油菜籽粒发育过程中PEPCase活性与油脂、蛋白及亚基积累的特点

以油菜品种秦优7号为材料,研究籽粒发育过程中PEPCase活性变化规律以及水份、油脂、蛋白、主要贮藏蛋白亚基等含量的积累动态,以及它们之间的相关性。结果表明,种子发育期间,水份含量从81.61%下降到23.22%,油脂含量从0.26%上升到31.38%,蛋白含量从1.1%上升到21.36%,可溶性蛋白含量从0.63%上升到12.21%。12S球蛋白先积累,2S清蛋白后积累;PEPCase活性与蛋白含量、油脂含量分别呈阶段性相关,与油脂含量/蛋白含量比值呈极显著负相关;与12S组分含量呈显著负相关,与α2-3,α4,β2,β3,β4亚基含量呈显著负相关,与其它亚基含量的相关性不显著;与2S组分及其亚基含量相关性不显著。

碱蓬PEPCase基因的克隆与分析

采用cDNA末端快速扩增(RACE)技术首次获得碱蓬(Suaeda glauca)中含PEPCase基因完整编码区的cDNA序列,长度为3 038 bp。获得的序列采用生物信息学方法和系统进化方法进行分析。结果表明,获得的cDNA序列包含2 898 bp的完整开放阅读框,编码的966个氨基酸序列含有两个PEPCase活性位点以及6种其他的活性位点;预测蛋白质的相对分子质量为109 785.3,等电点为5.51,属于不稳定的亲水性蛋白;含量相对较多的氨基酸是Leu、Glu、Arg、Asp、Ser,不含Pyl和Sec;不包含跨膜结构和信号肽序列,推断为非分泌性蛋白;二级结构以α螺旋为主,三级结构为紧密球状结构;分析结果还表明获得的碱蓬PEPCase基因应该属于C3型。通过对碱蓬PEPCase基因的克隆及序列分析从而为后期碱蓬PEPCase蛋白表达的研究及获得高油量的转基因碱蓬植株奠定了基础。

小麦导入磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)基因的初步研究

[目的]将磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)基因导入普通小麦临优145。[方法]利用根癌农杆菌遗传转化系统,以普通小麦临优145为材料,将磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)基因,导入小麦胚性愈伤组织中,用含潮霉素(hyg)的筛选培养基连续筛选,并从分子水平上检测该基因。[结果]获得了hyg抗性植株,经GUS组织化学染色检测表明,抗性苗叶片被染成了深蓝色;PCR检测出目标条带。[结论]初步证明磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)基因已经导入受体材料中。

PEPCase在植物有机酸代谢中的研究进展

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)在植物有机酸代谢中起着重要的作用.PEPCase推动植物体内三羧酸循环的顺利进行,调控果实有机酸的合成与转化,同时紧密联系植物体内的碳氮代谢.论述了PEPCase的生理特性和功能,及其在植物体内有机酸代谢中的关键作用,讨论其可能存在的调控机制.同时对以后的研究提出了一些展望.

偶联法测定PEPCase活性时OAA非酶催化脱羧引起的误差及其在一定范围内的校正

PEPCase(EC4.1.1.31)广泛存在于植物与微生物中。自1953年被发现以来,尤其是近10年,作为C_4双羧酸途径和景天科植物酸代谢途径的关键酶,PEPCase得到了广泛的研究。在这些研究中人们主要应用了4种活性测定方法:1.苹果酸脱氢酶(EC1.1.1.37,简称MDH)偶联测定法;2.H^(14)CO_3^-放射化学测定法;3.

农杆菌介导的PEPCase基因导入小麦的初步研究

利用根癌农杆菌遗传转化系统，以普通小麦扬麦158为材料，将玉米泛生素基因启动子（Ubi）驱动下的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEP Case）基因，以及潮霉素磷酸转移酶基因（hpt）导入预培养10～12d小麦胚性愈伤组织中。经过在含100-150mg·L^-1潮霉素（hyg）的筛选培养基上连续筛选，获得了hyg抗性植株。经GUS组织化学染色检测和PCR鉴定，其中的9棵含有Ecppc基因，PCR阳性植株比例为3．03％。初步鉴定已成功地建立了小麦遗传转化系统，为进一步探讨PEP Case基因在植物中的转化和表达奠定了基础。

