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植物氮素利用效率的研究进展 被引量:4
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作者 武姣娜 魏晓东 +2 位作者 李霞 张金飞 谢寅峰 《植物生理学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期1401-1408,共8页
植物的氮素利用受个体遗传、基因调控、基因间相互作用以及信号分子调节等影响,一直是科学探索的热点和重点。近年来,随着基因工程和基因编辑技术的发展,对提高植物氮素利用效率(NUE)的研究也由传统的针对植物本身转到基因工程方向。... 植物的氮素利用受个体遗传、基因调控、基因间相互作用以及信号分子调节等影响,一直是科学探索的热点和重点。近年来,随着基因工程和基因编辑技术的发展,对提高植物氮素利用效率(NUE)的研究也由传统的针对植物本身转到基因工程方向。本文总结了植物氮素利用代谢过程以及利用基因工程技术提高植物NUE的最新成果,着重介绍了磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)在维持碳氮代谢平衡和促进氮素利用中的作用,并对今后的研究提出展望,以期为提高作物氮素利用的研究提供新思路。 展开更多
关键词 氮素利用 碳氮代谢 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)
干旱胁迫下转PEPC+PPDK基因增强水稻光合机构的保护能力
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作者 姜蓓蓓 欧阳宁 +6 位作者 孙学武 谭炎宁 孙志忠 余东 辛世文 段美娟 袁定阳 《分子植物育种》 CSCD 北大核心 2018年第3期798-806,共9页
随着全球的经济发展和人口膨胀,水资源短缺现象日趋严重,干旱已成为粮食生产的主要限制因素之一。C4植物(如玉米)具有较高的光合速率以及较高的水分利用效率,利用转基因技术将C4植物高光合及耐旱特征引入C3作物(如水稻),被认为是解... 随着全球的经济发展和人口膨胀,水资源短缺现象日趋严重,干旱已成为粮食生产的主要限制因素之一。C4植物(如玉米)具有较高的光合速率以及较高的水分利用效率,利用转基因技术将C4植物高光合及耐旱特征引入C3作物(如水稻),被认为是解决水资源短缺与全球粮食需求不断增长矛盾的重要手段。本研究以转PEPC+PPDK双基因水稻及其非转基因对照为材料,通过PEG6000模拟干旱条件,研究干旱胁迫下叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数、C4光合酶活性、叶片抗氧化酶活性等光合生理相关参数变化。结果表明:干旱胁迫下转PEPC+PPDK基因水稻叶绿素含量、C4光合酶活性、抗氧化能力等均有提升;干旱胁迫对转PEPC+PPDK基因水稻PSⅡ的光化学活性抑制较小,对细胞的损伤相对更低,表明转基因水稻对光合机构的保护能力明显增强。 展开更多
关键词 水稻 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶 转基因 干旱胁迫
莱茵衣藻“细菌型”pepc2基因叶绿体表达及其对油脂蛋白质含量的影响
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作者 冯思豫 施定基 +4 位作者 贾晓会 朱嘉诚 米华玲 贾睿 何培民 《上海海洋大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期641-650,共10页
磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(Phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC,EC 4.1.1.31)在植物碳代谢中有重要作用,高等植物中PEPC可以调控蛋白质和脂肪酸含量,但是对绿藻PEPC的研究还较少。莱茵衣藻是绿藻中的模式生物,其基因工程中外源基因... 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(Phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC,EC 4.1.1.31)在植物碳代谢中有重要作用,高等植物中PEPC可以调控蛋白质和脂肪酸含量,但是对绿藻PEPC的研究还较少。莱茵衣藻是绿藻中的模式生物,其基因工程中外源基因的转化以叶绿体转化效率最高,为了提高外源蛋白表达和获得高产油莱茵衣藻,利用叶绿体转化法能进一步提高表达效率。因此,本研究首先克隆了莱茵衣藻"细菌型"PEPCCSⅠ(conserved sequenceⅠ)的639 bp,构建了p ASap I-reve-Crpepc2和p ASap I-forw-Crpepc2正反向叶绿体表达载体,并用基因枪法转化莱茵衣藻cc-400获得了空质粒型,正向型和反向型转基因藻株。其次,应用RTq PCR方法检测Crpepc2的相对表达量,结果表明反向型Crpepc2的表达量减少了89.97%,而正向型增加了201.16%。最后,检测了总蛋白和脂质含量的变化,正向型突变株的总蛋白增加了37.03%;而反向型突变株的脂质含量增加了70.32%,且不饱和脂肪酸含量明显增加。以上结果证明莱茵衣藻"细菌型"PEPC的叶绿体表达不仅可以进一步提高蛋白质与脂肪酸含量,也可为今后外源蛋白的表达和高产油工程藻的应用做贡献。 展开更多
