八氢番茄红素脱氢酶(PDS)基因分子进化特征

对来自蓝藻、绿藻和高等植物中的pds基因用最大似然法进行了系统发育分析,来估算pds基因在进化过程中的正选择位点。通过位点模型和分支-位点模型分别对PDS不同位点和不同分支中的位点进行正选择作用的估算。结果发现,pds基因的适应性进化主要发生在系统发育树的不同分支上。在绿藻分支中,有7.9%位点受到正选择作用;在高等植物分支中,有6.1%位点受到正选择作用;在蓝藻分支中,有2.6%位点受到正选择作用。这些正选择位点的识别,可以为PDS活性研究提供重要的线索。

雨生红球藻八氢番茄红素脱氢酶pds基因上游序列的分离和分析

在某些蓝藻、绿藻和高等植物中,八氢番茄红素脱氢酶是β-胡萝卜素合成过程中的一个关键酶之一,应用巢式PCR方法从雨生红球藻中克隆了八氢番茄红素脱氢酶基因约1kb的5’上游序列。通过生物信息学方法进行序列分析,发现pds基因上游序列中包含了一些可能的顺式元件,如ABRE调控元件、C-repeat/DRE调控元件等。同时,构建了由pds-启动子控制报告基因的重组载体,并转化到雨生红球藻细胞中,进行了报告基因瞬间表达的检测。结果表明,克隆的pds启动子区域具有启动子活性,可以驱使报告基因进行瞬间表达。

白菜型油菜八氢番茄红素脱氢酶基因PDS3的克隆与序列分析

利用电子克隆技术,从数据库中找到与拟南芥高度同源的油菜EST序列,继而通过RT-PCR和RACE等方法,成功克隆了白菜型油菜八氢番茄红素脱氢酶(类胡萝卜素合成途径中的一个关键限速酶)基因PDS3的cDNA,命名为BrPDS3(GenBank登记号GQ200741)。cDNA序列全长1 940bp,其中包含114bp的5'前导序列和134bp的3'不翻译序列,编码区长度为1 692bp,编码63kD的蛋白。序列分析表明,BrPDS3蛋白与其他植物的PDS蛋白具有较高相似性;在系统进化树中,BrPDS3与甘蓝亲缘关系最近。根据全长cDNA序列设计引物,从白菜型油菜青油13号DNA中克隆得到BrPDS3基因的全长DNA,长度为3 911bp,ORF(开放阅读框)1 692bp,含有15个外显子和14个内含子。

棉花八氢番茄红素脱氢酶GhPDS1基因的克隆与表达谱分析

八氢番茄红素脱氢酶(PDS)在胡萝卜素生理代谢和病毒诱导外源基因沉默中起着非常重要的作用。本研究通过同源克隆方法,分析已报道植物八氢番茄红素脱氢酶氨基酸保守区,设计简并引物,扩增出编码棉花PDS基因cDNA中间片段。通过RACE技术成功地克隆了棉花PDS基因的全长cDNA,命名为GhPDS1(GenBank No.HQ441184)。利用半定量RT-PCR技术进行组织表达模式分析发现,该基因在花中表达量最高,其次为叶片。棉花PDS基因的成功克隆使得该基因可在病毒诱导的基因沉默研究中作为一个检测显示基因,它的沉默直接导致棉花叶片表现出斑驳、褪色等生物学特征,便于棉花中重要功能基因的深入研究。

草莓八氢番茄红素合成酶基因的克隆及其表达特性

【目的】分离和克隆草莓果实八氢番茄红素合成酶基因psy,分析其序列特征,了解其在不同组织部位的表达情况。【方法】采用RT-PCR和RACE技术从草莓果实中克隆草莓类胡萝卜素合成途径中关键基因psy,用生物信息学方法对获得的cDNA序列及推定氨基酸序列进行分析,并用半定量PCR法研究psy基因在不同组织中的表达。【结果】分离到psy基因,GenBank登录号为FJ784889。该cDNA全长1 458 bp,具有1个1 194 bp的完整开放阅读框(ORF),编码398个氨基酸。序列分析表明,psy编码的氨基酸序列与其它植物的PSY蛋白有很高的相似性。系统进化树分析显示,草莓PSY与胡萝卜和玉米的PSY蛋白亲缘关系比较近。原核表达结果表明psy基因在大肠杆菌中获得高效表达。利用半定量RT-PCR技术进行组织表达模式分析发现,psy基因在草莓的花、叶片和果实中均有表达。表达量为花>红果>粉红果>白果>青果>老叶>新叶。【结论】从草莓中克隆到类胡萝卜素生物合成的关键酶基因psy,该基因可能参与调控类胡萝卜素的合成。

