百合MDHAR基因的克隆与表达分析

抗坏血酸（ascorbic acid,AsA）作为植物细胞内重要的自由基清除剂,是通过参与一系列的氧化还原反应而发挥抗氧化剂的功能。单脱氢抗坏血酸还原酶（monodehydroascorbate reductase,MDHAR）在抗坏血酸-谷胱甘肽循环中，

氮素形态对菠菜体内抗坏血酸含量及其代谢的影响

采用基质培养试验,研究营养液不同铵硝配比(0:100,25:75,50:50,75:25,100:0)对菠菜叶片抗坏血酸含量及其代谢相关酶活性的影响.结果表明,菠菜植株鲜重和干重以铵硝比为25:75处理最高,铵硝比超过50:50时则显著下降.菠菜叶片抗坏血酸(AsA)、总抗坏血酸(AsA+DHA)含量随着铵硝比的提高逐渐增加.菠菜叶片L-半乳糖酸-1,4-内酯脱氢酶(GalLDH)活性在铵硝比小于50%时没有显著变化,进一步提高铵硝比则显著降低;铵硝比不影响抗坏血酸氧化酶(AAO)的活性.脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)的活性均随着供铵比例提高而逐渐提高,且与AsA含量的变化趋势相似.表明提高营养液中铵硝比增加菠菜叶片AsA含量,与其提高MDHAR、DHAR活性和加快AsA的再生循环有关,而与其对GalLDH和AAO酶活性的影响没有明显的相关.

棉花单脱氢抗坏血酸还原酶基因的克隆及原核表达

以棉花纤维组织为材料,根据NCBI棉花EST数据库中MDAR基因序列的已知信息,利用5′-RACE获得GhMDAR基因全长。结果显示,该基因开放读码框为1 305bp,编码包含435个氨基酸的蛋白质,分子质量约为52ku。构建原核表达载体pET28a-GhMDAR并转化大肠杆菌,经过测序和酶切鉴定后,成功构建重组体pET28a-GhMDAR;将重组体导入大肠杆菌BL21诱导表达,经过SDS-PAGE分析,显示成功获得分子质量为52ku左右的诱导表达蛋白GhMDAR。

沙棘维生素C积累与相关酶活性关系研究

探讨沙棘(Hippophae rhamnoides Linn.)不同器官中抗坏血酸(As A)积累与相关代谢酶活性的关系。结果表明,As A在沙棘幼叶和果实中含量较高,在茎和花中含量较低。沙棘幼叶和果实中As A含量主要受L-半乳糖-1,4-内酯脱氢酶(Gal LDH)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性调节,抗坏血酸氧化酶(AAO)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)对As A的积累也有调节作用。

辣椒单脱氢抗坏血酸还原酶基因的克隆与序列分析

以番茄单脱氢抗坏血酸还原酶基因序列为信息探针,在GenBankdbEST数据库中找到高度同源的辣椒EST序列,通过人工序列拼接及RTPCR得到了辣椒该基因的cDNA序列,命名为CaMDHAR。CaMDHAR与番茄单脱氢抗坏血酸还原酶cDNA序列一致率为92%,包含一个长为1302bp的完整的开放读码框,推导的氨基酸序列与番茄、黄瓜、花椰菜、豌豆的胞质单脱氢抗坏血酸还原酶基因的一致率分别为92%、77%、76%、76%。

刺梨MDHAR基因家族表达特点及其参与AsA积累调控的关键成员鉴定

单脱氢抗坏血酸还原酶(monodehydroascorbate reductase,MDHAR)是抗坏血酸(L-ascorbic acid,AsA)循环再生途径中的关键酶,影响植物AsA的最终积累量。本文从刺梨基因组中共鉴定出10个编码MDHAR蛋白的基因,分别命名为RrMDHAR1-10;10个基因分别位于5条染色体上,可分为3个亚族;亚细胞定位预测显示大多数成员定位于叶绿体;各成员包含的外显子数目在1~17个之间,差别较大。共线性分析表明,刺梨MDHAR家族与野草莓存在3对直系同源基因,与猕猴桃存在6对直系同源基因。启动子顺式作用元件预测RrMDHAR基因大多具有激素、胁迫等顺式作用元件。qRT-PCR分析表明RrMDHAR基因具有明显的时空表达特点,且受外源激素如ABA、GA3、MeJA等的调控,其中RrMDHAR4和RrMDHAR8的表达变化与果实AsA含量变化呈显著正相关。本研究以刺梨为材料对AsA合成代谢通路上的相关基因进行鉴定和分析,有助于更好地了解植物果实中AsA高积累的原因,对通过现代基因工程手段改良品种、提高AsA积累具有重要的参考意义。

草莓FaMDHAR和FaGR的克隆与表达分析

为了探讨草莓中单脱氢抗坏血酸还原酶(Monodehydroascorbate reductase,MDHAR)和谷胱甘肽还原酶(Glutathione reductase,GR)基因的功能,采用同源克隆的方法从‘丰香’草莓中克隆得到c DNA全长序列,并采用实时定量PCR方法对其在不同组织和不同发育阶段果实中的表达模式进行分析。结果表明:草莓MDHAR基因c DNA(Fa MDHAR,Gen Bank登录号:KP025946)全长1 305 bp,编码434个氨基酸,分子量约为47 k D,含有保守的FAD结合结构域,定位于细胞质中。GR基因c DNA(Fa GR,Gen Bank登录号:JQ339738)开放阅读框全长1 491 bp,编码496个氨基酸,分子量为53 k D,定位于细胞质中。Fa MDHAR在各组织中均有表达,在成熟果实中表达量最高,叶和花次之,根中最低;在果实发育过程中Fa MDHAR在绿果期有相对较高的表达,随后急剧增加,到白熟期最高,之后下降并维持在相对稳定水平。Fa GR在叶和花中表达较高,在成熟果实中较低;在果实发育过程中,表达量从小绿期呈现增加趋势,至转红果期达最高,随后逐渐下降,在成熟果实中较低。果实发育过程中酶活性变化呈现出与各自基因表达量相似的变化规律。经过4℃低温处理24 h后的草莓叶片中,Fa MDHAR相对表达量较对照显著增加,而Fa GR无显著变化。草莓中Fa MDHAR和Fa GR表达存在时空差异,并对低温逆境响应存在差异。