海洋链霉菌酮合成酶结构域基因的克隆及分析

海洋链霉菌通过聚酮合酶(PKS)合成许多结构和功能多样且具有药用价值的聚酮化合物(PKs),酮合成酶结构域(KS)作为PKS的核心结构域,可催化底物与伸长的聚酮之间的脱羧缩合,在聚酮化合物生物合成中起着重要作用。本文通过对从海洋链霉菌Streptomyces sp.X66基因组DNA克隆获得的ks基因的生物信息学分析表明,该ks基因序列长945 bp,BLAST序列比对显示其具有典型的酮合酶结构域的功能区域。理化分析显示其拟编码309个氨基酸,理论等电点为6.60,原子组成为C1401H2239N425O419S8,不稳定指数为42.11,平均亲水系数为0.112,编码产物为酸性疏水不稳定蛋白,且不含信号肽和跨膜结构,二级结构以无规则卷曲和α-螺旋为主,SDS-PAGE显示其分子量约为55 kDa。通过对ks基因的研究,为进一步解析聚酮化合物合成代谢中的调控机制及组合生物学和体外酶系合成聚酮化合物提供参考。

杨树桑黄6-磷酸海藻糖合成酶基因克隆鉴定与表达分析

对杨树桑黄(Sanghuangporus vaninii)6-磷酸海藻糖合成酶基因(SvTPS)进行克隆和生物信息学分析,并进行原核表达;采用荧光定量PCR方法研究SvTPS在杨树桑黄菌丝体和不同年份子实体中的表达情况,测定菌丝体和不同年份子实体中SvTPS活性。结果表明:SvTPS DNA序列长度为1894 bp,编码576个氨基酸。SvTPS相对分子质量为65130,等电点为6.21,脂肪系数为88.14,平均亲水系数为-0.281,不稳定系数为42.41。SvTPS氨基酸序列与暴马桑黄(S.baumii)的相似性最高,仅有一个TPS单结构域;SvTPS二级结构中α-螺旋、β-折叠、延伸链、无规卷曲占比分别为48.61%、5.56%、15.62%、30.21%。三年生子实体SvTPS的表达量最高,菌丝体的表达量最低。菌丝体的SvTPS活性最低;随着栽培时间增加,SvTPS活性增加,三年生子实体的最高。研究结果为进一步探讨SvTPS在杨树桑黄生长发育过程中的功能提供参考。

多星韭黄酮醇合成酶基因AwFLS1的克隆及功能验证

黄酮醇合成酶(Flavonol synthase,FLS)可以催化3种二氢黄酮醇形成相对应的黄酮醇,是调控黄酮醇合成的关键酶。以多星韭(Allium wallichii)盛开期花朵为材料,提取RNA并通过反转录获得cDNA,利用PCR技术对AwFLS1基因进行克隆并完成生物信息学分析;利用qRT-PCR技术分析AwFLS1基因在多星韭花朵不同发育时期、不同组织器官的表达,初步推测其功能;构建原核表达载体BL21-pET32a(+)-AwFLS1,制备可溶性重组蛋白并进行体外酶活性鉴定。结果表明,多星韭AwFLS1基因CDS全长为1008 bp,编码335个氨基酸,推测形成一种不稳定且不定位于膜上的非分泌亲水性蛋白,分子量约为38.22 kDa,具有保守的2-酮戊二酸/FeⅡ依赖型双加氧酶结构域。AwFLS1基因在多星韭花朵不同发育时期表达量呈逐渐降低趋势,在小苞期最高;在不同组织器官中,表达量存在显著差异,在叶中表达量最高,根中表达量最低。AwFLS1重组蛋白可在体外催化3种二氢黄酮醇底物形成对应的黄酮醇,底物偏好性有待进一步验证。研究结果证实了多星韭AwFLS1在类黄酮代谢途径中的功能,为解析多星韭黄酮醇合成机制奠定了理论基础,为利用基因工程技术提高药用植物活性成分含量提供了候选的基因资源。

