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八氢番茄红素脱氢酶抑制剂类除草剂的研究进展
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作者 孙林静 王辉 +7 位作者 张融雪 苏京平 王胜军 佟卉 刘燕清 陈志材 李晓莹 孙玥 《林业科技情报》 2020年第4期1-5,共5页
植物类胡萝卜素在光合作用、激素合成和维生素合成方面有着重要作用。八氢番茄红素脱氢酶(Phytoene desaturase,PDS)是类胡萝卜素生物合成途径的重要限速酶,仅在植物中存在。PDS失活能阻断类胡萝卜素生物合成,使得叶片白化,最终导致植... 植物类胡萝卜素在光合作用、激素合成和维生素合成方面有着重要作用。八氢番茄红素脱氢酶(Phytoene desaturase,PDS)是类胡萝卜素生物合成途径的重要限速酶,仅在植物中存在。PDS失活能阻断类胡萝卜素生物合成,使得叶片白化,最终导致植物死亡。以PDS为靶标,研究开发了多种高效除草剂。这类除草剂属于非竞争性抑制PDS,并且对动物是安全的。一些植物因为PDS基因突变而产生了对PDS抑制剂类除草剂的抗性,就PDS的生物学功能、PDS抑制剂类除草剂和相关抗性植物研究进展进行总结。 展开更多
关键词 番茄素脱 pds抑制剂类除草剂
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超表达牛奶子EutPDS提高番茄果实番茄红素含量 被引量:4
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作者 程珍霞 胡海涛 +3 位作者 杨莉 王长春 郭卫东 杨玲 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期62-69,共8页
【目的】牛奶子果实中富含番茄红素,八氢番茄红素脱氢酶(PDS)是番茄红素生物合成上游的重要酶。特异性超表达牛奶子Eut PDS基因(Gen Bank登录号:GQ254067),以期提高番茄果实中的番茄红素含量。【方法】通过RT-PCR方法从牛奶子果实中分离... 【目的】牛奶子果实中富含番茄红素,八氢番茄红素脱氢酶(PDS)是番茄红素生物合成上游的重要酶。特异性超表达牛奶子Eut PDS基因(Gen Bank登录号:GQ254067),以期提高番茄果实中的番茄红素含量。【方法】通过RT-PCR方法从牛奶子果实中分离EutPDS基因cDNA及基因组全长,Southern杂交分析基因的拷贝数,专用软件分析此基因及蛋白结构。采用番茄2A11启动子构建果实特异性超表达载体,转化根瘤农杆菌GV3101后,借助农杆菌介导的叶盘法转化至‘中蔬四号’番茄。半定量RT-PCR检测转基因植株果实EutPDS基因的表达,高效液相色谱仪、实时定量PCR分别用于分析转基因番茄果实主要类胡萝卜素组分含量和内源类胡萝卜素代谢相关基因表达的变化。【结果】从牛奶子中克隆的EutPDS基因长度为1 920 bp,含有1 749 bp ORF。其基因组序列无内含子,单拷贝。EutPDS编码1个582个氨基酸的蛋白,该蛋白与其他植物PDS有很高的同源性,具有典型的二核苷酸结合域、类胡萝卜素结合域。采用农杆菌介导方法转化番茄叶盘,PCR检测,潮霉素筛选,成功获得了2个EutPDS转基因番茄株系,其果实颜色较对照更红。半定量分析显示外源EutPDS基因在转基因番茄果实中超表达,实时定量PCR分析表明番茄红素生物合成上游2个内源基因Sl PSY和Sl ZDS受影响显著上调,同时1个下游基因Sl LCY-e的表达则显著下调,使得转基因番茄果实中番茄红素含量为野生型的2倍,但β-胡萝卜素含量无显著变化。【结论】在番茄果实中特异性超表达牛奶子EutPDS基因可有效促进番茄果实中番茄红素的合成和积累。 展开更多
关键词 牛奶子 番茄 番茄 番茄素脱基因(pds) 载体构建 遗传转化
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甘薯类胡萝卜素合成酶基因pds全长cDNA的克隆 被引量:7
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作者 王飞 《安徽理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第1期55-58,共4页
根据双子叶植物类胡萝卜素合成结构基因氨基酸保守区域设计简并引物,扩增出甘薯编码类胡萝卜素合成关键酶PDS的基因(pds)cDNA中间片断。通过5'-RACE和3'-RACE技术进行cDNA末端的快速扩增,成功地克隆了pds的全长cDNA。序列分析表... 根据双子叶植物类胡萝卜素合成结构基因氨基酸保守区域设计简并引物,扩增出甘薯编码类胡萝卜素合成关键酶PDS的基因(pds)cDNA中间片断。通过5'-RACE和3'-RACE技术进行cDNA末端的快速扩增,成功地克隆了pds的全长cDNA。序列分析表明,pds基因的全长cDNA序列长度为2128 bp,编码572个氨基酸,与其他植物的序列高度同源。 展开更多
