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巴夫杜氏藻1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶小亚基基因的克隆和分析 被引量:7
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作者 尚常花 朱顺妮 +2 位作者 袁振宏 吕鹏梅 王忠铭 《水产学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期668-674,共7页
1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)是光合作用中的一个关键酶,其小亚基rbcS具有调控羧化反应催化效率和影响该酶对二氧化碳/氧气底物特异性的功能。从巴夫杜氏藻中克隆rbcS基因及其5′-上游序列,并对基因及5′-上游序列进行了分... 1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)是光合作用中的一个关键酶,其小亚基rbcS具有调控羧化反应催化效率和影响该酶对二氧化碳/氧气底物特异性的功能。从巴夫杜氏藻中克隆rbcS基因及其5′-上游序列,并对基因及5′-上游序列进行了分析。根据已知rbcS基因保守核苷酸序列设计引物,分别克隆到1 841 bp的DNA和380 bp的cDNA序列。以此为基础,使用染色体步移(Genome walking)和cDNA末端快速扩增(RACE)技术,获得了799bp的5′端DNA序列和500 bp的3′端cDNA序列。序列分析发现,巴夫杜氏藻rbcS DNA全长为2 031 bp(不包括476 bp 5′-上游序列),cDNA全长包括570 bp开放读码框(GenBank登录号:HQ315783)和294 bp 3′端非翻译区。5′-上游序列区域存在一系列预测的顺式作用元件。该研究旨在为后继的rbcS基因的功能和表达研究、Rubisco的遗传改造奠定基础。同时,rbcS启动子因其可驱动基因高效表达而引起广泛关注,因此获得的rbcS 5′-上游序列经验证和优化后,可用于在嗜盐微藻中驱动转基因的高效表达以及完善微藻转化系统。 展开更多
关键词 巴夫杜氏藻 基因克隆 5-上游序列分析 RBCS 1 5-二磷酸羧化酶/加氧酶
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桑树1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活化酶基因cDNA片段的克隆及原核表达与植物反义表达载体的构建
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作者 冀宪领 盖英萍 +1 位作者 王洪利 牟志美 《蚕业科学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期6-12,共7页
1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活化酶(RCA)对桑树的光合作用具有重要调节作用。以桑树幼叶为材料分离mRNA,反转录合成cDNA,以cDNA第1链为模板,根据RCA的保守区域设计1对兼并引物,经PCR扩增获得RCA的基因功能区中间片段。对得到的桑树RCA的cDN... 1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活化酶(RCA)对桑树的光合作用具有重要调节作用。以桑树幼叶为材料分离mRNA,反转录合成cDNA,以cDNA第1链为模板,根据RCA的保守区域设计1对兼并引物,经PCR扩增获得RCA的基因功能区中间片段。对得到的桑树RCA的cDNA片段编码氨基酸进行BLAST分析表明,其与GenBank中其它植物来源的RCA有较高同源性。将RCA的部分编码区插入原核表达载体pET30a(+),并转化到大肠杆菌菌株BL21中,经IPTG诱导,RCA的部分编码区在BL21菌株成功表达。将得到的RCA基因片段反向插入植物表达载体,构建了RCA基因反义表达载体pBI121-RCA,以利于进一步阐明RCA与1,5-二磷酸核酮糖羧化酶相互作用和调控关系以及用基因工程手段深入探讨桑树光合作用机制。 展开更多
关键词 桑树 1 5-二磷酸羧化酶活化 基因克隆 表达 反义表达载体
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核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶活化酶在植物抗逆性中的作用 被引量:14
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作者 陈候鸣 陈跃 +1 位作者 王盾 蒋德安 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1637-1648,共12页
自上世纪80年代核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶活化酶(Ru Bis CO activase,RCA)被发现后,一直广受关注,其酶学特性、体内外活化及其对光合作用的影响、体内外活性调节机制、基因和分子结构、反义突变和超表达等研究,已成为了光合研究... 自上世纪80年代核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶活化酶(Ru Bis CO activase,RCA)被发现后,一直广受关注,其酶学特性、体内外活化及其对光合作用的影响、体内外活性调节机制、基因和分子结构、反义突变和超表达等研究,已成为了光合研究领域的一大热点。本文结合国内外研究进展,就RCA分子结构、与光合作用的关系,特别是其在植物抗逆中的作用等方面进行综述。 展开更多