烤烟八氢番茄红素合成酶基因的克隆与序列分析

利用同源性克隆方法,从烤烟栽培品种K326(Nicotiana tobacumK326)中克隆获得烤烟八氢番茄红素合成酶基因的全长cDNA序列(命名为T-psy1),GenBank中的登录号为HM345582,该基因全长为1521bp,编码的蛋白含441个氨基酸,蛋白登录号为ADK25054。Blast搜索结果及进化分析结果表明,该基因序列与观赏烟草、番茄和辣椒的八氢番茄红素合成酶基因同源性分别为95%,91%,86%。其编码蛋白与观赏烟草、番茄、牛奶子的PSY基因编码蛋白一致率分别为97%,90%和74%。

西瓜八氢番茄红素合成酶基因全长的克隆与表达分析

通过RT-PCR和RACE技术从西瓜果实中克隆八氢番茄红素合成酶(PSY)基因的cDNA全长,用生物信息学方法对其cDNA序列及推测氨基酸序列进行分析,并用实时荧光定量PCR技术研究PSY在不同瓤色西瓜果实发育过程中的表达情况.结果表明,PSY基因cDNA全长1 561 bp(GenBank登录号为KC166870),其开放阅读框为1 266 bp,编码421个氨基酸.该基因及其推导的氨基酸序列与同为葫芦科的其他植物的PSY及氨基酸序列的同源性分别为87%和91%以上;序列分析显示,PSY氨基酸序列N末端存在转运肽信号序列.不同瓤色西瓜果实发育过程中PSY的表达存在明显差异,红瓤果实中的表达量最高,这表明PSY可能与红瓤果实中积累较多的类胡萝卜素有关;PSY的表达量均高于PSY-A,推测PSY基因主要负责果实中类胡萝卜素的合成.

鹤望兰八氢番茄红素合成酶基因克隆及表达分析

【目的】揭示八氢番茄红素合成酶(PSY)基因在鹤望兰花色形成中的作用。【方法】依据植物PSY基因的氨基酸保守序列设计引物,从鹤望兰黄色花萼中克隆PSY片段,对该片段进行序列比对和系统进化分析,并应用RT-PCR技术分析PSY基因在不同器官和花朵发育过程中的表达特性。【结果】克隆获得248bp的PSY片段,编码82个氨基酸,经注册,在GenBank的登录号为JN887695。由该片段推导出的氨基酸序列与其他植物的PSY蛋白有很高的同源性,其中与大蒜的亲缘关系最近,达90%,初步证明为目标基因。此外,该基因在鹤望兰始花期和黄色萼片中表达量最高。【结论】PSY可能在转录水平上对鹤望兰黄色花的形成起调控作用。

宁夏枸杞八氢番茄红素合成酶基因的克隆与序列分析

A novel 1.3 kb cDNA was amplified from cDNA library of Lycium barbarum by PCR.This cDNA clone was further inserted into pGEM-T. The sequence analysis showed that the cDNA was 1 292 bp long with an open reading frame of 1 275 bp, and encoded a polypeptide of 425 animo acids. Its cDNA sequence showed 75%～80% identity, and the amino acid sequence shared 70%～80% identity with those of PSY from Lycopersicon esculentum, Capsicum annuum, Arabidopsis thaliana and Zea mays respectively, indicating that the full-length PSY cDNA was isolated from L. barbarum.