关键词 莱茵衣藻 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC) 叶绿体表达 RT-q PCR 脂肪酸 蛋白质
外源玉米pepc基因对小麦C3、C4途径相关基因表达的效应 预览 被引量:2
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作者 王永霞 许为钢 +4 位作者 胡琳 李艳 齐学礼 王会伟 李小博 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1-8,共8页
为进一步探讨外源玉米pepc基因改良小麦光合性能的机制,以基因枪介导T。代的转玉米pepc基因小麦为试验材料,研究了抽穗期和灌浆期外源pepc基因对小麦内源光合相关酶基因表达的影响,并分析了转基因小麦的光合生理特性及其产量性状表... 为进一步探讨外源玉米pepc基因改良小麦光合性能的机制,以基因枪介导T。代的转玉米pepc基因小麦为试验材料,研究了抽穗期和灌浆期外源pepc基因对小麦内源光合相关酶基因表达的影响,并分析了转基因小麦的光合生理特性及其产量性状表现。结果表明,小麦抽穗期,pepc基因的表达上调了小麦C4微循环Ppdk基因(丙酮酸磷酸双激酶基因)、hadp-me基因(NADP-苹果酸酶基因)、ca基因(碳酸酐酶基因)和C3循环rbcL基因(Ruhisco大亚基基因)的表达;小麦灌浆期,pepc基因的表达仍显著上调C4微循环ppdk基因和nadp—me基因的表达,而ca基因和c3循环rbcL基因、rbcS基因(Rubisco小亚基基因)的表达量与对照差异不大。相应的酶活性在转基因植株中比对照有所提高,灌浆期增幅最大。两个测定时期的转基因小麦旗叶净光合速率(Pn)均比对照显著提高,在灌浆期增幅最大,比对照提高10.35%~22.77%。产量性状方面,转基因小麦的单穗粒数和收获指数均有所提高。上述研究结果表明,玉米C4型pepc基因导入小麦后,促进了小麦原有的C4循环,从而提高了小麦的光合效率和籽粒产量。 展开更多
关键词 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶 转基因小麦 基因表达 净光合速率
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高粱C_4型pepc基因转入大豆可改善大豆光合特性 被引量:5
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作者 张艳 满为群 +1 位作者 南相日 李柱刚 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期294-300,共7页
改善作物的光合性能能够有效突破作物的产量潜力,目前国内关于转高粱C4型pepc基因大豆的研究尚未见报道。本研究以东北地区主栽大豆品种‘黑农41’为材料,通过农杆菌介导法将高粱C4型全长pepc基因转入‘黑农41’,获得了转基因植株。通... 改善作物的光合性能能够有效突破作物的产量潜力,目前国内关于转高粱C4型pepc基因大豆的研究尚未见报道。本研究以东北地区主栽大豆品种‘黑农41’为材料,通过农杆菌介导法将高粱C4型全长pepc基因转入‘黑农41’,获得了转基因植株。通过对转基因植株T0代和T1代进行了分子生物学检测、农艺性状调查和生理指标检测,结果表明目的基因已整合到大豆基因组中,T0代和T1代植株的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均有不同程度的提高,而胞间CO2浓度降低,其中T0代和T1代植株的净光合速率分别比对照提高了37.4%和20.7%,在T1代净光合速率增幅最大的T1-3-3,单株产量增加也最多,说明pepc基因的导入改善了转基因植株的光合特性,进而使转基因大豆产量提高。本研究可为高光效转基因大豆新品种的选育提供重要素材。 展开更多
关键词 大豆 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC) C4型pepc基因 光合速率
玉米碳代谢关键酶活性的遗传分析 预览
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作者 杨双 韩晓日 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1455-1463,共9页
为研究玉米碳代谢关键酶PEPC和SPS活性的遗传特性,应用主基因+多基因混合遗传模型理论和4世代联合分离分析方法,对沈3336×沈3265组合4个世代的灌浆期穗位叶PEPC和SPS活性进行遗传分析。结果表明,PEPC和SPS活性的遗传模型分别为B-... 为研究玉米碳代谢关键酶PEPC和SPS活性的遗传特性,应用主基因+多基因混合遗传模型理论和4世代联合分离分析方法,对沈3336×沈3265组合4个世代的灌浆期穗位叶PEPC和SPS活性进行遗传分析。结果表明,PEPC和SPS活性的遗传模型分别为B-1模型(2对主基因的加性-显性-上位性模型)和E-1模型(2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合模型)。调控PEPC活性的主基因遗传率为36.5%,调控SPS活性的主基因遗传率为17.7%,多基因遗传率为35.9%。结果为玉米碳代谢相关性状的遗传改良提供理论依据,也为下一步开展QTL定位研究奠定基础。 展开更多
关键词 玉米 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC) 蔗糖磷酸合成酶(SPS) 遗传分析