关键词 -1 5-二磷酸羧化酶/加氧酶活化 光合作用 非生物逆境
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不同抗性烟草品系Rubisco及其活化酶对赤星病胁迫的响应 被引量:1
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作者 杨志晓 侯骞 +5 位作者 刘国权 卢志刚 曹毅 芶剑渝 王轶 林英超 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期202-212,共11页
本研究以抗、感烟草品系JYH、CBH为试验材料,分析赤星病胁迫对光合作用和核酮糖-1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)、核酮糖-1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活化酶(RCA)活性及基因表达的影响。结果表明,胁迫9 d,JYH的光合作用及Ru... 本研究以抗、感烟草品系JYH、CBH为试验材料,分析赤星病胁迫对光合作用和核酮糖-1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)、核酮糖-1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活化酶(RCA)活性及基因表达的影响。结果表明,胁迫9 d,JYH的光合作用及Rubisco、RCA活性、基因表达水平和蛋白含量受到明显抑制。赤星病胁迫显著降低CBH的光合作用及Rubisco、RCA活性和蛋白含量,Rubisco大、小亚基基因(rbcL、rbcS)、RCA基因(rca)的相对表达量也持续下降。JYH的Rubisco、RCA活性、基因表达水平和蛋白含量均显著高于CBH。相关性分析结果显示,Pn与Rubisco、RCA活性及基因表达量呈显著、极显著正相关。在赤星病胁迫下,JYH可维持较高的Pn与Rubisco、RCA活性,从而具有较强抗性。 展开更多
关键词 烟草赤星病 光合作用 1 5-二磷酸羧化酶/加氧酶 1 5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活化酶 基因表达 相关性分析 抗性差异 品系
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外源海藻糖对PEG渗透胁迫下小麦Rubisco及其活化酶的影响 被引量:4
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作者 马超 张均 +3 位作者 宋鹏 王香生 韩潇杰 冯雅岚 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1241-1249,共9页
以抗旱品种‘晋麦47’和干旱敏感品种‘郑引1号’为材料,通过室内水培试验研究了外源海藻糖对PEG渗透胁迫下小麦叶片净光合速率、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)和1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活化酶(RCA)含量和相关基因表... 以抗旱品种‘晋麦47’和干旱敏感品种‘郑引1号’为材料,通过室内水培试验研究了外源海藻糖对PEG渗透胁迫下小麦叶片净光合速率、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)和1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活化酶(RCA)含量和相关基因表达特性的影响。结果表明:(1)外源海藻糖和渗透胁迫均能显著增加2个小麦品种叶片海藻糖含量。(2)渗透胁迫显著降低了2个品种小麦叶片的净光合速率,而外源海藻糖能显著缓解受胁迫小麦叶片净光合速率的降低幅度。(3)渗透胁迫仅使‘郑引1号’Rubisco大亚基基因(rbcL)相对表达量及相应蛋白含量显著降低;渗透胁迫显著降低了小麦RCAα和β亚基基因相对表达量,并显著降低RCA蛋白含量,而外源海藻糖不能缓解RCA蛋白含量的降低;渗透胁迫显著降低了Rubisco总活性、初始活性、活化状态及RCA活性,而外源海藻糖则能显著缓解上述酶活性的下降。(4)小麦叶片净光合速率与其rbcL、RCAα和β亚基基因相对表达量及Rubisco总活性、初始活性、活化状态及RCA活性均呈极显著正相关关系。研究发现,在渗透胁迫条件下,外源海藻糖主要从翻译后层面对小麦叶片Rubisco和RCA的活性发挥显著保护作用,从而缓解了小麦净光合速率的降低。 展开更多
关键词 小麦 渗透胁迫 海藻 1 5-二磷酸羧化酶/加氧酶 1 5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活化酶
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黄瓜幼苗Rubisco与Rubisco活化酶对光强的响应 被引量:7
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作者 姜振升 刘培培 +2 位作者 王美玲 毕焕改 艾希珍 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期95-99,共5页