硅对短期低温胁迫小麦叶片光合作用及其主要相关酶的影响

采用溶液培养试验,以抗寒性不同的两个小麦品种:临麦2号(高抗)和扬麦158号(低抗)为材料,研究短期低温胁迫下,加硅处理(Si 1.0 mmol/L)对小麦叶片光合作用生理参数(净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、细胞间隙CO_2浓度和水分利用效率)及其主要酶RuBPCase和PEPCase的影响。结果表明,在短期低温胁迫下,加硅处理显著提高了小麦叶片的净光合速率、气孔导度和水分利用效率。短期低温胁迫下,两小麦品种叶片RuBPCase活性显著降低,低抗品种降低幅度更大;但加硅处理后,低抗品种RuBPCase活性显著比不加硅处理高,且与无低温处理的对照没有显著差异。硅对低抗品种扬麦158缓解低温胁迫的效果要明显高于高抗品种临麦2号。硅能显著提高低温胁迫下小麦净光合速率与硅提高小麦叶片RuBPCase活性密切相关。短期低温胁迫使小麦PEPCase活力升高,加硅处理可以抑制低抗品种中PEP羧化酶的升高,但PEPCase活力在低温胁迫条件下上升的机理有待于进一步研究。

干旱条件下乙烯利对小麦幼苗PEP羧化酶活性的影响

本文以盆栽方式研究了土壤干旱过程中，小麦幼苗ＰＥＰ羧化酶（ＰＥＰＣａｓｅ）活性的变化及叶面喷施乙烯利（３．５×１０－３ｍｏｌ／Ｌ）对该酶的影响。结果表明，在土壤干旱初期，小麦幼苗ＰＥＰＣａｓｅ活性逐渐升高，干旱２ｄ后其活性急剧下降，复水后ＰＥＰＣａｓｅ活性继续下降，说明小麦幼苗受到严重的水分胁迫。喷乙烯利后，ＰＥＰＣａｓｅ活性上升减缓，下降加快，即乙烯利抑制了干旱条件下小麦幼苗ＰＥＰＣａｓｅ活性。同时乙烯利加速了叶绿素降解，使得丙二醛累积增加，说明乙烯利对提高小麦幼苗的抗旱性不利。

盐分对红树植物秋茄某些生理特性的影响

用ρ=0.03g·mL-1的NaCl溶液处理红树植物秋茄,对其根系和叶片中的SOD、CAT及C4光合途径关键酶PEPCase的活性变化进行分析,结果发现:盐胁迫24h内根系中SOD、CAT酶的活性显著高于叶片,而根系MDA含量在盐处理过程中的变化甚微,或仅略有下降,故认为秋茄已形成一套有效的根系保护机制;盐胁迫下PEPCase活性逐渐升高,因而认为盐分有利于红树向C4植物的光合代谢途径转变.

低浓度NaCl对玉米生长的效应

用不同浓度NaCl溶液处理玉米幼苗,4周后测定的结果表明,5、10mmol·L-1NaCl促进玉米生长,主要表现在:光合速率增大,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶和苹果酸脱氢酶活性增强,细胞质膜透性降低,超氧物歧化酶和过氧化氢酶活性增加,丙二醛、游离氨基酸和可溶性糖含量降低,蛋白质含量增加,最终导致干重增加。

铁皮石斛生理生化性质的研究

对兰科植物铁皮石斛的生理生化特性进行了研究,并将其与典型的C3 植物大豆、C4 植物玉米、景天酸代谢(CAM)植物仙人掌进行了对比实验 从实验结果来看,铁皮石斛的叶绿素a/b值较低,pH变化与仙人掌非常相似:白天都是从低到高,夜里都是从高到低 有机酸含量有昼夜波动 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)

C4植物PEPC酶的单克隆抗体制备和双夹心ELISA检测方法的建立

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPCase)是高等植物尤其是C4植物进行光合作用的一种关键酶,利用PEPC基因提高C3植物的光合效率具有重要的应用前景。本研究利用来源于玉米PEPCase免疫的BALB/c小鼠脾细胞与骨髓瘤细胞SP2/0融合,经筛选克隆,得到3株能稳定分泌抗PEPCase的单克隆抗体杂交瘤细胞,并制备腹水型单抗。利用其中一株杂交瘤细胞4E5的小鼠腹水单抗和PEPCase的兔源多抗,建立检测PEPCase的多抗一待检样品一单抗模式的双夹心酶联免疫吸附检测方法(enzyme linked immuno sorbent assay,ELISA)。检测条件经过优化后分别为:兔源多抗以1:3 200稀释,单抗4E5以1:800稀释,整个操作过程仅需要5个小时(不含包被和封闭时间),本方法能够长期保存。利用建立的双夹心ELISA检测方法检测验证转玉米PEPC基因水稻,在经PCR分子检测后证实携带PEPC基因的305株样品中,有237株为阳性单株,阳性率为77.7%,符合率较高。实验表明,本研究能够为育种上快速筛选转PEPC基因作物提供了一种更加简单、快速、灵敏的检测方法。