‘玉露香梨’生长素烟酰胺合成酶基因GH3克隆及其生物信息特征研究

[目的]‘玉露香梨’果实萼片宿存严重降低其商品价值,筛选并鉴定其果实萼片发育关键基因,可为从分子水平培育萼片脱落的梨果实提供参考基因。[方法]以棚架栽培的‘玉露香梨’为试材,结合前期BSA基因定位测序数据,对候选基因表达特征进行验证、克隆并分析2个生长素酰胺合成酶基因GH3家族生物信息特征。[结果]基因PbGH3.3(Pbr007550)和PbGH3.4(Pbr030571)在萼片的表达量排名第二;PbGH3.3和PbGH3.4 CDS长度均为1806 bp,编码601个氨基酸,其中二者存在7个氨基酸序列的差异,编码的蛋白PbGH3.3和PbGH3.4序列与苹果MdGH3.1的同源性最高;属于不稳定性蛋白,无信号肽的存在,定位于细胞质;利用NCBI网站CCD工具分析发现均具有GH3蛋白家族的GH3 superfamliy保守结构域,蛋白质三级建模后发现为GH3.1 AUXIN缀合酶,涉及生长素稳态,属于GH3蛋白家族。STRING互作网络蛋白成员GO和KEGG功能富集分析表明PbGH3.3参与植物激素尤其是生长素信号通路,推测PbGH3.3和PbGH3.4可能在‘玉露香梨’果实萼片脱落中通过IAA信号通路发挥生物学功能。

黄连和三角叶黄连去甲乌药碱合成酶(NCS)基因克隆与原核表达分析

目的:探究黄连和三角叶黄连去甲乌药碱合成酶(NCS)基因的表达差异,为理解同属植物生物碱含量差异机制奠定基础。方法:采集相同生长年限的黄连和三角叶黄连,分析其叶片、根和根茎的生物碱含量和生物碱合成的关键基因表达量,对关键基因进行克隆并构建原核表达载体。结果:黄连和三角叶黄连各部位生物碱含量存在差异,且NCS基因与各生物碱含量关系最密切,生物信息学分析显示NCS基因在两种黄连中无明显差异,同时亲缘关系十分接近;成功构建NCS基因的原核表达载体。结论:黄连和三角叶黄连的NCS基因是生物碱合成的关键基因,其在根的表达差异可能是影响生物碱合成的重要因素。

天香百合、药百合黄酮醇合成酶FLS基因克隆和表达分析

以天香百合(Lilium auratum)和药百合(L.speciosum var.gloriosoides)为研究材料,分别克隆获得黄酮醇合成酶(flavonol synthase, FLS)基因,命名为LaFLS和LsFLS。实验结果表明,LaFLS和LsFLS基因均含完整的开放阅读框1 035 bp,均编码344个氨基酸,氨基酸序列高度保守,均具有DIOX-N结构域和2-酮戊二酸和铁(Ⅱ)依赖性双加氧酶结构域,属于2-酮戊二酸和铁(Ⅱ)依赖性双加氧酶超家族;系统进化分析表明,LaFLS和LsFLS除与东方系百合西伯利亚和索邦的FLS亲缘关系最近外,与百合科郁金香(Tulipa fosteriana)等亲缘关系较近;生物信息学分析显示,LaFLS和LsFLS蛋白无信号肽序列和跨膜结构域,均为亲水性蛋白,亚细胞定位结果显示二者主要定位在细胞质中。基因表达分析结果表明,在花蕾发育过程中,LaFLS和LsFLS随花蕾发育出现先上升后下降再上升的趋势,而且在花被片无色区的表达量显著高于有色区域。

万寿菊八氢番茄红素合成酶基因的克隆与表达分析

八氢番茄红素合成酶(PSY)是植物类胡萝卜素生物合成途径中的主要限速酶,催化番茄红素的合成。万寿菊(Tagetes erecta L.)花中富含类胡萝卜素,提示其合成途径催化酶基因可能具有较高活性。文章利用转录组数据克隆获得编码万寿菊PSY的基因TePSY,连接于克隆载体pEASY-Blunt。测序结果显示,TePSY全长读码框为1272 bp,编码相对分子质量约48 kDa的亲水性蛋白;进化分析表明,PSY基因在植物中保守存在,TePSY与同科植物向日葵同源基因相似性最高;实时荧光定量聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)显示,TePSY在万寿菊花组织中表达,丰度先升高,至成熟时降低。将TePSY用于构建植物表达载体pBTEX-TePSY,进一步利用农杆菌介导法在烟草叶片中瞬时表达,并进行蛋白印迹(western blot,WB)检测,结果表明,在植物体内表达预期大小TePSY蛋白产物,可用于后续TePSY功能分析。

