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  • 【期刊】 八氢番茄红素脱氢酶的研究进展

    刊名:微生物学报 作者:李春季 ; 李炳学 ; 韩晓日 关键词:类胡萝卜素 八氢番茄红素脱氢酶 功能多样性 进化分析 调控机制 机构:沈阳农业大学土地与环境学院 ; 沈阳农业大学土地与环境学院 ; 土肥资源高效利用国家工程实验室 年份:2016
    摘要:类胡萝卜素是一类超过700种的萜烯基团类不饱和化合物的总称,根据结构可分为胡萝卜素族和叶黄素族,具有较高的营养价值。八氢番茄红素脱氢酶是类胡萝卜素生物合成途径中的首要限速酶,它参与催化无色的八氢番茄红素转变成有色类胡萝卜素,发挥着中心调控作用。不同生物源的八氢番茄红素脱氢酶在功能上呈现多样性,在大多数蓝细菌,藻类和高等植物的类胡萝卜素生物合成途径中,由Crt P,Crt Q和异构酶Crt H或PDS,ZDS和异构酶Z-ISO、Crt ISO共同参与番茄红素的形成,而在大多数微生物中只有Crt I-type一种酶来完成八氢番茄红素的脱氢反应,且根据脱氢步骤的不同分别可生成链孢红素、番茄红素或脱氢番茄红素。本文阐述了不同生物源八氢番茄红素脱氢酶的基因分离与鉴定,功能多样性及表达调控机制等最新研究进展,并进行了进化分析,为八氢番茄红素脱氢酶的深入研究及利用基因工程策略生产类胡萝卜素的应用提供重要信息。
  • 【期刊】 茶树八氢番茄红素脱氢酶cDNA全长克隆与表达分析

    刊名:茶叶 作者:李娜娜 ; 邵文韵 ; 刘畅 ; 陆建良 ; 梁月荣 关键词:八氢番茄红素脱氢酶 ; 茶树 ; cDNA末端快速克隆 ; 序列分析 ; 表达分析 机构:浙江大学茶叶研究所 ; 浙江大学茶叶研究所 年份:2014
    摘要:八氢番茄红素脱氢酶是类胡萝卜素生物合成途径的关键酶之一。本实验采用3'/5'RACE和RTPCR技术成功扩增出茶树八氢番茄红素脱氢酶基因(PDS)的3'端和5'端序列,序列拼接获得全长cDNA序列,命名为CsPDS,并将其登录至GenBank,登录号KF646537。经生物信息学分析,所得基因cDNA序列全长为2295 bp,开放阅读框(ORF)1749 bp,编码582个氨基酸,预测分子量约为64.86 kDa,理论等电点(PI)为6.77,属于亲水性蛋白。该基因编码的氨基酸序列与柿树PDS序列的同源性达到87%,多序列比对表明茶树PDS具有高度保守区域,基于邻接法的进化树显示与柿树、葡萄的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR分析结果显示,CsPDS在‘黄金芽’体内表达没有受抑制,表明‘黄金芽’黄色白化可能不是在CsPDS基因转录水平异常而引起。
  • 【期刊】 火鹤八氢番茄红素脱氢酶基因的克隆与其表达分析

