本文關(guān)鍵詞：橡膠草法尼基焦磷酸合酶基因的克隆與功能分析　出處：《中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)》2016年06期 　論文類(lèi)型：期刊論文

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【摘要】：【目的】法尼基焦磷酸合酶(farnesyl diphosphate synthase,FPS)是天然橡膠生物合成的甲羥戊酸途徑中的關(guān)鍵酶,獲得橡膠草FPS基因并轉(zhuǎn)化野生橡膠草,為研究FPS基因在橡膠草橡膠生物合成過(guò)程中的調(diào)控作用奠定基礎(chǔ)�！痉椒ā坎捎猛纯寺〉姆椒ǐ@得橡膠草FPS基因全長(zhǎng)c DNA序列,并對(duì)該基因進(jìn)行生物信息學(xué)分析。對(duì)橡膠草和其他18種不同高等植物的FPS氨基酸序列進(jìn)行多序列比對(duì)及進(jìn)化樹(shù)分析。提取橡膠草不同組織:根、葉柄、葉、花梗、花和種子RNA,對(duì)FPS基因進(jìn)行組織特異性表達(dá)分析,并對(duì)不同生長(zhǎng)時(shí)期的橡膠草FPS表達(dá)量進(jìn)行比較,分析橡膠草生長(zhǎng)過(guò)程中FPS的調(diào)節(jié)作用。將該基因在野生型橡膠草中過(guò)表達(dá),對(duì)得到的轉(zhuǎn)基因和野生型植株FPS相對(duì)表達(dá)水平進(jìn)行分析,比較轉(zhuǎn)基因和野生型植株橡膠含量的變化。堿煮法提取轉(zhuǎn)基因和野生型橡膠草根部的橡膠,測(cè)定橡膠含量。【結(jié)果】獲得橡膠草FPS基因全長(zhǎng)c DNA序列,命名為T(mén)KFPS(Gen Bank登錄號(hào)KJ558350.1)。序列分析表明該基因包含1個(gè)1 029 bp的完整開(kāi)放閱讀框,編碼342個(gè)氨基酸,編碼的蛋白質(zhì)相對(duì)分子量為39.35 k D,理論等電點(diǎn)(p I)為5.41,平均疏水性為-0.242。多序列比對(duì)結(jié)果表明,橡膠草FPS氨基酸序列含有高等植物FPS基因的5個(gè)保守結(jié)構(gòu)域,系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果顯示新疆野生橡膠草與蒲公英處于同一分支,其親緣關(guān)系最近。TMHMM和Target P亞細(xì)胞定位分析得知,TKFPS蛋白無(wú)跨膜區(qū)域,可能定位于細(xì)胞質(zhì)中發(fā)揮功能。組織特異性分析結(jié)果表明TKFPS在橡膠草的根、葉柄、葉、花梗、花、種子中均有表達(dá),其中,在葉中表達(dá)量最高,根次之,在花中表達(dá)量最低。重組子p CAMBIA2300-35S-TKFPS經(jīng)農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化野生橡膠草葉盤(pán),得到6株轉(zhuǎn)基因植株。實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn),與野生型相比,轉(zhuǎn)基因株系FPS的相對(duì)表達(dá)量水平明顯升高,6株轉(zhuǎn)基因株系TKFPS表達(dá)量平均約是野生型的2.8倍。橡膠含量測(cè)定結(jié)果表明6株轉(zhuǎn)基因株系的根中橡膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均比野生型增加了3.92%。【結(jié)論】成功從橡膠草中克隆獲得TKFPS,并轉(zhuǎn)化野生橡膠草得到轉(zhuǎn)TKFPS的高產(chǎn)橡膠草株系,FPS在橡膠草產(chǎn)膠過(guò)程中發(fā)揮重要功能。
[Abstract]:......
【作者單位】： 石河子大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(31360060)
【分類(lèi)號(hào)】：S576
【正文快照】： 0引言【研究意義】天然橡膠是由許多的順式-異戊二烯聚合在一起形成的高分子聚合物,中國(guó)是全球第一天然橡膠消費(fèi)大國(guó),因天然橡膠及其產(chǎn)品在中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中占有戰(zhàn)略地位,天然橡膠的生產(chǎn)、供給將對(duì)中國(guó)相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響。世界上存在約2500種產(chǎn)膠植物,只有少數(shù)物種

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1348430