关键词 甘薯 番茄素去饱和(pds) CDNA 克隆
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桑树PDS基因VIGS转化体系的构建与鉴定 被引量:7
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作者 李瑞雪 王钰婷 +3 位作者 胡飞 夏家凤 汪泰初 赵卫国 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1432-1438,共7页
【目的】建立桑树的病毒诱导基因沉默(VIGS)转化体系,为桑树功能基因的分析研究提供技术支持。【方法】以丰驰桑为试验材料,克隆含Bam H I和Xba I酶切位点的八氢番茄红素脱氢酶(PDS)基因片段,经Xba I和Bam H I双酶切后与烟草脆裂病毒(T... 【目的】建立桑树的病毒诱导基因沉默(VIGS)转化体系,为桑树功能基因的分析研究提供技术支持。【方法】以丰驰桑为试验材料,克隆含Bam H I和Xba I酶切位点的八氢番茄红素脱氢酶(PDS)基因片段,经Xba I和Bam H I双酶切后与烟草脆裂病毒(TRV)连接构建重组病毒载体p TRV2-PDS,转化农杆菌GV3101后通过压迫注射方式侵染桑树幼苗叶片。【结果】克隆获得的桑树PDS基因干扰片段346 bp,与改造后的TRV质粒连接可成功构建携带桑树PDS基因的重组病毒载体p TRV2-PDS。桑树叶片被侵染15 d后,接种重组病毒载体p TRV2-PDS桑树的第二轮真叶开始出现叶片白化现象,侵染20 d后,白化现象沿叶脉向四周逐渐扩散,叶片呈现明显的白化表型。实时荧光定量PCR检测结果显示,重组病毒载体p TRV2-PDS侵染的桑叶PDS基因相对表达量仅为阴性对照(p TRV2)的58%,二者差异极显著(P<0.01),表明桑树PDS基因表达被有效抑制。【结论】利用TRV构建的桑树VIGS体系能有效沉默PDS基因,使桑树叶片呈现明显的白化症状,即可用于后续的桑树功能基因鉴定。 展开更多
关键词 桑树 番茄素脱(pds) 病毒诱导的基因沉默(VIGS) 烟草脆裂病毒(TRV) 白化表型
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利用VIGS技术在本氏烟中沉默枸杞PDS同源基因的研究 被引量:1
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作者 曲玲 李彦龙 +6 位作者 焦恩宁 赵建华 秦垦 尹跃 周旋 安巍 曹有龙 《宁夏农林科技》 2021年第2期25-30,F0002,共7页
【目的】本项研究旨在通过建立一个异源VIGS体系,为枸杞重要性状相关基因的功能鉴定提供前期信息。【方法】从枸杞叶片中克隆获得409 bp长的八氢番茄红素脱饱和酶基因(phytoene desaturase,PDS)的编码区片段,构建入基于烟草脆裂病毒的V... 【目的】本项研究旨在通过建立一个异源VIGS体系,为枸杞重要性状相关基因的功能鉴定提供前期信息。【方法】从枸杞叶片中克隆获得409 bp长的八氢番茄红素脱饱和酶基因(phytoene desaturase,PDS)的编码区片段,构建入基于烟草脆裂病毒的VIGS空载体中,通过农杆菌介导的侵润接种,将重组的病毒沉默载体pTRV2-PDS转入本氏烟中。【结果】本氏烟幼苗被侵染接种后,沉默处理植株的叶片呈现整叶白化的表型,而阴性对照植株叶片一直未出现变白的症状,qRT-PCR检测表明,接种17 d后,与阴性对照植株相比,沉默处理植株PDS基因的表达显著地被抑制(P<0.05),说明枸杞PDS基因的同源基因在本氏烟中得到了有效沉默。【结论】该VIGS体系的构建,可用于对枸杞部分基因功能的快速初步鉴定和筛选,旨在提高枸杞基因功能研究的效率。 展开更多
关键词 枸杞 番茄素脱饱和基因(pds) 病毒诱导基因沉默(VIGS) 本氏烟
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番茄抗叶霉病相关基因片段克隆及VIGS重组载体的构建与鉴定
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作者 何姗姗 赵婷婷 +2 位作者 姜景彬 李景富 许向阳 《江苏农业科学》 北大核心 2016年第1期29-32,共4页