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苏打盐碱胁迫对甜高粱植株有机酸含量的影响 被引量:2
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作者 戴凌燕 唐呈瑞 +2 位作者 殷奎德 阮燕晔 张立军 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期681-687,共7页
为确定以Na2CO3和Na HCO3为主要成分的苏打盐碱胁迫对甜高粱植株有机酸含量的影响,研究了盐碱胁迫下甜高粱品种314B和M-81E地上部和根部有机酸含量变化及磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性。结果表明:盐碱胁迫后,甜高粱地上部和根部... 为确定以Na2CO3和Na HCO3为主要成分的苏打盐碱胁迫对甜高粱植株有机酸含量的影响,研究了盐碱胁迫下甜高粱品种314B和M-81E地上部和根部有机酸含量变化及磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性。结果表明:盐碱胁迫后,甜高粱地上部和根部均检测到草酸、酒石酸、甲酸、丙酮酸、苹果酸、乳酸、乙酸及柠檬酸等8种有机酸,琥珀酸仅在根中被检出;在苏打盐碱胁迫后,除极少数有机酸含量略微增加外,其余各酸含量降低,且随胁迫浓度增加含量下降程度增大;低浓度胁迫时PEPC酶活性升高,而高浓度时则降低;有机酸含量与PEPC酶活性不存在相关性,但PEPC酶活性升高,有机酸含量下降幅度小,反之,有机酸含量大幅下降;从有机酸含量及PEPC酶活性可以看出,耐性强品种M-81E受苏打盐碱胁迫的伤害小于耐性弱品种314B。 展开更多
关键词 甜高粱 苏打盐碱 胁迫 有机酸 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶
橡胶树磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因HbPPC1的克隆和表达分析 预览 被引量:4
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作者 王岳坤 阳江华 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期895-900,共6页
根据橡胶树磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因的部分序列设计引物,运用RT-PCR和RACE方法获得其家族成员的1个全长cDNA,命名为HbPPC1,长度3025bp,包含5′-UTR34bp,3′-UTR93bp,开放阅读框2898bp,编码965个氨基酸。预测HbPPC1分子量为11... 根据橡胶树磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因的部分序列设计引物,运用RT-PCR和RACE方法获得其家族成员的1个全长cDNA,命名为HbPPC1,长度3025bp,包含5′-UTR34bp,3′-UTR93bp,开放阅读框2898bp,编码965个氨基酸。预测HbPPC1分子量为110.34ku,理论等电点为6.09。HbPPC1具有C3型PEPC的结构特征,其N端第9-17位残基是可逆磷酸化的不变序列-X-X-SIDAQLR,C端倒数第4位残基为谷氨酰胺(Q),第774位残基为丙氨酸(A)。HbPPC1与5条大戟科植物的PEPC序列(其中木薯2条、蓖麻2条、麻风树1条)的同源性达到95%。系统进化分析表明,HbPPC1与这5条序列聚在同一个进化支中。HbPPC1包含2个酶活性位点和7种类型的Motifs,二级结构以由α-螺旋和无规则卷曲为主。Real-timeRT-PCR结果表明,HbPPC1在橡胶树胶乳、叶片、树皮和花中均表达,在胶乳中的表达量最高;胶乳HbPPC1的表达受乙烯利刺激影响,在乙烯利刺激4-72h后胶乳HbPPC1表达明显下调,表明HbPPC1在胶乳pH值调控中起重要作用。本研究结果为HbPPC1的功能研究提供理论依据。 展开更多
关键词 橡胶树 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶 CDNA 生物信息学分析 表达模式
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三种不同磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的克隆、表达及其对宿主菌生长的影响 预览 被引量:1
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作者 李会玉 赵鹏 +1 位作者 葛喜珍 田平芳 《北京化工大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期87-92,共6页
应用PCR技术分别克隆了集胞藻6803、鲍曼不动杆菌和大肠杆菌的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因,构建重组大肠杆菌。SDS-PAGE凝胶电泳结果显示,来自集胞藻6803和大肠杆菌的PEPC实现了高效表达,而来自鲍曼不动杆菌的PEPC表达较弱,提示... 应用PCR技术分别克隆了集胞藻6803、鲍曼不动杆菌和大肠杆菌的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因,构建重组大肠杆菌。SDS-PAGE凝胶电泳结果显示,来自集胞藻6803和大肠杆菌的PEPC实现了高效表达,而来自鲍曼不动杆菌的PEPC表达较弱,提示密码子偏好性的影响。前两菌提前进入对数生长期,来自鲍曼不动杆菌PEPC工程菌却延迟生长,但这3种重组菌发酵24 h后的生物量与对照菌几乎相同。如果排除质粒复制造成的代谢负荷,过表达PEPC促进了宿主菌的生长,推测是因为重排了代谢流量。 展开更多
