【摘要】：核酮糖1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶是光合碳同化作用的關鍵酶,它對調(diào)節(jié)鐵皮石斛Rubisco活性和光合速率具有直接的作用,對其進行基因等方面的研究,會對改變植物光合速率打下良好基礎。該研究以一年生鐵皮石斛葉片為材料,采用RT-PCR和RACE技術成功克隆了Rubisco活化酶(RCA)基因,并對其進行生物信息學分析。結(jié)果表明:RCA基因全長1 730 bp,命名為RCA2(Gen Bank登錄號KT205842),其中5'-UTR 81 bp、3'-UTR 326 bp,開放閱讀框1 323 bp,編碼440個氨基酸,分子質(zhì)量為48.53 k Da,等電點為6.19,包含P-loop NTPase超家族基因結(jié)構。氨基酸多重序列比對發(fā)現(xiàn)RCA2核苷酸序列與蝴蝶蘭的相似性高達87%。RCA2編碼蛋白為親水性蛋白;亞細胞定位于葉綠體基質(zhì);蛋白質(zhì)二級結(jié)構分析,α螺旋占30.68%,延伸鏈占25.45%,不規(guī)則折疊占43.86%。RCA2編碼蛋白質(zhì)的功能預測發(fā)現(xiàn),RCA2在中間代謝起到了一個非常重要的角色。該研究發(fā)現(xiàn)對鐵皮石斛光合作用關鍵酶Rubisco的分析可為其光合作用特性的發(fā)掘提供理論基礎,并為提高溫室大棚栽培效率提供理論依據(jù)。
[Abstract]:Ribonose 5-diphosphate carboxylase / oxygenase is the key enzyme of photosynthetic carbon assimilation. It plays a direct role in regulating Rubisco activity and photosynthetic rate of Dendrobium candidum. It will lay a good foundation for changing the photosynthetic rate of plants. In this study, the Rubisco activase (RCA) gene was cloned from the annual leaves of Dendrobium candidum by RT-PCR and RACE techniques, and its bioinformatics analysis was carried out. The results showed that the whole length of RCA gene was 1 730 bp, named RCA2 (Gen Bank accession number KT205842), in which 5'-UTR 81 bp,3'-UTR 326 bp, open reading frame 1 323 bp, encodes 440 amino acids with molecular weight of 48.53 k Da,. The isoelectric point is 6.19, which contains the gene structure of P-loop NTPase superfamily. Amino acid multiple sequence alignment showed that the similarity between RCA2 nucleotide sequence and Phalaenopsis was as high as that of 87%.RCA2 coding protein was hydrophilic, and subcell was located in chloroplast matrix. In protein secondary structure analysis, 偽 helix accounted for 30.68%, extension chain 25.45%, irregular folding accounted for the function prediction of protein encoded by 43.86%.RCA2, and RCA2 played a very important role in intermediate metabolism. It was found that the analysis of Rubisco, a key enzyme in photosynthesis of Dendrobium candidum, could provide a theoretical basis for exploring its photosynthesis characteristics and improving the efficiency of greenhouse cultivation.
【作者單位】： 鄭州師范學院生物工程研究所;河南農(nóng)業(yè)大學生命科學學院;
【基金】：河南省教育廳重點科研項目(14B180036) 鄭州市科技發(fā)展計劃項目(20150448) 鄭州市重大科技專項(141PZDZX038)~~
【分類號】：S567.239

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 梁忠紀;;鐵皮石斛的人工栽培[J];農(nóng)家之友;2003年03期

2 袁正仿,張?zhí)K鋒,遠凌威;鐵皮石斛高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術[J];河南農(nóng)業(yè)科學;2004年02期

3 查學強;魏鵬;羅建平;;8種產(chǎn)地鐵皮石斛蛋白質(zhì)和同工酶分析[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2007年27期

4 杜剛;楊海英;朱紹林;張廣求;;鐵皮石斛種子誘導成苗試驗[J];中藥材;2007年10期

5 張奇;段承俐;;鐵皮石斛的鑒定研究[J];生物技術通報;2008年06期

6 白美發(fā);黃敏;;鐵皮石斛高效設施栽培技術研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2008年35期

7 梁重堅;陳志權;;鐵皮石斛組培小苗馴化和病蟲害防治技術[J];農(nóng)家之友(理論版);2009年03期

8 諸燕;斯金平;郭寶林;何伯偉;張愛蓮;;人工栽培鐵皮石斛多糖含量變異規(guī)律[J];中國中藥雜志;2010年04期

9 盧聲仙;何鐵光;王愛勤;黃島平;韋柱楊;張向軍;;廣西鐵皮石斛化學成分提取方法研究[J];西南農(nóng)業(yè)學報;2010年02期

10 高劍平;張梁;孫莉娜;邱小明;;鐵皮石斛組培快繁關鍵技術研究概述[J];福建農(nóng)業(yè)科技;2010年04期

相關會議論文 前10條

1 諸燕;斯金平;張愛蓮;;人工栽培鐵皮石斛多糖質(zhì)量分數(shù)研究[A];第八屆全國藥用植物及植物藥學術研討會論文集[C];2009年

2 陳立鉆;倪云霞;孫繼軍;范華芬;許安玲;;鐵皮石斛傳統(tǒng)加工品與機械加工品的多糖含量對比研究[A];全國第六屆天然藥物資源學術研討會論文集[C];2004年

3 郭英英;劉京晶;斯金平;;雁蕩山不同樹種活樹附生鐵皮石斛多糖含量差異比較[A];生態(tài)文明建設中的植物學：現(xiàn)在與未來——中國植物學會第十五屆會員代表大會暨八十周年學術年會論文集——第4分會場：資源植物學[C];2013年