以含有Cf-19基因的番茄抗叶霉病品种CGN18423为材料,运用RT-PCR技术克隆番茄抗叶霉病相关基因细胞色素P450 90A1-like(CYP 90A1-like)部分序列,片段长295 bp;以番茄八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase,PDS)基因作为阳性对照,片段长... 以含有Cf-19基因的番茄抗叶霉病品种CGN18423为材料,运用RT-PCR技术克隆番茄抗叶霉病相关基因细胞色素P450 90A1-like(CYP 90A1-like)部分序列,片段长295 bp;以番茄八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase,PDS)基因作为阳性对照,片段长349 bp。测序结果表明,序列与番茄同源性达100%;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示,在番茄感染叶霉病后,随时间延长CYP 90A1-like基因相对表达量呈上调趋势,说明该基因在番茄抗叶霉病过程中有重要作用;以烟草脆裂病毒(TRV2)为载体,成功构建CYP 90A1-like、PDS基因的病毒诱导基因沉默(virus induced gene silencing,VIGS)重组载体。构建的p TRV2-CYP 90A1-like、p TRV2-PDS重组载体将为下一步利用VIGS技术在番茄上研究CYP 90A1-like基因与番茄抗叶霉病的关系奠定试验基础。 展开更多
关键词 番茄 细胞色素P450 90A1-like基因 番茄素脱(pds) 病毒诱导的基因沉默(VIGS)
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类胡萝卜素生物合成抑制剂研究进展 被引量:12
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作者 彭浩 贺红武 《农药学学报》 CAS CSCD 2003年第4期1-8,共8页
概述了类胡萝卜素生物合成抑制剂类除草剂的作用机理以及八氢番茄红素去饱和酶(phytoenedesaturase,PD酶)抑制剂的结构-活性关系。简要介绍了进入商品化开发应用的类胡萝卜素生物合成抑制剂类除草剂品种以及它们的除草活性。
关键词 类胡萝卜素生物合成 白化除草剂 番茄素去饱和 ζ-胡萝卜素去饱和
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农药中色素合成抑制剂的研究和应用进展 被引量:3
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作者 张姗姗 付颖 叶非 《植物保护》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期23-28,共6页
光合作用在植物的生长过程中起着至关重要的作用,以光合色素生物合成过程中的酶作为靶标,是研发除草剂的一个重要方向和热点。其中原卟啉原氧化酶(PPO),八氢番茄红素去饱和酶(PDS),ζ-胡萝卜素去饱和酶(ZDS),对羟苯基丙酮酸双氧化酶(HP... 光合作用在植物的生长过程中起着至关重要的作用,以光合色素生物合成过程中的酶作为靶标,是研发除草剂的一个重要方向和热点。其中原卟啉原氧化酶(PPO),八氢番茄红素去饱和酶(PDS),ζ-胡萝卜素去饱和酶(ZDS),对羟苯基丙酮酸双氧化酶(HPPD)等作为除草剂靶酶非常成功。本文综述了近年来农药中色素合成抑制剂的作用机制及最新应用进展,并展望未来的发展趋势。 展开更多
关键词 原卟啉原氧化 番茄素去饱和 ζ-胡萝卜素去饱和 对羟苯基丙酮酸双氧化
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利用转录组测序鉴定玉米白色籽粒突变基因PDS 被引量:2
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作者 付修义 殷鹏飞 +3 位作者 季生辉 贾博森 许静 杨小红 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1-9,共9页
为探讨转录组测序在玉米质量性状基因克隆上的应用,以玉米自交系B73籽粒表现为白色的EMS突变体为材料,对该突变体授粉后15 d的籽粒进行转录组分析。通过与玉米B73参考基因组序列的比对分析,共鉴定到138个突变位点,其中51个突变位点对基... 为探讨转录组测序在玉米质量性状基因克隆上的应用,以玉米自交系B73籽粒表现为白色的EMS突变体为材料,对该突变体授粉后15 d的籽粒进行转录组分析。通过与玉米B73参考基因组序列的比对分析,共鉴定到138个突变位点,其中51个突变位点对基因的功能有显著影响。通过基因功能注释与分类,发现该突变体在类胡萝卜素合成途径中的八氢番茄红素去饱和酶基因(PDS)发生无义突变,导致PDS蛋白翻译提前终止,阻断类胡萝卜素代谢途径中有色体番茄红素的生物合成,造成玉米籽粒白化。这些结果表明利用转录组测序技术能够快速准确地鉴定玉米EMS突变体的突变基因。 展开更多
关键词 玉米 转录组测序 EMS突变体 类胡萝卜素 番茄素去饱和
原文传递
Isolation and Characterization of Phytoene Desaturase cDNA from Stigma of Crocus sativus
