国家自然科学基金(31170630)
- 作品数：10 被引量：34H指数：4
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- 巴西橡胶树中2个NADP-苹果酸酶基因的克隆和表达特性分析被引量：1
- 2014年
- 从橡胶树中克隆2个NADP-ME(苹果酸酶)基因的全长cDNA,分别命名为HbNADP-ME1和HbNADP-ME2。HbNADP-ME1和HbNADP-ME2 cDNA全长分别为2 428、2 139 bp,分别编码643、593个氨基酸组成的蛋白,二者的氨基酸序列一致性高达87.25%,且分别与蓖麻和杨树的一个NADP-ME序列具有较高的序列一致性。2个HbNADP-ME蛋白都含有典型的植物NADP-ME蛋白的保守结构域,均富含亮氨酸(Leu),同属于非分泌型稳定蛋白。2个HbNADP-ME基因在橡胶树不同组织中的表达存在明显差异,在根中的表达量最高,种子和花中的表达量次之;另外,HbNADP-ME1基因在胶乳中受机械伤害有下调表达趋势,HbNADP-ME2基因在胶乳中受割胶处理也表现出下调表达趋势,而低温胁迫则显著诱导2个基因在叶片和根中的表达。结果说明,HbNADP-ME基因可能参与橡胶树的抗逆应答及代谢调控(包括胶乳代谢调控)。此结果为深入揭示橡胶树中NADP-ME基因的功能奠定了基础。
- 曹冰龙翔宇肖小虎唐朝荣
- 关键词：巴西橡胶树NADP-ME基因克隆胁迫
- 橡胶树果糖-1,6-双磷酸酯酶基因的克隆及表达特性分析被引量：2
- 2013年
- 果糖-1,6-双磷酸酯酶(FBPase)是糖异生途径中的关键酶,在糖代谢中起重要作用。本研究首次从橡胶树中克隆并获得胞质型HbFBPase基因,其全长cDNA序列1541 bp,包含一个1017 bp的开放阅读框,编码一个由338个氨基酸残基组成的蛋白质。氨基酸同源性分析发现,该蛋白含有保守的FBPase活性位点、腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)结合位点及金属离子结合位点。生物信息学分析显示,HbFBPase蛋白无导肽酶切位点,不具有跨膜结构域,且为亲水蛋白,推测该蛋白可能在细胞质中发挥作用。实时荧光定量PCR分析表明,HbFBPase基因在叶中高表达,胶乳及种子次之。进一步分析HbFBPase基因在非光合库组织胶乳(产胶细胞的细胞质)中的表达模式,结果显示该基因表达受割胶、伤害处理调控,推测其在橡胶树胶乳糖代谢中发挥重要的调控作用,参与了橡胶烃的生物合成调控。此外,HbFBPase基因表达受多种植物激素如乙烯(ET)、脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)、植物生长素(2,4-D)、水杨酸(SA)及赤霉素(GA)的调控。本研究初步揭示HbFBPase是橡胶树胶乳糖异生作用的关键酶,是胶乳糖酵解及橡胶合成的负调控因子,为探讨胶乳糖异生与橡胶烃合成之间的关系提供理论基础,有助于进一步了解胶乳糖代谢的调控机理。
- 龙翔宇曹冰梁启福方永军戚继艳唐朝荣
- 关键词：橡胶树基因克隆生物信息学分析
- 高等植物中转化酶生理生化特性的研究进展被引量：8
- 2012年
- 在高等植物中,转化酶是决定植物体内碳水化合物库组织分配的关键基因家族,在作物经济产量形成与果实品质改良中发挥重要作用。笔者综述了高等植物转化酶的种类、结构特征、代谢途径、生化特性、生理功能的研究现状,着重讨论不同类型转化酶生理生化特性与生理功能的差别。同时,简要介绍了笔者实验室在橡胶树胶乳转化酶基因克隆、表达调控、分离纯化和酶学特性研究上的最新进展。
- 蓝基贤唐朝荣
- 关键词：高等植物转化酶生化特性生理功能橡胶树胶乳