    刊名:中国农学通报 作者:崔金腾 ; 田娜 ; 张克中 ; 丰雅茹 关键词:火鹤 ; 基因克隆 ; 表达分析 机构:北京农学院园林学院 ; 北京农学院园林学院 ; 城乡生态环境北京实验室 ; 北京市乡村景观规划设计工程技术研究中心 ; 北京农学院园林学院 ; 北京农学院园林学院 ; 城乡生态环境北京实验室 ; 北京市乡村景观规划设计工程技术研究中心 ; 北京林果业生态环境功能提升协同创新中心 年份:2016
    摘要:旨在为火鹤叶色和花色呈色机理研究提供一定理论依据.以火鹤‘阿拉巴马’为材料,提取火鹤肉穗花序中的总RNA,采用RACE技术克隆得到了八氢番茄红素脱氢酶基因(AaPDS),通过RT-PCR分析其表达变化.八氢番茄红素脱氢酶基因(AaPDS) cDNA全长为2226 bp,其中开放阅读框(ORF)共1767个碱基,编码588个氨基酸.序列比对后发现火鹤AaPDS序列与鹤望兰、水仙、烟草、葡萄、黑藻、向日葵等PDS氨基酸序列存在高度同源性,有74%~79%的一致性.系统进化分析表明火鹤AaPDS与黑藻、水稻、水仙、鹤望兰等单子叶植物的PDS基因聚类在一起应用.RT-PCR分析表明,AaPDS在肉穗花序中表达量最高,在佛焰苞中表达次之,在叶、茎、根表达量依次降低.以上结果可见,通过分子生物学进行系统分类与传统植物表观分类学结果一致.类胡萝素代谢途径中的PDS基因在火鹤花器官成色中起一定作用.
  • 【期刊】 巴氏杜氏藻八氢番茄红素脱氢酶基因的克隆与分析

    刊名:现代食品科技 作者:姜建国 ; 陈善立 ; 劳永民 关键词:八氢番茄红素脱氢酶 ; 巴氏杜氏藻 ; 基因组步移 ; 巢式PCR ; 启动子 机构:华南理工大学轻工与食品学院 ; 华南理工大学轻工与食品学院 ; 华南理工大学生物科学与工程学院 年份:2013
    摘要: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。
  • 【期刊】 芝麻八氢番茄红素脱氢酶基因SiPDS的克隆与序列分析

    刊名:分子植物育种 作者:于沐 ; 文艺 ; 赵辉 ; 苗红梅 ; 刘红彦 关键词:芝麻 ; 八氢番茄红素脱氢酶基因(SiPDS) ; 序列分析 机构:河南省农业科学院植物保护研究所 ; 河南省农业科学院植物保护研究所 ; 农业部华北南部农作物有害生物综合治理重点实验室 ; 河南省农业科学院芝麻研究中心 年份:2015
    摘要:来自芝麻的八氢番茄红素脱氢酶基因(phytoene desaturase gene,PDS)的分离鉴定尚未见报道。本研究根据已报道植物PDS基因的氨基酸保守区,设计简并引物,扩增出编码芝麻新蔡选抗PDS基因c DNA的中间片段。利用电子克隆技术,从芝麻EST数据库中比对得到一条高度同源的序列,并通过RT-PCR方法,从新蔡选抗成功克隆了八氢番茄红素脱氢酶基因的c DNA,命名为Si PDS(Gen Bank登录号:KJ191121)。c DNA序列全长2 273 bp,开放阅读框长度为1 743 bp,编码580个氨基酸。根据克隆获得的全长c DNA序列设计引物,从新蔡选抗DNA中克隆获得Si PDS基因的全长DNA,长度为5 592 bp,转录区包括14个外显子和13个内含子。序列分析表明,Si PDS与其他植物的PDS蛋白序列高度相似;系统进化树分析表明,芝麻Si PDS与黄芩的亲缘关系最近。Si PDS基因可以用作植物病毒诱导的基因沉默载体的内源检测基因,在利用基因工程技术改良芝麻农艺性状方面具有较大的应用价值。
  • 【期刊】 广藿香八氢番茄红素脱氢酶PcPDS1基因克隆和序列分析