以津优3号幼苗为试材,研究弱光(LL:100μmol.m-2.s-1)、亚弱光(SL:300μmol.m-2.s-1)下黄瓜幼苗光合速率(Pn)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)、Rubisco活化酶(RCA)活性及其基因表达量的变化。结果表明,11 d弱光处理后,黄瓜幼... 以津优3号幼苗为试材,研究弱光(LL:100μmol.m-2.s-1)、亚弱光(SL:300μmol.m-2.s-1)下黄瓜幼苗光合速率(Pn)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)、Rubisco活化酶(RCA)活性及其基因表达量的变化。结果表明,11 d弱光处理后,黄瓜幼苗叶片的Pn、Rubisco初始活性、总活性及RCA活性均显著降低,亚弱光处理的Pn也明显降低,但其Rubisco初始活性和总活性与CK差异不显著。弱光和亚弱光处理的rbcS相对表达量有所降低,而rbcL和CsRCA相对表达量明显增加。说明弱光下Rubisco和RCA活性降低是引起Pn降低的重要原因之一,但当光强达到300μmol.m-2.s-1时,Rubisco和RCA活性与Pn相关性不明显。较长时间的弱光处理后,Pn的降低与rbcS相对表达量减小有关,而rbcL和CsRCA的表达量增加可在一定程度上弥补Rubisco和RCA活性降低引起的光合速率下降。 展开更多
关键词 黄瓜 -1 5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco) Rubisco活化(RCA) 基因表达 弱光 亚弱光
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Degradation of Rubulose-1.5-Bisphosphate Carboxylase/Oxygenase in Wheat Leaves During Dark-induced Senescence 被引量:5
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作者 RUIQi XULang-Lai 《Acta Botanica Sinica》 CSCD 2004年第2期137-141,共5页
The degradation of Ribulose-1.5-bisphosphate carboxylase/oxygenase(Rubisco,EC4.1.1.39)in wheat(TnticumaestivumL.CV.Yan6mai 158)leaves dunng dark—induced senescence was studied.An/in vivo degradation product of ... The degradation of Ribulose-1.5-bisphosphate carboxylase/oxygenase(Rubisco,EC4.1.1.39)in wheat(TnticumaestivumL.CV.Yan6mai 158)leaves dunng dark—induced senescence was studied.An/in vivo degradation product of Rubisco large subunit(LSU)with molecular weiht of 50kD was detected by SDS—PAGE and immunobloted with antibody against tobacco Rubisco.This fragment could also be detected in natural senescence.The result also suggested that the Rubisco holoenzyme had not dissociated when LSU hydrolyzed from 53 kD to 50kD.And.LSUcould be fragmented to 50kD at 30-35℃and at DH7.5 in crude enzyme extracts of wheat leaves dark—induced for 48h.which suggested that maybe LSU was degraded to 50 kD by anunknown protease in chloroplast. 展开更多
关键词 小麦 叶片 蛋白 蛋白质降解 l 5-二磷酸羧化酶/加氧酶 衰老
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盐胁迫对黄瓜幼苗光合作用及其关键酶基因表达特性的影响
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《中国园艺文摘》 2017年第6期233-233,共1页
以对盐胁迫敏感性不同的两个黄瓜品种中农大22号和戴多星为材料,研究了盐胁迫下黄瓜幼苗叶片光合特性、叶绿体超微结构以及光合作用关键酶1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性及其编码基... 以对盐胁迫敏感性不同的两个黄瓜品种中农大22号和戴多星为材料,研究了盐胁迫下黄瓜幼苗叶片光合特性、叶绿体超微结构以及光合作用关键酶1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性及其编码基因表达的变化。 展开更多
