青蒿異分支酸合酶基因的克隆及功能分析(英文)
本文選題:水楊酸 + 青蒿 ; 參考:《Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology)》2017年08期
【摘要】:目的:研究青蒿異分支酸合酶的表達(dá)模式,評(píng)價(jià)其對(duì)青蒿素含量的影響。創(chuàng)新點(diǎn):該研究首次克隆了青蒿異分支酸合酶基因(AaICS1),并發(fā)現(xiàn)AaICS1影響青蒿素的合成,為更有效地開(kāi)發(fā)利用青蒿提供了新思路。方法:根據(jù)青蒿轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),利用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)克隆AaICS1基因和啟動(dòng)子,并進(jìn)行多重序列分析和啟動(dòng)子作用元件預(yù)測(cè)。通過(guò)實(shí)時(shí)定量PCR(q RT-PCR)對(duì)AaICS1進(jìn)行表達(dá)分析,用Southern雜交分析AaICS1的拷貝數(shù)。構(gòu)建AaICS1過(guò)表達(dá)載體和干擾表達(dá)載體,轉(zhuǎn)化青蒿獲得轉(zhuǎn)基因植株,用高效液相色譜法(HPLC)分析青蒿素含量。結(jié)論:AaICS1含一個(gè)總長(zhǎng)為1710 bp的完整閱讀框,編碼570個(gè)氨基酸,與其它植物的ICS基因具有較高的相似性。Southern雜交結(jié)果表明AaICS1為單拷貝(圖4),q RT-PCR結(jié)果顯示該基因能夠響應(yīng)傷害、干旱、鹽脅迫和水楊酸的處理,處理后基因表達(dá)量提高(圖6),和啟動(dòng)子作用元件預(yù)測(cè)相符。q RT-PCR結(jié)果顯示過(guò)表達(dá)轉(zhuǎn)基因青蒿中AaICS1表達(dá)量提高,干擾轉(zhuǎn)基因青蒿中該基因表達(dá)量降低(圖7)。HPLC顯示過(guò)表達(dá)AaICS1轉(zhuǎn)基因植株中青蒿素含量提升,最高可達(dá)對(duì)照的1.9倍(圖8)。
[Abstract]:Aim: to study the expression pattern of artemisinin synthase and evaluate its effect on artemisinin content. Innovation: this study first cloned AaICS1 gene of Artemisia annua, and found that AaICS1 affects the synthesis of artemisinin, which provides a new idea for the development and utilization of Artemisia annua. Methods: based on the transcriptional data of Artemisia annua, AaICS1 gene and promoter were cloned by polymerase chain reaction (PCR). The expression of AaICS1 was analyzed by real-time quantitative PCR(q RT-PCR, and the copy number of AaICS1 was analyzed by Southern hybridization. AaICS1 overexpression vector and interfering expression vector were constructed and transformed into Artemisia annua to obtain transgenic plants. The content of artemisinin was analyzed by HPLC. Conclusion: AaICS1 contains a complete reading frame with a total length of 1710 BP and encodes 570amino acids. The results of Southern blotting show that AaICS1 is a single copy with the ICS gene of other plants. (fig. 4) Q RT-PCR results show that the gene can respond to injury and drought. After salt stress and salicylic acid treatment, gene expression increased (Fig. 6, predicted by promoter acting element. Q RT-PCR results showed that AaICS1 expression was increased in transgenic Artemisia annua. The expression of Artemisinin in transgenic Artemisia annua interferentially decreased (Fig. 7).HPLC showed that the content of artemisinin in transgenic plants with overexpression of AaICS1 was increased to 1.9 times of that of control (Fig. 8).
【作者單位】: Plant
【基金】:supported by the National High-Tech R&D Program(863)of China(No.22011AA100605)
【分類號(hào)】:Q943.2
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 王濤;沈乾;陸續(xù);江偉民;唐克軒;;CYP71AV1和CPR基因在轉(zhuǎn)基因青蒿后代中的遺傳分析[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)科學(xué)版);2012年04期
2 趙玉軍,葉和春,李國(guó)風(fēng),陳大華,劉彥;優(yōu)系青蒿法呢基焦磷酸合酶基因的克隆和酶學(xué)分析[J];科學(xué)通報(bào);2003年02期
3 劉本葉,葉和春,李國(guó)鳳,陳大華,耿颯,張艷萍,陳建林;青蒿發(fā)根生長(zhǎng)及青蒿素生物合成動(dòng)態(tài)的研究[J];生物工程學(xué)報(bào);1998年04期
4 李弘劍,張毅,郭勇,姚汝華;黃花蒿培養(yǎng)細(xì)胞中青蒿素合成代謝的體外調(diào)節(jié)[J];中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào);1999年03期
5 陳福泰;張桂華;;藥用青蒿植株中青蒿素合成的若干生理因子的研究[J];植物生理學(xué)通訊;1987年05期
6 曾慶平;趙昌;尹錄錄;楊瑞儀;曾曉梅;黃瑛;馮麗玲;楊雪芹;;青蒿素合成cDNA和新EST的克隆及其低溫誘導(dǎo)表達(dá)的定量分析[J];中國(guó)科學(xué)(C輯:生命科學(xué));2008年02期
7 趙兵,王玉春,歐陽(yáng)藩;青蒿素生物合成機(jī)理研究現(xiàn)狀[J];廣西植物;1999年02期
8 張龍,葉和春,李國(guó)鳳;青蒿無(wú)性系中青蒿素生物合成的相關(guān)因素[J];應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào);2004年03期
9 穆勝玉;白志川;宋孝霞;;青蒿組織培養(yǎng)體系建立的研究[J];重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào);2006年04期
10 李國(guó)珍,秦明波,孫成華,云月,葉和春,李國(guó)鳳;青蒿體細(xì)胞胚胎發(fā)生及遺傳轉(zhuǎn)化的研究[J];植物學(xué)通報(bào);1992年S1期
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條
1 申甜;青蒿TEAR1基因啟動(dòng)子組織定位與轉(zhuǎn)基因研究[D];西南大學(xué);2015年
2 高爾娣;青蒿素合成途徑關(guān)鍵酶基因及轉(zhuǎn)錄因子AaBBX22的調(diào)控研究[D];上海交通大學(xué);2013年
3 王丹丹;綠原酸和青蒿素化感活性與作用機(jī)理研究[D];西北師范大學(xué);2014年
4 陳韻斐;過(guò)表達(dá)青蒿素合成基因提高青蒿素含量的研究[D];上海交通大學(xué);2012年
5 曾曉梅;青蒿素合成的轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)及類胡蘿卜素合成抑制劑促進(jìn)青蒿素高產(chǎn)的研究[D];廣州中醫(yī)藥大學(xué);2009年
6 成瑜;CYP71、CPR和AAR在灻花蒿不同部位的表達(dá)分析與青蒿素合成關(guān)系研究[D];西南大學(xué);2010年
7 王濤;青蒿AaGL2基因的克隆及轉(zhuǎn)基因青蒿遺傳分析[D];上海交通大學(xué);2012年
,本文編號(hào):1833545
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiyingongcheng/1833545.html