    刊名:中草药 作者:欧阳蒲月 ; 沈笑飞 ; 曾少华 ; 王瑛 ; 莫小路 关键词:八氢番茄红素脱氢酶 ; 广藿香 ; PcPDS1基因 ; 基因克隆 ; 生物信息学分析 机构:广东食品药品职业学院 ; 广东食品药品职业学院 ; 中国科学院武汉植物园 ; 中国科学院华南植物园 年份:2013
    摘要:目的为阐明广藿香类胡萝卜素代谢途径,克隆了广藿香Pogostemon cablin八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase,PDS)基因,并对其进行相关生物信息学分析。方法搜索本课题组建立的广藿香转录组数据库,获得PDS基因全长序列,并设计全长引物进行PCR验证;利用生物信息学软件对PDS基因进行生物信息学分析。结果本研究获得的广藿香PDS基因命名为PcPDS1(GenBank登录号为KC854409),该基因全长1 960个碱基,编码569个氨基酸。基于生物信息软件分析了PcPDS1基因编码蛋白的理化特性。系统进化树分析结果表明,PcPDS1基因与黄龙胆Gentiana lutea的PDS序列同源性最高,与烟草Nicotiana tabacum、番薯Ipomoea batatas次之,与自然进化关系保持一致。结论成功克隆、分析了广藿香PcPDS1基因。
  • 【期刊】 甜瓜果实八氢番茄红素脱氢酶基因(CmPDS)的克隆与表达

    刊名:山东农业大学学报:自然科学版 作者:赵军林 丛红滋 苏长跃 于喜艳 王秀峰 关键词:甜瓜 PDS基因 克隆 表达 机构:山东农业大学园艺科学与工程学院、作物生物学国家重点实验室、农业部黄淮地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室 ; 山东农业大学园艺科学与工程学院、作物生物学国家重点实验室、农业部黄淮地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室 年份:2015
    摘要:以甜瓜自交系‘M01-3’果实cDNA 为模板,采用RT-PCR 和RACE 技术,克隆了甜瓜果实八氢番茄红素脱氢酶(PDS)基因cDNA 全长序列,命名为CmPDS(基因注册号:KC507802).序列分析表明,该基因有开放阅读框1731 bp,编码576 个氨基酸,与其他植物PDS 氨基酸序列具有较高的同源性,尤其与黄瓜、南瓜、苦瓜PDS 氨基酸序列高达92.6% - 87.8%.荧光定量分析表明,该基因在甜瓜不同器官中均有表达,在叶片和授粉后25 d 的果实中表达量较高,在根中表达量最低;随果实发育成熟,该基因表达量呈现先升高后降低趋势.
  • 【期刊】 甜瓜果实八氢番茄红素脱氢酶基因(CmPDS)的克隆与表达

    刊名:山东农业大学学报:自然科学版 作者:赵军林 丛红滋 苏长跃 于喜艳 王秀峰 关键词:甜瓜 PDS基因 克隆 表达 机构:山东农业大学园艺科学与工程学院、作物生物学国家重点实验室、农业部黄淮地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室 ; 山东农业大学园艺科学与工程学院、作物生物学国家重点实验室、农业部黄淮地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室 年份:2015
    摘要:以甜瓜自交系‘M01-3’果实cDNA 为模板,采用RT-PCR 和RACE 技术,克隆了甜瓜果实八氢番茄红素脱氢酶(PDS)基因cDNA 全长序列,命名为CmPDS(基因注册号:KC507802).序列分析表明,该基因有开放阅读框1731 bp,编码576 个氨基酸,与其他植物PDS 氨基酸序列具有较高的同源性,尤其与黄瓜、南瓜、苦瓜PDS 氨基酸序列高达92.6% - 87.8%.荧光定量分析表明,该基因在甜瓜不同器官中均有表达,在叶片和授粉后25 d 的果实中表达量较高,在根中表达量最低;随果实发育成熟,该基因表达量呈现先升高后降低趋势.
  • 【期刊】 八氢番茄红素脱氢酶(PDS)基因分子进化特征

    刊名:青岛科技大学学报(自然科学版) 作者:梁成伟 ; 程江峰 ; 苏忠亮 ; 梁琰 ; 王帅 关键词:八氢番茄红素脱氢酶基因 ; PAML ; 正选择作用 ; 基因进化 机构:青岛科技大学化工学院 ; 青岛科技大学化工学院 ; 淄博市张店区第三中学 年份:2009
    摘要: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。
  • 【期刊】 草莓八氢番茄红素脱氢酶基因pds的克隆及特征分析