关键词 关键基因 光合作用 黄瓜幼苗 盐胁迫 表达特性 磷酸烯醇式丙羧化酶 5-二磷酸羧化酶 叶绿体超微结构
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低温弱光对黄瓜幼苗Rubisco与Rubisco活化酶的影响 被引量:48
9
作者 姜振升 孙晓琦 +3 位作者 艾希珍 王美玲 毕焕改 王洪涛 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2045-2050,共6页
以‘津优3号’黄瓜幼苗为试材,研究弱光(100μmol.m-2.s-1)下适温(WL:25℃/18℃)、亚适温(ST+WL:18℃/12℃)和低温(LT+WL:10℃/5℃)对黄瓜幼苗光合速率(Pn)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)、Rubisco活化酶(RCA)活性及其基因表... 以‘津优3号’黄瓜幼苗为试材,研究弱光(100μmol.m-2.s-1)下适温(WL:25℃/18℃)、亚适温(ST+WL:18℃/12℃)和低温(LT+WL:10℃/5℃)对黄瓜幼苗光合速率(Pn)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)、Rubisco活化酶(RCA)活性及其基因表达量的影响.结果表明:与对照(25℃/18℃,400μmol.m-2.s-1)相比,WL、ST+WL和LT+WL处理的单株叶面积和干物质量均明显减小.处理初期,Pn、Rubisco活性及其大亚基基因(rbcL)、小亚基基因(rbcS)表达、RCA活性与基因(CsRCA)表达量大幅度降低,5~7 d后,WL处理趋于平稳,ST+WL处理缓慢回升,而LT+WL处理持续下降,表明黄瓜光合机构对适温弱光和亚适温弱光环境有逐步适应机制.Rubisco和RCA活性及其基因表达对低温弱光的响应与Pn基本一致,表明低温弱光下RCA和Rubisco活性及其基因表达量下降是黄瓜幼苗Pn降低的重要原因. 展开更多
关键词 -1 5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco) Rubisco活化(RCA) 基因表达 低温弱光 亚适温弱光 黄瓜
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凤尾蕨科植物rbcL基因的适应性进化分析 被引量:15
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作者 森林 苏应娟 +1 位作者 张冰 王艇 《热带亚热带植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期1-8,共8页
为深入理解蕨类植物辐射式物种分化的分子适应机制,在时间框架下,采用位点模型和分支-位点模型对凤尾蕨科植物rbcL基因的进化式样进行了分析。通过比较模型M1a/M2a和M7/M8,在氨基酸水平上共鉴定出6个正选择位点:149I、251M、255V、282F... 为深入理解蕨类植物辐射式物种分化的分子适应机制,在时间框架下,采用位点模型和分支-位点模型对凤尾蕨科植物rbcL基因的进化式样进行了分析。通过比较模型M1a/M2a和M7/M8,在氨基酸水平上共鉴定出6个正选择位点:149I、251M、255V、282F、359S和375F,其中位点282F对维持Rubisco功能有重要作用。分别检验凤尾蕨科的附生分支和水蕨类分支发现,前者不具适应性进化位点,而后者有两个位点(230A和247C)经历正选择。相对于荫蔽的光条件,水生生境可能对RbcL亚基的选择作用更强。另外,基于UCLD分子钟模型估算出的凤尾蕨科各分支分化时间表明,该科物种丰富度的辐射式增长发生在新生代渐新世,推测古、始新世最热事件可能对物种分化的形成也产生一定作用。这对认识薄囊蕨类如何应对被子植物兴起导致的陆地生态系统改变具重要意义。 展开更多
关键词 凤尾蕨科 RBCL基因 -1 5-二磷酸羧化酶/加氧酶 放松分子钟模型 正选择位点
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节旋藻FACHB341 Rubisco基因部分序列的克隆和分析 被引量:8
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作者 刘金姐 茅云翔 +2 位作者 臧晓南 隋正红 张学成 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2003年第6期87-93,共7页
以节旋藻FACHB341为材料,对所克隆Rubisco基因进行了核苷酸序列测定和分析,由此推导出相应的氨基酸序列,并与部分其他蓝藻的同源基因进行了同源性分析。结果表明:所克隆DNA片段包含Rubisoo大小亚基基因部分序列及rbcX基因序列,长度为207... 以节旋藻FACHB341为材料,对所克隆Rubisco基因进行了核苷酸序列测定和分析,由此推导出相应的氨基酸序列,并与部分其他蓝藻的同源基因进行了同源性分析。结果表明:所克隆DNA片段包含Rubisoo大小亚基基因部分序列及rbcX基因序列,长度为2073 bp,其中rbcL和rbcX基因之间存在两个转录茎环结构;大小亚基酸性氨基酸和碱性氨基酸的比例分别为13.14%和14.51%,疏水氨基酸的比例为42.16%;rbcL核苷酸序列与集胞藻PCC6803、Prochlorothrix hollandica、聚球藻PCC6301、Agmenellum quadruplicatum和鱼腥藻PCC7120同源序列的相似性分别为91.7%、79.9%、74.8%、77.2%和76.1%;rbcS核苷酸序列与鱼腥藻PCC7120同源序列的相似性为67.6%,而与PCC6301和集胞藻PCC7002同源序列的相似性分别为30.1%和63.8%。 展开更多