西瓜八氢番茄红素合成酶基因片段的克隆和序列分析

以西瓜品种ZXG00152为材料,提取瓜瓤总RNA,进行反转录,依据植物八氢番茄红素合成酶(PSY)的氨基酸保守序列设计引物,以cDNA第一链为模板,扩增得到长约750 bp的cDNA片段。将该片段克隆到pMD19-T载体,测序结果表明该基因片段长748 bp,编码249个氨基酸,Blast搜索结果表明,由该片段推导出的氨基酸序列与其它植物的八氢番茄红素合成酶有较高的同源性,其中与甜瓜的一致性达到97.8%。该片段已在GenBank中登录(登录号:DQ494214)。

小麦八氢番茄红素合成酶基因的克隆和序列分析

为了探讨小麦中类胡萝卜素的合成机制,通过RACE方法（rapid amplification of cDNA ends）从小麦中克隆到1个新的八氢番茄红素合成酶（PSY）基因,用DNAMAN软件对PSY基因序列进行分析并构建了系统进化树。结果表明,该基因cDNA序列长为1 151bp,编码304个氨基酸,分子量为33.9kD。小麦的PSY基因与其他植物PSY基因高度同源,相似性为60%~92%,其中与水稻、玉米中PSY2的同源性高达90%以上,系统进化树分析表明,PSY基因在植物进化上是高度保守的。软件分析表明,克隆的PSY基因属于PSY2群,将该基因命名为TaPSY2。

栀子八氢番茄红素合成酶基因的分离及表达分析

为探讨栀子(Gardenia jasminoides)果实中藏花素的合成机理,克隆了栀子类胡萝卜素生物合成的关键酶八氢番茄红素合成酶(GjPSY)基因的全长cDNA。结果表明,推导的GjPSY氨基酸序列与双子叶植物来源的GjPSY亲缘关系较近。采用HPLC检测栀子果实中的藏花素-1含量为(3.96±1.48)mg g–1,在叶片中未检出。通过RT-PCR分析表明,GjPSY在栀子叶片和果实中均有表达,且表达水平一致。因此推测,GjPSY的转录水平与果实中藏花素-1的合成无关。

欧文氏菌AEBL002菌株八氢番茄红素脱氢酶基因保守序列的克隆与同源性分析

从农田土壤中分离筛选到一株产胡萝卜素菌 AEBL0 0 2 ,提取其基因组 DNA,根据报告的八氢番茄红素脱氢酶基因设计 PCR引物 ,对 AEBL0 0 2基因组 DNA进行 RCR扩增 .扩增产物为一条大小约为 80 0 bp的 DNA片段 ,在 Genbank中对其进行同源性检索 ,发现该片段与 Erwinia uredovora八氢番茄红素脱氢酶基因在 73 2个碱基中有 96.0 3 8%的一致性 .

广藿香八氢番茄红素合成酶PcPSY1基因克隆和序列分析

根据已获得的广藿香转录组数据中的PSY转录本序列,利用Primer 3在线设计基因全长扩增引物,采用RT-PCR方法获得广藿香的八氢番茄红素合成酶(phytoene synthase,PSY)基因。并利用在线分析平台和生物软件对该其因进行生物信息学分析。获得的广藿香PSY1基因长1550bp,编码439个氨基酸,命名为PcPSY1,GenBank登录号为KC862310;预测了PcPSY1编码蛋白的结构与功能,且基于PSY基因利用NJ法构建了与21个不同物种间的进化树,进化树表明广藿香PcPSY1基因与桂花的PSY序列亲缘关系最近。成功克隆并分析广藿香PcPSY1基因的全长序列,为进一步阐明广藿香萜类代谢途径奠定基础。

八氢番茄红素合成酶基因植物表达载体的构建及对人参的遗传转化

将八氢番茄红素合成酶基因重组于植物双元表达载体pBin438,得到重组质粒pBin438PSY.用冻融法将其导入农杆菌EHA101中,采用叶盘法转化人参愈伤组织,经诱导与筛选,获得了潮霉素抗性植株。提取抗性植株总DNA,通过PCR扩增和PCR-Southern杂交检测,筛选出了整合有外源基因的抗性细胞系。为进一步研究八氢番茄红素合成酶基因在人参中的表达及生物学功能的研究奠定了基础。

盐藻八氢番茄红素合成酶基因组DNA的克隆及序列分析

八氢番茄红素合成酶(PSY)为盐藻β-胡萝卜素代谢途径中的一个关键酶。通过染色体步移技术,采用抑制性PCR,从盐藻基因组DNA中克隆到完整的PSY基因,并对其序列进行了分析。该PSY基因序列全长3315bp,由5个外显子和4个内含子组成。其编码区的氨基酸序列与巴氏杜氏藻相应序列的一致性最高为74%,不一致区主要集中在5'端。同源性分析表明盐藻与巴氏杜氏藻的亲缘关系最近。