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作者 白洁 Xu Ying +4 位作者 Tang Lin Zeng Yu Feng Yun Wang Shenghua Chen Fang 《High Technology Letters》 EI CAS 2004年第2期21-24,共4页
Phytoene desaturase (PDS) has recently been identified as an important enzyme in carotenoid biosynthesis pathway. A cDNA clone encoding phytoene desaturase gene is isolated from stigma of saffron (Crocus sativus L.) u... Phytoene desaturase (PDS) has recently been identified as an important enzyme in carotenoid biosynthesis pathway. A cDNA clone encoding phytoene desaturase gene is isolated from stigma of saffron (Crocus sativus L.) using RT-PCR technique. Sequence analysis shows 83% similarity to Narcissus pseudonarcissus, 79% to Zea mays, 78% to Arabidopsis thaliana, 77% to Lycopersicon esculentum. A new full-length cDNA is obtained by 5'-RACE and 3' -RACE techniques. The cDNA is 2149bp long with an open reading frame of 1697bp, which encodes a polypeptide of 565 amino acids. Southern analysis shows that the PDS gene is a single copy in saffron. Northern blot analysis shows higher expression level of PDS gene in stigma and anther than in leaves and stem. 展开更多
关键词 番茄素去基因 分子克隆 气孔 基因表达 CDNA 类胡萝卜素
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近期专利登记过期农药品种汇总
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《农化市场十日讯》 2020年第2期36-37,40,共3页
1.氟吡酰草胺氟吡酰草胺属于吡啶酰胺结构化合物的除草剂,其国内化合物专利已过保护期。氟吡酰草胺可以抑制类胡萝卜素的合成,通过杂草体内八氢番茄红素去饱和酶的活性,致使杂草植物细胞叶绿素被破坏及细胞破裂,最终导致目标杂草白化死亡。
关键词 番茄 杂草植物 专利登记 结构化合物 类胡萝卜素 吡啶酰胺 细胞破裂 饱和
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近期专利过期农药品种汇总
12
《南方农药》 2019年第6期18-20,共3页
1氟吡酰草胺:氟吡酰草胺属于吡啶酰胺结构化合物的除草剂,其国内化合物专利已过保护期。氟吡酰草胺可以抑制类胡萝卜素的合成,通过杂草体内八氢番茄红素去饱和酶的活性,致使杂草植物细胞叶绿素被破坏及细胞破裂,最终导致目标杂草白化死亡。
关键词 番茄 杂草植物 农药品种 结构化合物 类胡萝卜素 吡啶酰胺 细胞破裂 饱和
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新型三酮类除草剂硝磺草酮
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《农化市场十日讯》 2013年第28期37-37,共1页
硝磺草酮通过抑制对一羟基丙酮酸双加氧酶(HPPD,是类胡萝卜素生物合成的关键酶,可将氨基酸络氨酸转化为质体醌。质体醌是八氢番茄红素去饱和酶的辅助因子)的活性而发挥灭草作用。药物能在植物木质部和韧皮部传导,可以在芽前和苗后... 硝磺草酮通过抑制对一羟基丙酮酸双加氧酶(HPPD,是类胡萝卜素生物合成的关键酶,可将氨基酸络氨酸转化为质体醌。质体醌是八氢番茄红素去饱和酶的辅助因子)的活性而发挥灭草作用。药物能在植物木质部和韧皮部传导,可以在芽前和苗后使用,杀草谱广, 展开更多
关键词 三酮类除草剂 磺草酮 番茄 类胡萝卜素 双加氧 生物合成 辅助因子 饱和
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