关键词 节旋藻 基因序列 克隆 “l 5-二磷酸羧化酶/加氧酶 苷酸 同源性分析 氨基酸 RUBISCO基因 密码子
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杜氏盐藻rbcS启动子的克隆和功能分析 被引量:8
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作者 柴玉荣 田芳 +2 位作者 刘红涛 李杰 薛乐勋 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期47-52,共6页
为提高转基因盐藻的表达效率,利用基因组步行方法和巢式PCR,从盐藻中克隆了1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(rubisco)的小亚基基因rbcS的5′上游调控序列,并对其进行序列分析和转基因功能分析。采用DraI、EcoR V、PvuII和StuI4种平端限... 为提高转基因盐藻的表达效率,利用基因组步行方法和巢式PCR,从盐藻中克隆了1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(rubisco)的小亚基基因rbcS的5′上游调控序列,并对其进行序列分析和转基因功能分析。采用DraI、EcoR V、PvuII和StuI4种平端限制内切酶分别酶切盐藻基因组DNA,并与接头连接,构建基因组步行文库GWL1、GWL2、GWL3和GWL4;设计特异引物从这4种文库中扩增rbcS基因的5′上游调控序列。在GWL1、GWL4中分别扩增出约1.2kb的片段。对该序列的分析表明,它的3′端与已知盐藻rbcScDNA的5′端序列完全一致,说明是该基因的5′端上游区,并且包含多个与转录调控有关的保守序列(如TATA-box,CAAT-box),富含GT的重复序列。此序列EcoR I下游的片段与除草剂抗性基因bar相融合,构建表达载体,电击法转化盐藻。通过对转化藻株的抗性筛选以及PCR和Southern blot检测,表明该区域能驱动外源基因bar在转基因盐藻中的表达,推断是盐藻rbcS基因的启动子调控区。 展开更多
关键词 盐藻 I 5-二磷酸羧化酶/加氧酶 RBCS 启动子
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黄瓜Rubisco活化酶基因CsRCA表达载体构建与遗传转化 被引量:8
13
作者 刘培培 姜振升 +2 位作者 王美玲 毕焕改 艾希珍 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期869-878,共10页
核酮糖–1,5–二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)是光合碳循环中的关键酶,为了探明其在植物体内的活化机制,用农杆菌介导法将Rubisco活化酶(RCA)基因CsRCA导入黄瓜,分别用PCR、real-timePCR和Western杂交法进行分子检测,分析转基因植株的... 核酮糖–1,5–二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)是光合碳循环中的关键酶,为了探明其在植物体内的活化机制,用农杆菌介导法将Rubisco活化酶(RCA)基因CsRCA导入黄瓜,分别用PCR、real-timePCR和Western杂交法进行分子检测,分析转基因植株的表达量。酶切鉴定结果显示,CsRCA正向插入植物表达载体pCAMBIA1301的CaMV35S启动子和NOS终止子之间,成功构建CsRCA的正义表达载体。将pCAMBIA1301-CsRCA导入黄瓜自交系‘08-1’,获得7株转基因植株,拷贝数均为2(非转基因植株的拷贝数为1),转化率约为3.5%。表达分析结果表明,7株T0代转基因植株叶片的CsRCA mRNA表达量为野生型(WT)的1~1.98倍,在蛋白水平的表达信号显著强于WT。T1代转基因植株的叶片叶绿素和类胡萝卜素含量、光合速率(Pn)及可溶性糖和淀粉含量均显著高于WT。研究结果表明,利用农杆菌介导法获得了稳定遗传的黄瓜CsRCA转基因植株,CsRCA过量表达能显著提高黄瓜叶片的Pn,增加干物质积累。 展开更多
关键词 黄瓜 -1 5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco) Rubisco活化(RCA) 遗传转化 过量表达
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Rubisco与Rubisco活化酶的分子机理研究进展 被引量:24
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作者 何亚飞 李霞 谢寅峰 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期3295-3301,共7页