- 橡胶树热研2-73×PB5/51 F_1群体胶乳生理参数的比较及聚类分析被引量：3
- 2014年
- 【目的】揭示橡胶树胶乳主要生理参数与产量的相关性,从橡胶树群体后代中筛选具有高产潜力的优异种质材料。【方法】测定橡胶树热研2-73×PB5/51F1群体的胶乳生理参数,采用方差分析、相关分析、主成分分析、聚类分析和判别分析等方法,对橡胶树群体的胶乳生理参数进行分析。【结果】热研2-73×PB5/51F1群体中37个单株间的干胶产量(DRY)、胶乳产量(LY)、总固形物含量(TSC)、C-乳清蛋白含量(PC)、转化酶活性(IA)和蔗糖浓度(SC)差异均达极显著水平;DRY、LY与IA、PC呈显著正相关。选出2个主成分进行分析,2个主成分的方差累计贡献率达67.10%;对DRY、LY、TSC、PC、IA和SC 6个生理指标的聚类结果显示,可将37个橡胶树品种聚为A、B、C3类,并对应建立了3个判别能力较高的模型,其中A类的10株橡胶树为高干胶产量、高胶乳产量、高转化酶活性及高C-乳清蛋白含量类型,极具进一步选育的价值。【结论】橡胶树产量与转化酶活性密切相关,同时筛选到了10株具有高产潜力的优异种质材料。
- 龙翔宇王岳坤秦云霞高新生唐朝荣
- 关键词：橡胶树聚类分析
- 橡胶树胚胎晚期丰富蛋白基因HbLEA1的克隆和表达分析被引量：1
- 2013年
- 胚胎晚期丰富蛋白(LEA)是与植物抗逆反应相关的一类重要蛋白。本研究克隆了橡胶树LEA家族一个新基因的全长cDNA序列,命名为HbLEA1。该cDNA全长1 183 bp,其中5'UTR区60 bp,3'UTR区154 bp,CDS区969 bp,共编码322个氨基酸,分子量大小为36 ku,等电点4.84,含有LEA-2和WHy(Water Stress and Hypersensitive response)结构域,属于LEA_2类LEA蛋白。组织表达分析结果表明,HbLEA1在种子中表达量最高,其次是胶乳和稳定叶,在芽中的表达量最低。在未开割树的胶乳中,机械伤害和割胶处理均明显下调HbLEA1表达。在橡胶树幼苗中,低温胁迫处理后该基因在叶片、树皮和根中的表达呈上升趋势,而在高温和干旱胁迫中其表达变化并不明显。结果显示,HbLEA1基因可能参与橡胶树的胁迫应答和胶乳代谢调控。
- 戚继艳肖小虎方永军龙翔宇唐朝荣
- 关键词：巴西橡胶树LEA基因克隆胁迫处理
- 橡胶树PGAM基因的克隆及表达特性分析被引量：2
- 2013年
- 从橡胶树中克隆并获得磷酸甘油酸变位酶基因(HbPGAM),该基因的cDNA序列全长1 559 bp,包含长度为1 260 bp的完整开放阅读框,编码一个由419个氨基酸残基组成的蛋白,氨基酸同源性分析发现,该蛋白含有保守的磷酸变构酶组氨酸磷酸酶结构域,属于磷酸甘油酸变位酶。生物信息学分析显示,HbPGAM蛋白无导肽酶切位点,不具有跨膜结构域且为亲水蛋白,该蛋白可能在细胞质中发挥作用。实时荧光定量PCR分析表明,HbPGAM基因在分析的7种组织中均表达,但在胶乳(产胶细胞乳管的细胞质)中的表达水平最高,且该基因在胶乳中的表达受割胶影响,推测其参与橡胶树胶乳再生过程。此外,HbPGAM基因表达受部分植物激素如乙烯利ET、植物生长素2,4-D及水杨酸SA调控,但调控不明显。结果说明,胶乳再生过程中HbPGAM对胶乳糖酵解起到一定的调控作用,为全面了解橡胶树PGAM家族奠定理论基础。
- 龙翔宇董绪浓方永军戚继艳秦云霞唐朝荣
- 关键词：橡胶树克隆生物信息学基因表达
- HbNIN2基因在巴西橡胶树嫩皮和中脉中的RNA原位杂交分析被引量：1
- 2013年