油茶柠檬酸合成酶(CS)基因的克隆和表达分析

采用RT-PCR技术从油茶中分离出一个柠檬酸合成酶基因,该基因的c DNA全长1 416 bp,编码471个氨基酸,推导的蛋白分子量为52.74 k D,理论等电点(PI)为6.95。同源比对显示其与其他植物的CS蛋白序列高度同源,将该基因命名为Co CS(Gen Bank登录号:KU161147)。系统进化树分析表明油茶Co CS与杜鹃和葡萄的CS蛋白的亲缘关系较近。荧光定量PCR分析结果表明,油茶受到低磷胁迫后根系Co CS基因的表达受到低磷诱导,表达量呈现先升高后降低的趋势;不同油茶品种不同组织(根、茎、叶)中的Co CS基因在不用磷处理下的表达模式不同。

紫花苜蓿柠檬酸合成酶基因的克隆及对烟草的转化

柠檬酸合成酶是调节植物体内有机酸的活性酶之一,增加植物体内的柠檬酸可以提高植物对土壤中磷的吸收以及抗铝毒性。通过从紫花苜蓿(Medicago sativaL.)中克隆柠檬酸合成酶基因(MsCS),以期获得该基因全长,并为将来研究紫花苜蓿耐铝性以及对磷的吸收方向提供基础。首先利用cDNA末端快速扩增方法(RACE),克隆获得MsCS的cDNA全序列,然后利用pBI121构建植物超表达载体pBI-MsCS,通过农杆菌介导的叶盘法转化烟草(Nicotiana tabacumL.)。结果显示:该基因序列全长为2031 bp,开放阅读框1551 bp,编码517个氨基酸,与其他物种的柠檬酸合成酶具有高度的同源性。获得17株卡那抗性植株。经PCR检测有6株为阳性植株,初步表明该基因已整合到烟草的基因组中。

烟草柠檬酸合成酶基因的克隆及其光诱导型植物表达载体的构建

紫花苜蓿为多年生优质豆科牧草。我国南方地区酸性土壤分布比较广,铝害比较严重,限制了紫花苜蓿在南方地区的推广利用。提高有机酸合成酶基因的表达活性,增加有机酸的合成与分泌,有利于增强植物的耐铝性。本研究根据Genebank中已知的烟草柠檬酸合成酶(Citrate Synthase,cs)基因的序列,通过RT-PCR从烟草总RNA中扩增cs基因的cDNA,亚克隆于T载体得到重组载体pMD18-cs,对pMD18-cs中的插入片断进行核酸序列分析确认为cs基因的cDNA全长。用光诱导型启动子(Rubisco,小亚基的启动子)和双元载体pPZP211构建了cs基因的光诱导型植物表达载体pPZP211-PrbcS-cs,为利用基因工程手段提高紫花苜蓿耐铝毒能力,促进其在南方地区推广利用奠定了物质基础。

芋可溶性淀粉合成酶CeSS基因家族的克隆和表达分析

为探索芋淀粉合成机理,本研究从靖江香沙芋中克隆获得了3个芋可溶性淀粉合酶(CeSS)家族基因。3个基因CeSSI、CeSSII、CeSSIII碱基序列全长分别为1932 bp、2409 bp、3606 bp,编码形成3个亲水性蛋白质。系统进化分析结果显示,3个蛋白质CeSSI、CeSSII、CeSSIII与海枣、芦笋、药用稻等单子叶植物的亲缘关系较近。表达分析结果表明,这3个CeSS基因广泛存在于芋的叶片、叶柄、母芋和子芋中。CeSSI和CeSSII的表达水平随芋球茎的发育而显著增加,在种植150 d达到峰值,而CeSSIII在成熟后期(种植180 d)的芋球茎中表达量较高。

山药(Dioscorea opposita Thunb.)赤霉素合成酶基因DoGA20ox1的克隆及功能研究

GA20-氧化酶(GA20ox)是赤霉素生物合成的关键限速酶,控制活性赤霉素的合成。以大和长芋山药和毕克齐山药为试验材料,采用RT-PCR(Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction)技术克隆山药赤霉素合成酶基因(DoGA20ox1);分析该基因在2个品种山药不同器官及不同发育阶段的表达模式;构建瞬时、植物表达载体进行DoGA20ox1基因功能研究。结果表明:(1)DoGA20ox1基因的ORF长为1152 bp,编码383个氨基酸。氨基酸序列比对发现山药的DoGA20ox1与几内亚薯蓣的氨基酸序列相似度较高,都具有20G-Fe(Ⅱ)oxygenase保守结构域。(2)与cDNA对应的gDNA长度为1499 bp,包括3个内含子,4个外显子。(3)在烟草叶表皮细胞中瞬时表达表明,山药DoGA20ox1蛋白定位于质膜。(4)DoGA20ox1在毕克齐茎中及大和长芋叶中表达量最高,且在块茎的整个膨大期大和长芋的表达水平都显著高于毕克齐山药。(5)将DoGA20ox1基因转入烟草,检测结果表明该基因转录水平成功表达。本研究为深入探究DoGA20ox1生物学功能,解析山药块茎调控分子机制提供理论依据。