核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)首先作为植物光合作用反应固定CO_2的关键酶,而且还参与光呼吸途径,消耗了光合产物,光呼吸造成净光合效率可达50%的损失,Rubisco作用机理对提高植物的光合效率至关重要。自从Calvin等(1953)通... 核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)首先作为植物光合作用反应固定CO_2的关键酶,而且还参与光呼吸途径,消耗了光合产物,光呼吸造成净光合效率可达50%的损失,Rubisco作用机理对提高植物的光合效率至关重要。自从Calvin等(1953)通过研究光合碳循环首次证明了Rubisco的存在,目前已对其的分布、三级结构、类型以及功能等均有了深入地认识。本研究就Rubisco的结构、功能、分布和性质等以及其活化酶的分子机理的研究进展作了介绍,并对其未来的研究方向做了展望。 展开更多
关键词 -1 5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco) RUBISCO活化 Rubisco类似蛋白(RLP) 分子改造
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木兰门作物RubisCO大亚基的分子适应性进化研究 被引量:2
15
作者 刘晗 王丽坤 熊冬金 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2009年第32期15756-15758,共3页
[目的]研究玉米、水稻等木兰门作物RubisCO大亚基的分子适应性进化。[方法]以玉米、水稻等木兰门作物为研究对象,利用利用密码子替换模型和位点间取不同ω值的最大似然法模型对叶绿体rbcL基因进行分子适应性进化分析。[结果]RubisCO受... [目的]研究玉米、水稻等木兰门作物RubisCO大亚基的分子适应性进化。[方法]以玉米、水稻等木兰门作物为研究对象,利用利用密码子替换模型和位点间取不同ω值的最大似然法模型对叶绿体rbcL基因进行分子适应性进化分析。[结果]RubisCO受到正选择作用,并鉴定出了6个正选择位点。[结论]该研究鉴定的6个正选择位点对于研究RubisCO大亚基催化活性和作物改良具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 木兰门作物 .1 5-二磷酸羧化酶/加氧酶 RBCL基因 正选择
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羧酶体结构及其CO_2浓缩机制研究进展 被引量:3
16
作者 张宝燕 田平芳 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1164-1171,共8页
羧酶体(Carboxysome)是高效的固碳微体,在CO2浓缩机制(CO2-concentrating mechanism,CCM)中发挥重要作用。在蓝藻及某些化能自养菌中,羧酶体作为类细胞器包裹1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(RubisCO)和碳酸酐酶(Carbonic anhydrase,CA)... 羧酶体(Carboxysome)是高效的固碳微体,在CO2浓缩机制(CO2-concentrating mechanism,CCM)中发挥重要作用。在蓝藻及某些化能自养菌中,羧酶体作为类细胞器包裹1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(RubisCO)和碳酸酐酶(Carbonic anhydrase,CA),它与无机碳转运蛋白共同在胞质中积累HCO3–,通过增加RubisCO周围的CO2浓度来提高固碳效率。随着羧酶体结构和功能的阐明,异源表达羧酶体已成功实现,并且已鉴定出编码羧酶体壳蛋白及内部组分的基因。首先简要介绍羧酶体的发现和种类,然后系统分析其结构及在CCM机制中的作用,并对其在代谢工程上的广阔应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 蓝藻 微体 碳酸酐 1 5-二磷酸羧化酶 加氧酶 CO2浓缩机制
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植物RuBisCO研究进展 被引量:5
17
作者 周昱婕 李霞 +1 位作者 陈根云 周文彬 《中国科学:生命科学》 CSCD 北大核心 2023年第9期1213-1229,共17页
提高光合作用效率是未来进一步提高作物产量和生物量的有效途径之一.1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase,RuBisCO)是光合碳同化过程中的关键酶,催化Ru BP与CO_(2)的羧化反应,将无机碳固定... 提高光合作用效率是未来进一步提高作物产量和生物量的有效途径之一.1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase,RuBisCO)是光合碳同化过程中的关键酶,催化Ru BP与CO_(2)的羧化反应,将无机碳固定为有机碳,是提高植物光合作用效率的重要靶标.然而,RuBisCO催化速率低且底物特异性差,不能有效区分二氧化碳和氧气,因此被称为“低效率酶”.鉴于RuBisCO在光合作用过程和全球碳循环中的重要作用,以及在提升作物光合作用效率和产量方面具有广泛应用潜力,RuBisCO的遗传改造已成为光合作用领域研究的前沿热点并取得了重要进展.本文系统综述了RuBisCO的分类进化、折叠组装机制、自然变异以及响应环境变化的生理生化机制,重点介绍了RuBisCO遗传改造方面的研究进展,并对RuBisCO未来研究趋势进行了展望和讨论,以期为今后的研究提供重要借鉴和参考. 展开更多
关键词 1 5-二磷酸羧化酶/加氧酶 RUBISCO活化 自然变异 环境响应 RuBisCO遗传改造
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