘墨石榴’发育初期时CHS和CHI的表达量最高,以后的表达量都较低。同一品种内,CHS和CHI的表达具有协同性,两者的协同性表达有利于花色苷及其他类黄酮相关产物的合成。3个品种中CHS和CHI基因的表达与花色苷的积累并不一致。

三色堇花色素合成途径中部分结构基因的克隆及生物信息学分析

【目的】对三色堇花色素合成的3个结构基因VwCHS、VzvCHI和VwF3H进行克隆以及生物信息学分析。【方法】利用RAcE／PcR技术克隆得到VwCHS、‰cHf和VzvF3H基因的全长序列，并通过在线分析软件对其生物信息学进行分析。【结果】获得VwCHS、VwCHI和VwF3H的cDNA全长分别是1481，975和1361bp；经多重序列比对发现这3个基因编码的氨基酸与其他植物相关氨基酸一致性较高，主要集中在62％～90％，并且在CHS氨基酸序列中有4个催化活性位点（Cys171、Phe222、His310、Asn343），在CHI氨基酸序列中有4个催化活性位点（Thr50、Tyr108、Asn115、Ser192），在VwF3H氨基酸序列中有5个催化活性位点（Asp218、His253、Arg215、Arg284、Ser286）；VwCHS、VwCHI、VwF3H的蛋白质分子量分别为9．91，5．37，4．1ku，等电点为5．02，5．16，5．44；二级结构预测发现，vwCHs和VwCHI二级结构主要是0t螺旋，分别占43．39％和41．89％，VwF3H的蛋白质二级结构主要是无规则卷曲，占42．30％；聚类分析发现VwCHS、VwCHI和VwF3H分别归属于各自的聚类簇。【结论1VwCHS、VwCHI和VwF3H是不存在信号肽的非跨膜蛋白。

中国古代方志翻译策略研究——以王伊同英译本《洛阳伽蓝记》为例

中国古代方志作为世界文化遗产的重要组成部分,是记录我国政治、经济、文化、地理、历史的百科全书,历来受到世界史学和地理学研究者们的青睐。然而受困于英译本的普遍缺乏,古代方志中蕴含的优秀传统文化未能真正走向世界。《洛阳伽蓝记》译本是我国古代方志外译的成功范例,两个英译本已在英语世界传播30余年,受到西方学者的普遍好评。本文结合方志学的基本知识,对王伊同英译本进行梳理,探索中国古代方志英译策略,助推古代方志"走出去"。

1947年版《太极拳》英文本考论

论文采用文献整理法,结合文本"回译"及其副文本信息,对1947年版《太极拳》英文本的著译者、出版内容、出版机构及影响进行了考证。研究认为,该英文本是目前发现的首个系统英译太极拳拳理拳技的出版物,至今已由海外不同出版社接连再版17次,流传70余年,是宝贵的太极拳文化遗产。它为中华文化外译史、中国武术史、中国体育史提供了新的史料,具有重要的历史文献价值和学术价值。

《齐民要术》中酿醋技术的研究

对《齐民要术》中我国古代酿醋技术进行了探讨，为发掘和研究我国古代酿醋技术提供参考。

油橄榄查尔酮合酶与查尔酮异构酶基因全长的克隆及序列分析

查尔酮合酶(chalcone synthase,Chs)与查尔酮异构酶(chalcone isomerase,Chi)是植物类黄酮合成代谢途径中的两个关键酶。采用同源克隆、反转录聚合酶链式反应(reverse transcription polymerase chain reaction,RT-PCR)、融合引物嵌套PCR(fusion primer and nested integrated PCR,FPNI-PCR)与3’-c DNA末端快速扩增技术(rapid amplification of c DNA end,RACE)相结合,分别克隆出油橄榄chs与chi基因全长。序列分析表明,油橄榄chs基因全长DNA(Gen Bank登录号:KF935223.1)和c DNA(Gen Bank登录号:KF935224.1)序列分别为2 085 bp和1 173 bp,该基因的开放阅读框(open reading frame,ORF)编码390个氨基酸,其氨基酸序列与葡萄和番茄全长Chs氨基酸序列的相似度在90%左右。生物信息学分析表明,该基因编码的蛋白属于Chs蛋白家族。油橄榄chi基因全长DNA(Gen Bank登录号:KF886190)和c DNA(Gen Bank登录号:KF886191)序列分别为1 373 bp和750 bp,其ORF编码249个氨基酸,该氨基酸序列与已报道的其他植物Chi氨基酸序列的相似度最高在65%左右,序列中包含一段由198个氨基酸残基组成的具有分子内裂解酶活性的功能域,符合Chi蛋白家族特征。

大豆异黄酮生物合成关键酶及其代谢工程研究进展

异黄酮是一类具有C-6/C-3/C-6骨架的二次代谢产物,具有抗氧化和抗肿瘤活性。异黄酮与黄酮类物质具有相似的苯丙烷生物合成途径。天然的绝大部分异黄酮分布在豆科植物中,目前在大豆中已经发现了超过12个异黄酮(苷)。大豆异黄酮的生物合成主要涉及三个关键的酶查尔酮合酶(CHS)、查尔酮异构酶(CHI)和异黄酮合酶(IFS)。总结了大豆异黄酮的提取分离方法和生物合成途径,着重综述了CHI、CHS、IFS生物学特征和功能及异黄酮的代谢工程研究。

红花黄酮类成分累积量与功能基因表达水平的关联分析

记录并计算红花开花1~7 d的平均产量,采用HPLC检测红花中羟基红花黄色素A(HYSA)、槲皮素、柚皮素和山柰酚的含量,使用Real-time PCR检测chs,chi的相对表达量,并进行相关性分析。红花平均产量、HYSA和柚皮素的含量及基因表达量之间呈现相似的变化趋势。平均产量于开花第3天达到最大值,与HYSA含量存在较高正相关性(r=0.756,P<0.05),与chi的相对表达量存在极高正相关性(r=0.892,P<0.01);柚皮素含量与chs的相对表达量存在较高正相关性(r=0.766,P<0.05)。该研究为红花中黄酮类成分合成及调控机制研究提供理论依据,为研究红花品质差异形成的分子机制奠定基础。