    刊名:园艺学报 作者:朱海生 ; 李永平 ; 温庆放 ; 林珲 关键词:草莓 ; 八氢番茄红素合成酶 ; 类胡萝卜素 ; 基因克隆 机构:福建省农业科学院作物研究所福建省农业科学院蔬菜研究中心福建省蔬菜工程技术研究中心 ; 福建省农业科学院作物研究所福建省农业科学院蔬菜研究中心福建省蔬菜工程技术研究中心 年份:2011
    摘要:采用RT-PCR和RACE技术从草莓果实中克隆到草莓类胡萝卜素合成途径中关键基因pds,该cDNA全长2043bp,具有一个1704bp的完整开放阅读框(ORF),编码568个氨基酸。序列分析表明,pds编码的氨基酸序列与其它植物的PDS蛋白有很高的相似性。系统进化树分析显示,草莓PDS与杏的PDS蛋白亲缘关系比较近。原核表达结果表明pds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,pds基因在草莓的花、叶片和果实中均有表达,表达量为红果>粉红果>白果>花>青果>叶。
  • 【期刊】 穿心莲八氢番茄红素脱氢酶ApPDS的基因克隆及功能鉴定

    刊名:中国中药杂志 作者:谌琴琴 ; 李丽霞 ; 战鹏林 ; 王强 关键词:八氢番茄红素脱氢酶 ; 穿心莲 ; RACE ; VIGS ; 反向遗传学 机构:四川农业大学农学院 ; 四川农业大学农学院 ; 四川农业大学动物医学院 年份:2015
    摘要:采用RT-PCR和RACE技术从穿心莲植株中克隆得到了八氢番茄红素脱氢酶(PDS)的全长c DNA,预测有一个1 752bp的完整开放阅读框(序列已登录Gen Bank,登录号KP982892),编码584个氨基酸。序列同源性分析,穿心莲PDS编码的氨基酸序列与芝麻、广藿香、黄芩等其他植物的PDS有很高的同源性,该蛋白包含一个共有的氨基酸脱氢酶的辅酶结构域NAD(H)-binding domain。利用半定量RT-PCR技术进行组织表达模式分析,发现PDS基因在穿心莲的根、茎、叶、花中均有表达,表达量为叶﹥花﹥茎﹥根。用病毒诱导基因沉默(VIGS)的方法在穿心功莲体内鉴定Ap PDS的功能,构建VIGS载体p TRV2-PDS,经农杆菌浸染穿心莲叶片,植物表型观察、定量RT-PCR检测Ap PDS基因的表达,结果观察到叶片轻微变黄和明显的基因下调,鉴定了Ap PDS在体内的功能。该研究首次克隆并鉴定了穿心莲PDS基因,为进一步研究穿心莲中新基因尤其是穿心莲内酯类二萜生物合成基因的功能奠定了基础。
  • 【期刊】 鹤望兰八氢番茄红素脱氢酶基因SrPDS的克隆及表达分析

    刊名:园艺学报 作者:黄敏玲 ; 樊荣辉 关键词:八氢番茄红素脱氢酶 ; 鹤望兰 ; 类胡萝卜素生物合成 ; 基因克隆 机构:福建省农业科学院作物研究所 ; 福建省农业科学院作物研究所 ; 福建省农业科学院花卉研究中心 ; 福建省特色花卉工程技术研究中心 年份:2013
    摘要:采用RT-PCR和RACE方法从鹤望兰黄色花萼中克隆到类胡萝卜素合成途径关键基因SrPDS,该cDNA全长2069bp,具有完整的开放阅读框(ORF),共1746个碱基,编码581个氨基酸。氨基酸同源性分析表明,SrPDS推导的氨基酸序列与已报道的其他植物的PDS蛋白具有很高的同源性。系统进化树分析显示,鹤望兰SrPDS与番红花首先聚为一类,其次与百合、水仙PDS蛋白亲缘关系较近。应用半定量PCR分析表明,SrPDS在黄色花萼和叶片中高表达,在蓝色花瓣和根中低表达;且在花发育的始花期表达量最高,表明该基因在黄色花萼发育过程中起着重要作用。
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