4 王伯初;李標;;響應聲波加載的鐵皮石斛差異表達基因篩選及其功能初步研究[A];2008年全國生物流變學與生物力學學術會議論文摘要集[C];2008年

5 丁小余;侯北偉;謝明璐;;珍稀鐵皮石斛基于微衛(wèi)星標記的種質(zhì)鑒別與保護遺傳學研究[A];第九屆全國藥用植物及植物藥學術研討會論文集[C];2010年

6 朱波;斯金平;苑鶴;;鐵皮石斛雜交育種的初步研究[A];第九屆全國藥用植物及植物藥學術研討會論文集[C];2010年

7 李宏博;張宏宇;樸鐘云;;鐵皮石斛組織培養(yǎng)研究[A];第九屆全國藥用植物及植物藥學術研討會論文集[C];2010年

8 斯金平;;鐵皮石斛可持續(xù)發(fā)展關鍵技術研究進展[A];第十屆全國藥用植物及植物藥學術研討會論文摘要集[C];2011年

9 金璐英;斯金平;張愛蓮;魏濤;莫伊娜;;鐵皮石斛中基本氨基酸含量變異規(guī)律[A];第十屆全國藥用植物及植物藥學術研討會論文摘要集[C];2011年

10 張治國;劉驊;夏志俊;王君暉;黃純農(nóng);;鐵皮石斛種子的超低溫保存[A];中國植物生理學會全國學術年會暨成立40周年慶祝大會學術論文摘要匯編[C];2003年

相關重要報紙文章 前10條

1 本報記者 王晶晶;鐵皮石斛扎根浙江[N];中國經(jīng)濟導報;2006年

2 施仁潮;鐵皮石斛研究成果驗收[N];科技日報;2006年

3 張文聰;做大鐵皮石斛種植業(yè) 幫助群眾走上致富路[N];韶關日報;2007年

4 本報記者 何潭振 戴正聰;讓所有老百姓都能吃得起鐵皮石斛[N];中國食品質(zhì)量報;2006年

5 本報記者　 王蔚佳;鐵皮石斛神話如何延續(xù)[N];中國醫(yī)藥報;2006年

6 施文;浙江將出臺鐵皮石斛品種標準[N];中國中醫(yī)藥報;2006年

7 本報記者 施仁潮;他讓瀕危中藥鐵皮石斛重獲新生[N];中國中醫(yī)藥報;2008年

8 中華中醫(yī)藥學會 莊乾竹;寶寶能喝鐵皮石斛水嗎？[N];健康時報;2008年

9 王英;“工廠”里種出鐵皮石斛[N];蘇州日報;2008年

10 收集整理 軍野;鐵皮石斛的文化淵源[N];世界報;2008年

相關博士學位論文 前10條

1 孫婧;鐵皮石斛提取物及其活性成分毛蘭素對人乳腺癌細胞抑制作用的研究[D];吉林大學;2016年

2 梁楚燕;基于衰老雌鼠模型探討鐵皮石斛“補腎”功效的科學內(nèi)涵[D];廣州中醫(yī)藥大學;2016年

3 徐程;鐵皮石斛種質(zhì)資源與組培工廠化生產(chǎn)研究[D];浙江大學;2006年

4 包英華;鐵皮石斛種質(zhì)資源的鑒定與評價研究[D];廣州中醫(yī)藥大學;2014年

5 嚴亮;中國傳統(tǒng)蘭科藥用植物鐵皮石斛基因組及其生物學特性研究[D];吉林大學;2014年

6 張澤錦;鐵皮石斛的光合碳同化途徑及其對環(huán)境變化的生理響應[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2014年

7 趙興兵;超微鐵皮石斛對脾虛便秘小鼠腸道微生物的影響研究[D];湖南中醫(yī)藥大學;2014年

8 李標;聲波刺激對鐵皮石斛生長代謝的影響及其相關基因表達和克隆研究[D];重慶大學;2007年

9 滕建北;鐵皮石斛與美花石斛莖尖生長機理及其多糖累積規(guī)律研究[D];成都中醫(yī)藥大學;2009年

10 關杰敏;鐵皮石斛良種繁育與GAP種植關鍵技術研究[D];廣州中醫(yī)藥大學;2014年

相關碩士學位論文 前10條

1 諸燕;鐵皮石斛種質(zhì)資源收集與評價[D];浙江農(nóng)林大學;2010年

2 辛甜;組培鐵皮石斛的品質(zhì)評價研究[D];遼寧中醫(yī)藥大學;2011年

3 戴燕萍;鐵皮石斛生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范研究[D];浙江農(nóng)林大學;2012年

4 王俊潔;鐵皮石斛體細胞無性變異的生藥學初步研究[D];云南中醫(yī)學院;2012年

5 李東賓;冷脅迫下鐵皮石斛抗寒基因的克隆與表達研究[D];浙江農(nóng)林大學;2013年

6 馮云;鐵皮石斛儲藏與加工特性研究[D];華南理工大學;2015年

7 鄧星燕;鐵皮石斛紫外指紋圖譜研究[D];云南民族大學;2015年

8 朱夢麗;鐵皮石斛甘露糖結(jié)合凝集素的分子建模與對接研究，及NAC基因組序列的克隆[D];西南交通大學;2015年

9 陳爾;鐵皮石斛組培快繁技術的優(yōu)化[D];中南林業(yè)科技大學;2015年

10 任潔;鐵皮石斛組培苗培養(yǎng)及叢生芽增殖體系的建立[D];南京師范大學;2015年

，

本文編號：2411360