番茄八氢番茄红素合成酶基因的克隆及超量表达载体构建

八氢番茄红素合成酶是植物类胡萝卜素生物合成途径中促进番茄红素合成的关键酶,根据番茄该酶的编码基因序列设计一对引物,通过RT-PCR在番茄中扩增出一个约1500 bp的全长cDNA片段。测序结果表明,此片段包含一个长为1239 bp的完整的编码框,其氨基酸序列与辣椒、向日葵、万寿菊、枸杞、番木瓜、温州蜜柑、拟南芥八氢番茄红素合成酶基因编码的氨基酸序列的一致率分别为88%、75%、75%、74%、73%、73%、71%。对这个全长片段构建了超量表达载体,酶切检测表明该片段已插入植物表达载体。

转八氢番茄红素合成酶基因烟草花粉形态的观察

国外在８０年代初已对花粉生物学作过报道，近年来对花粉原生质体的研究也取得了可喜的进展，但对转基因植株花粉形态的观察未见报道。本文即以此为材料，对其进行了观察记录。１材料和方法本试验中的花粉材料取自中国科技大学生命科学院的转八氢番茄红素合成酶基因的成熟...

巴氏杜氏藻八氢番茄红素脱氢酶基因的克隆与分析

八氢番茄红素脱氢酶(PDS)是巴氏杜氏藻(Dunaliella bardawil)类胡萝卜素生物合成途径中的上游关键酶。本研究根据NCBI上已发布的巴氏杜氏藻mRNA序列(GenBank:Y14807),设计特异性引物,通过基因组步移法及半巢式PCR的方法,获得PDS编码区序列。在编码区序列获取过程中,发现5’端编码区有325 bp序列与NCBI上公布的cDNA序列有所不同,故采用了5’RACE技术进行验证,经过比对发现结果与本实验基因组步移所获得序列相匹配,推测NCBI公布mRNA序列的PDS与本实验获取的PDS可能为同工酶。然后根据获得的序列,再利用基因组步移PCR的方法获得其两端侧翼序列:启动子和终止子,并利用生物信息学工具对其进行分析。实验获得的完整PDS基因全长12678 bp,其中编码区序列长度为8113 bp,编码区上游序列3010 bp,编码区下游序列1555 bp,编码区序列含有12个外显子和11个内含子。通过生物信息学分,发现PDS启动子中具有多种转录因子结合位点。

甘肃春小麦八氢番茄红素基因的等位变异

为研究我国小麦面粉色泽形成的分子机理,利用功能标记YP7A、YP7A-2、YP7B-1、YP7B-2、YP7B-3、YP7B-4、YP7D-1和YP7D-2对来自我国甘肃省的62份春小麦主栽品种Psy1位点的等位变异类型进行了检测,并对其黄色素含量进行了测定。结果表明,在Psy-A1位点共发现有Psy-A1a和Psy-A1b两种基因型,其频率分别为64.52%和35.48%;在Psy-B1位点共发现有Psy-B1a、Psy-B1b、Psy-B1c、Psy-B1d四种等位变异类型,其分布频率分别为54.84%、38.71%、4.84%和1.61%;在Psy-D1位点除墨引1号没有扩增条带之外,其余材料基因型均为Psy-D1a。进一步分析表明,参试材料中共有7种基因型组合,分别为Psy-A1a/Psy-B1a/Psy-D1a、Psy-A1a/Psy-B1b/Psy-D1a、Psy-A1b/Psy-B1a/Psy-D1a、Psy-A1a/Psy-B1c/Psy-D1a、PsyA1b/Psy-B1b/Psy-D1a、Psy-A1a/Psy-B1d/Psy-D1a和Psy-A1b/Psy-B1c/Psy-D1a,其分布频率分别为33.87%、25.81%20.97%、12.9%、3.23%、1.61%和1.61%。其中,拥有Psy-A1a/Psy-B1c/Psy-D1a基因型组合的小麦品种黄色素含量显著高于其他基因型组合,而拥有Psy-A1b/Psy-B1b/Psy-D1a基因型组合的小麦品种黄色素含量显著低于其他基因型组合。本研究能够为我国春小麦面粉色泽的遗传改良提供重要信息。