关键词 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶 CO2固定 集胞藻6803 鲍曼不动杆菌 大肠杆菌
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铁皮石斛磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的克隆及表达分析 被引量:11
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作者 曾淑华 文国松 +3 位作者 徐绍忠 查应红 杨生超 段承俐 《中草药》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期 766-771,共6页
目的克隆铁皮石斛Dendrobium officinale磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(pepc)基因,并对其在F型和H型铁皮石斛中的表达进行分析,为研究铁皮石斛pepc基因的结构、功能提供依据。方法基于GenBank上已知的pepc基因的同源序列设计引物,应用RT-PCR... 目的克隆铁皮石斛Dendrobium officinale磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(pepc)基因,并对其在F型和H型铁皮石斛中的表达进行分析,为研究铁皮石斛pepc基因的结构、功能提供依据。方法基于GenBank上已知的pepc基因的同源序列设计引物,应用RT-PCR和RACE等方法,克隆铁皮石斛pepc基因全长。采用荧光定量PCR方法研究pepc基因在2种铁皮石斛中的表达。结果成功克隆了铁皮石斛pepc基因,登录号为JF423930,该基因全长为3 560 bp,其中cds序列为2 895 bp,与兰科植物的同源性为80%左右,与其他科属植物的同源性达到70%以上,编码964个氨基酸。pepc基因在F型铁皮石斛中的表达量为H型的5.55倍。结论成功克隆了铁皮石斛pepc基因,且F型铁皮石斛pepc基因的表达量高于H型。 展开更多
关键词 铁皮石斛 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶 基因克隆 同源性分析 RT-PCR
PEPC过表达可以减轻干旱胁迫对水稻光合的抑制作用 预览 被引量:32
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作者 周宝元 丁在松 赵明 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期 112-118,共7页
为了明确磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)过量表达能否提高水稻的光合速率,测定了42个表达不同PEPC水平的转玉米PEPC基因水稻株系及对照(受体亲本中花8号)开花期和灌浆期的光合速率。结果表明,在水田条件下,转基因株系光合速率与未转... 为了明确磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)过量表达能否提高水稻的光合速率,测定了42个表达不同PEPC水平的转玉米PEPC基因水稻株系及对照(受体亲本中花8号)开花期和灌浆期的光合速率。结果表明,在水田条件下,转基因株系光合速率与未转基因对照相比没有明显差异;而在旱地条件下,转基因水稻的光合速率显著高于对照(27%和24%)。随机选取2个PEPC相对活性分别为10倍和25倍的转基因株系进行网室精确控水盆栽实验得到相似的结果。说明单纯导入PEPC并不能提高水稻的光合速率,而干旱胁迫下转基因水稻的光合优势可能是由于PEPC参与水稻的抗旱反应而减轻了干旱胁迫对光合作用的抑制作用。 展开更多
关键词 干旱 转基因水稻 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC) 光合速率
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转ppc基因水稻苗期抗旱特性研究 预览 被引量:15
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作者 方立锋 丁在松 赵明 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期 1220-1226,共7页
通过C4转基因技术改善C3作物光合作用,以期提高作物产量是国内外研究的热点之一。然而,目前关于转磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因对水稻的光合作用、产量和抗旱性的影响及其调节机理仍不很清楚。本研究以T4代转ppc基因水稻为材料,... 通过C4转基因技术改善C3作物光合作用,以期提高作物产量是国内外研究的热点之一。然而,目前关于转磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因对水稻的光合作用、产量和抗旱性的影响及其调节机理仍不很清楚。本研究以T4代转ppc基因水稻为材料,进行产量和苗期抗旱性研究。结果表明,在旱作栽培条件下,两个转ppc基因株系(T1,T2)单株产量分别比未转基因的对照(WT)增产28%和42%,分蘖增加27%和40%;T1和T2可维持较高的光合速率、气孔导度和水分利用效率;干旱胁迫使超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量增加,T1和T2SOD活性增幅(+25%)都显著高于WT(+9%),而MDA含量增幅显著低于WT,表明转ppc基因水稻具有较强的抗氧化能力;T1和T2比WT具有较高的脯氨酸含量和渗透势下降幅度,说明转PEPC基因水稻的渗透调节能力高于对照。PEG-6000处理下,得到的结果相似。 展开更多