波罗蜜柠檬酸合酶基因(AheCS)的表达及其与柠檬酸积累的相关性分析

【目的】分析波罗蜜柠檬酸合酶基因(Artocarpus heterophyllus citrate synthase,AheCS)的生物学功能,研究柠檬酸含量与AheCS基因相对表达量的相关性,为探究AheCS基因在波罗蜜(Artocarpus heterophyllus Lam.,Ahe)果实有机酸代谢中的可能作用提供参考。【方法】以海大2号波罗蜜果实为材料,采用0.5 mg·L^(-1)1-甲基环丙烯(1-Methylcyclopropene,1-MCP)和1000 mg·L^(-1)外源乙烯利(ethrel,ETH)(40%)处理,研究室温(22±1)℃、相对湿度90%条件下波罗蜜果实成熟过程中柠檬酸的动态变化,克隆获得3个波罗蜜的CS基因(AheCS1、AheCS2和AheCS3),对其进行生物信息学分析,同时分析3个AheCS基因在不同采后处理下(自然成熟、外源乙烯催熟和1-MCP延缓成熟)的相对表达情况及其与柠檬酸含量的相关性。【结果】随着波罗蜜果实的自然成熟,果实中柠檬酸含量呈先上升后下降的变化趋势;外源ETH处理加速了柠檬酸的合成速率,提前了峰值出现的时间;1-MCP处理抑制了贮藏前期柠檬酸含量下降速率,推迟了高峰出现时间。生物信息学分析发现,AheCS1/2/3基因的开放阅读框(ORF)长1422~1827 bp,编码蛋白都含有柠檬酸合酶保守结构域WPNVDAHS,属于柠檬酸合酶家族成员。AheCS1/2/3蛋白氨基酸序列分别与柑橘(Citrus reticulata Blanco.)CsCS(MH_048698.1)、川桑(Morus notabilis C.K.Schneid.)MnCs(XP010087965.1)、红掌(Anthurium andraeanum Linden.)AaCS(JAT55223.1)亲缘关系最近,相似性分别达到86.49%、97.00%、86.00%。qRT-PCR结果显示:AheCS1/2/3基因在果实自然成熟(CK)前期表达量低,而后期表达量高;外源ETH处理提前了AheCS 1的表达峰值时间,整体提高了AheCS 2/3的表达量;而1-MCP处理推迟了AheCS1/2/3表达峰值出现时间,增加了AheCS1/2/3成熟后期的表达量。相关性分析发现,波罗蜜果实成熟过程中柠檬酸含量与AheCS1/2/3基因表达呈一定相关性,其中与AheCS2相关性显著。【结论】AheCS2是参与调控波罗蜜成熟过程中柠檬酸积累的潜在基因,可作为进一步研究波罗蜜AheCS基因的功能及遗传改良的候选基因。

黄瓜肌醇半乳糖苷合成酶基因GolS2克隆与表达调控

肌醇半乳糖苷合成酶(GolS)是合成棉子糖系列寡糖(RFOs)的关键酶,在植物抵抗非生物胁迫过程中发挥重要作用。为探究GolS2基因在黄瓜应答非生物胁迫中的作用,本研究采用RT-PCR法从黄瓜中克隆了GolS2基因,其开放阅读框长度为981 bp,编码326个氨基酸,植物GolS2蛋白氨基酸序列一致性很高。进化树中,黄瓜GolS2蛋白与拟南芥GolS2和GolS3蛋白聚在同一分支,亲缘关系最近。盐胁迫和低温胁迫处理显著诱导GolS2基因在黄瓜幼苗中的表达,但低温处理显著抑制GolS2基因在采后黄瓜果实中的表达。对其启动子顺式作用元件的分析结果显示,GolS2基因启动子中含有多个与逆境胁迫响应有关的顺式作用元件。在采后黄瓜果实中沉默HHO2和GRP3基因的表达,显著下调GolS2基因表达,表明这两个基因调控GolS2基因表达。本研究结果明确了GolS2基因在不同类型黄瓜组织中应答非生物胁迫的功能存在差异,这为进一步研究该基因的功能奠定了基础。