- 在橡胶树(Hevea brasiliensis)中,转化酶基因HbNIN2被证明是决定产胶细胞乳管中蔗糖代谢的关键基因,同时在叶片、树皮等多种组织中均有表达。为进一步研究HbNIN2基因的功能,利用原位杂交(in situ hybridization)技术对HbNIN2基因在橡胶树嫩皮和中脉两种组织中的表达区域与表达特点进行研究。结果显示,在橡胶树嫩皮中,HbNIN2基因主要在韧皮部中表达,而在中脉中,HbNIN2基因在除木质部外的其它部位均有表达,同时在两种组织的乳管细胞中HbNIN2基因均有明显的表达信号。比较而言,HbNIN2基因在中脉中的表达量远高于嫩皮。结合其它研究结果,推测HbNIN2基因可能参与橡胶树乳管蔗糖代谢、叶片生长发育调控等。
- 戚继艳周斌辉曹冰唐朝荣
- 关键词：巴西橡胶树
- 巴西橡胶树中碱性转化酶HbNINa基因的克隆和表达模式分析被引量：5
- 2013年
- 检索橡胶树EST和基因组数据库,发现了1个在叶片中高丰度表达的中碱性转化酶基因。采用RT-PCR和RACE技术获得了该基因的cDNA和基因组序列,命名为HbNINa。序列分析结果显示,HbNINa基因cDNA序列的编码区(CDS)序列长度为1 719 bp,对应的基因组序列为3 696 bp。序列分析表明,该基因编码571个氨基酸多肽,推测其分子量大小为65.7 ku,等电点为6.36。HbNINa蛋白包含植物中碱性转化酶的全部保守结构域。基因组结构分析显示HbNINa基因包含4个外显子和3个内含子。QPCR分析结果表明,HbNINa基因在在胶乳中表达水平极低,而在其他组织如树皮、树叶和雌花中的表达丰度相对较高。在叶片发育过程中,HbNINa在叶片发育的初期高丰度表达,推测HbNINa可能参与叶片蔗糖利用,进而在橡胶树叶片发育过程中起重要作用。
- 肖小虎戚继艳方永军曹冰龙翔宇唐朝荣
- 关键词：巴西橡胶树基因结构叶片发育
- 巴西橡胶树磷酸蔗糖磷酸化酶基因的克隆和表达模式分析被引量：8
- 2013年
- 蔗糖是橡胶生物合成的主要碳源,而磷酸蔗糖磷酸化酶(SPP)是蔗糖合成最后步骤的关键酶,克隆橡胶树SPP家族基因并研究其表达特性,将有助于揭示橡胶树中蔗糖合成代谢的分子调控。本研究利用拟南芥和杨树的SPP氨基酸序列为探针,搜索橡胶树EST和基因组数据库,并设计引物进行PCR扩增,得到1个橡胶树SPP基因的cDNA和基因组序列,命名为HbSPP1。序列分析显示,HbSPP1基因组含有8个外显子、7个内含子,其cDNA序列的编码区(CDS)为1 278 bp,编码424个氨基酸,蛋白分子量为48.1 ku,等电点为6.02。进化上,HbSPP1基因与杨树SPP基因的亲源关系比拟南芥要近。组织特异性表达分析发现,HbSPP1在叶片中的表达丰度最高。另外,在叶片不同发育阶段中,HbSPP1在稳定期叶片中的表达明显低于幼期叶片。
- 唐朝荣肖小虎方永军龙翔宇
- 关键词：巴西橡胶树基因结构进化
- 巴西橡胶树蔗糖磷酸合成酶基因的克隆和表达分析被引量：5
- 2013年
- 分析橡胶树EST数据库,得到一个注释为SPS(蔗糖磷酸合成酶)的EST序列重叠群(contig)。通过PCR扩增和测序技术获得该基因的全长cDNA和基因组序列,命名为HbSPS1。序列分析显示,HbSPS1基因长度为5 298 bp,包含13个外显子和12个内含子。对应的cDNA编码序列(CDS)为3 156 bp,推测编码1 050个氨基酸,分子量大小为118.1 ku,等电点为6.05。采用荧光定量PCR技术分析该基因的表达模式,结果表明,HbSPS1基因主要在胶乳中表达,在乙烯利和机械伤害处理的胶乳中呈下调表达,在割胶影响下略有上调表达趋势,同时该基因在叶片发育过程中呈上调表达。说明HbSPS1基因可能参与胶乳蔗糖代谢和叶片发育调控。
- 肖小虎方永军曹冰龙翔宇秦云霞唐朝荣
- 关键词：巴西橡胶树蔗糖磷酸合成酶乙烯利机械伤害