转柠檬酸合成酶基因苜蓿耐铝性研究

【目的】通过对渝苜1号转柠檬酸合成酶(CS)基因和对照株的根尖进行耐铝性试验,旨在找到转基因苜蓿耐铝性的适宜条件,明确转基因株较对照株表现出来的耐铝效果。【方法】以对照株和转CS基因4号苜蓿为材料,设计0、5、15、30和50μmol·L-15个氯化铝浓度梯度,每个处理3个重复,测量前3d根尖的伸长情况。【结果】在5个氯化铝浓度下,对照株和转基因株在第1天的根尖伸长都显著的高于第2天和第3天;转基因株第2天在15、30和50μmol·L-13个氯化铝浓度下的根尖伸长显著高于第3天,而对照株的根尖在第2天和第3天基本停止伸长。随着铝浓度升高,根尖伸长受阻越严重。对照株在15μmol·L-1铝处理的第1天根尖还能基本正常伸长,但在第2天即使5μmol·L-1铝处理,根尖伸长已严重受阻,这说明对照株耐铝浓度低于15μmol·L-1。而转基因株当氯化铝浓度达到30μmol·L-1时,根尖伸长才开始明显受阻(P<0.05)。【结论】渝苜1号CS转基因苜蓿的耐铝条件为氯化铝浓度15-30μmol·L-1,处理2d;转基因苜蓿相对于对照株表现出明显的耐铝性。

人柠檬酸合成酶cDNA的克隆及其表达谱分析

在动物、植物、微生物细胞中普遍存在的三羧酸循环(TCA循环)是产生ATP的主要途径,它不仅参与糖的分解代谢,也参与蛋白质和脂肪的分解代谢。柠檬酸合成酶在TCA循环中起着关键的调节作用,它通过催化乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成柠檬酸。本文用基因组信息学方法获得的一个长1636bp的EST重叠群序列,它与猪柠檬酸合成酶cDNA序列高度同源。从这一序列出发,又用PCR方法从人的睾丸组织和骨骼肌组织的cDNA分子库中,分别克隆到一个1492bp的cDNA片段,在其序列中含有一个长1401bp的可读框,该可读框推导的编码蛋白由466个氨基酸组成,它与猪柠檬酸合成酶、鸡柠檬酸合成酶及酵母柠檬酸合成酶的同源度分别达95.9%,92%和60.9%,故认为该cDNA序列可能就是来自人类柠檬酸合成酶基因的转录本。Northern分析表明人类柠檬酸合成酶在心脏和骨骼肌中呈高表达,在脑、肾和胰腺组织中度表达,在小肠和胸腺中未能检出表达,而在其他9种被检测的组织中仅有低表达。

斑地锦黄酮醇合成酶基因(EmFLS)及其启动子克隆及表达分析

【目的】克隆斑地锦黄酮醇合成酶基因(EmFLS)及其启动子序列,并检测EmFLS基因在斑地锦不同生长期不同组织中的表达模式,为后续研究该基因对黄酮醇化合物生物合成的调控机制提供理论参考。【方法】以斑地锦为材料,采用cDNA末端快速扩增(RACE)技术和热不对称交互式PCR(Tail-PCR)技术克隆EmFLS基因及启动子序列,对其进行生物信息学分析,并通过实时荧光定量PCR检测其在不同生长期不同组织中的表达模式。【结果】扩增获得EmFLS基因开放阅读框(ORF)(GenBank登录号ON821211.1),长度为1002 bp,编码333个氨基酸残基,蛋白相对分子质量为37.62 kD,定位于细胞质,为不稳定的亲水性蛋白,属于2OG-Fe(II)加氧酶超家族。EmFLS蛋白与其他13种植物FLS蛋白的氨基酸序列相似性为63.55%~70.51%,其中与木薯FLS蛋白的氨基酸序列相似性最高,且在系统发育进化树上处于一个独立的分支。EmFLS基因启动子约1800 bp,除含有真核生物启动子核心元件TATA-box和CAAT-box外,还含激素响应、胁迫响应和光响应等顺式作用元件。EmFLS基因在营养生长期和生殖生长期的根、茎、叶和果中均有表达,但在根和茎中的相对表达量显著高于叶和果(P<0.05,下同),斑地锦从营养生长期到生殖生长期EmFLS基因在根和茎中的相对表达量显著下降,而在叶中无显著变化(P>0.05)。【结论】EmFLS基因表达具有组织特异性,且在根和茎中具有发育阶段特异性,推测EmFLS基因主要参与调控斑地锦根和茎中黄酮醇化合物的生物合成。

江西铅山红芽芋蔗糖合成酶基因的克隆和表达分析

对江西铅山红芽芋蔗糖合成酶基因进行克隆和表达分析,旨在为今后进一步研究江西铅山红芽芋蔗糖代谢机制和利用基因工程手段提高江西铅山红芽芋的品质奠定基础。从江西铅山红芽芋试管苗转录组数据库中筛选到江西铅山红芽芋蔗糖合成酶基因的核心片段,用RT-PCR技术克隆江西铅山红芽芋蔗糖合成酶基因,并用生物信息学方法和实时定量PCR方法进行序列分析和器官表达分析。结果显示,江西铅山红芽芋蔗糖合成酶基因的cDNA总长度为2256 bp,G+C含量为56.21%;江西铅山红芽芋蔗糖合成酶由751个氨基酸组成,相对分子量为85350.64 u,等电点为5.83,为亲水性蛋白,二级结构由α-螺旋(36.88%)、β-片层(16.91%)、无规则卷曲(46.21%)构成,三级结构为同源四聚体;江西铅山红芽芋蔗糖合成酶主要存在于细胞质、线粒体中,在进化水平上与芋(Colocasia esculenta)、眼子菜(Potamogeton distinctus)的亲缘关系较近,尤其是与C.esculenta hypothetical protein Taro_012658(MQL80204_c0_g1)在进化上具有最高的亲缘关系。实时定量PCR结果显示,蔗糖合成酶基因在江西铅山红芽芋中的表达存在器官特异性,在根和球茎膨大初期的表达量最高。由研究结果可知,江西铅山红芽芋蔗糖合成酶具有典型蔗糖合成酶的结构特征,氨基酸序列及核酸序列与同源物种相似度高,在进化上高度保守,对进一步揭示该酶的生物学功能具有重要意义。

野生大豆S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因的克隆及功能分析

干旱、盐碱和低温等非生物逆境是危害作物诸多因素中最为严重的自然灾害,它可以使作物减产,甚至死亡。目前通过生物技术手段获得可利用的抗性基因是提高植物抗性的重要途径。东北野生大豆具有丰富的基因资源,是基因克隆的理想材料。从低温(4℃)、干旱(30%PEG)及盐胁迫(200mmolL-1NaCl)处理的东北野生大豆幼苗叶片中提取总RNA,经反转录合成cDNA第一链,并以此链为模板,从已构建的盐胁迫全长cDNA文库和东北野生大豆盐胁迫EST数据库中筛选出与渗透胁迫直接相关的EST序列,根据该序列设计一对PCR引物扩增S-腺苷甲硫氨酸(SAM)合成酶基因的全长序列,经Blast比较分析,确定所获得的SAMS基因全长序列。构建以pBI121为基础的CaMV35S启动子调控的植物表达载体;利用农杆菌介导法将其导入烟草,获得了180株转基因烟草,并进行了低温、干旱和盐胁迫处理,通过测定在不同胁迫处理下的生理指标,分析了基因的功能。野生大豆的SAMS基因在烟草中的超量表达提高了转基因烟草的抗低温、干旱和耐盐能力。

桑树花青素合成酶(ANS)基因的克隆及在2种果色桑树中的表达特征

花青素合成酶(anthocyanidin synthase,ANS)是植物花青素生物合成途径末端的关键酶,催化无色花色素到有色花色素的转变。从广东桑品种粤椹大10中克隆得到一条ANS序列,其ORF为1 077 bp,编码358个氨基酸,预测蛋白质分子质量为41 kD,等电点为5.62,具有2-酮戊二酸双加氧酶的保守结构域。多重序列比对表明物种间的ANS序列高度保守,系统进化树中桑树ANS与芍药科、芸香科、葡萄科等植物的同源序列聚在一个类群上。RT-PCR检测桑树ANS在结紫色果的粤椹大10的幼叶和桑椹中特异性表达,并且随着果色加深其表达水平呈上升趋势,而在结白色果的桑品种珍珠白的幼叶和桑椹中检测不到ANS的表达,暗示桑树ANS在桑椹的颜色形成中起到重要作用。