关键词 水稻 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC) 转基因 干旱
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磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的生物信息学分析 预览 被引量:2
13
作者 蔡小宁 陈茜 +1 位作者 杨平 任源浩 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2008年第3期 914-916,共3页
[目的]为改造磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因、提高PEPC活性寻找线索。[方法]对GenBank上登录的PEPC的cDNA序列、氨基酸序列进行BLAST搜索,运用生物信息学方法进行信号肽分析、亚细胞定位、结构域分析以及PEPC蛋白质氨基酸序列的... [目的]为改造磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因、提高PEPC活性寻找线索。[方法]对GenBank上登录的PEPC的cDNA序列、氨基酸序列进行BLAST搜索,运用生物信息学方法进行信号肽分析、亚细胞定位、结构域分析以及PEPC蛋白质氨基酸序列的同源性分析和系统进化树分析。[结果]共搜寻到62个PEPC蛋白质序列,绝大多数属于G植物,9个属于C4植物。绝大多数PEPC没有存在信号肽的可能性。62个PEPC蛋白的亚细胞定位基本一致,均具有Phosohoenolpyruvate carboxylase结构域,未发现其他结构域。通过进化树分析可分别将C3植物和C4植物的PEPC酶分成4组和3组。62个PEPC蛋白质氨基酸序列的同源性为86.70%,而其在19个C3植物和9个C4植物中则分别为89.63%和89.61%。[结论]C4植物PEPC的423位上的丙氨酸和862位上的酪氨酸高度保守,而C3植物的428位和871位的氨基酸则缺少同源性,可能与C3和C4植物PEPC的活性差异有关。 展开更多
关键词 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC) 生物信息学
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根癌农杆菌介导获得稗草Ecppc转基因小麦的研究 预览 被引量:24
14
作者 张彬 丁在松 +5 位作者 张桂芳 石云鹭 王金明 方立锋 郭志江 赵明 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期 356-362,共7页
采用携带pUbi—Ecppc质粒的3个根癌农杆菌菌株(LBA4404、EHA105和C58c1),对经过预培养10~12d的春小麦品种扬麦158、Bobwhite和扬麦12的幼胚愈伤组织进行了遗传转化,对筛选中的抗生素浓度、菌液浓度、共培养温度和时间、受体基因型... 采用携带pUbi—Ecppc质粒的3个根癌农杆菌菌株(LBA4404、EHA105和C58c1),对经过预培养10~12d的春小麦品种扬麦158、Bobwhite和扬麦12的幼胚愈伤组织进行了遗传转化,对筛选中的抗生素浓度、菌液浓度、共培养温度和时间、受体基因型、菌株-质粒组合等影响转化的重要因素进行了研究。首次将单子叶野生C4植物稗草的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(Ecppc)导人不同基因型小麦受体,并得到具有潮霉素(Hyg)抗性的转化植株。从816块共培养愈伤组织中转化得到34株抗性植株,其中14株PCR检测为阳性。扬麦158的转化效率达3.03%。Southern和RT-PCR分析表明,外源基因已整合到小麦基因组并得到正确的转录。生理学检测显示,转基因小麦植株的光合速率和PEPC活性都有所提高。说明Ubiqintin基因启动子控制的稗草PEPC cDNA基因在小麦中可以正确表达和起到一定的生理作用。这些工作为进一步探讨PEPC对小麦光合作用及其他生理过程的影响奠定了基础。 展开更多
关键词 小麦 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC) 农杆菌介导法 转基因植株
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CO2 Exchange and Chlorophyll Fluorescence of Phosphoenolpyruvate Carboxylase Transgenic Rice Pollen Lines 被引量:2
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作者 Li-Li Ling Hong-Hui Lin +1 位作者 Ben-Hua Ji De-Mao Jiao 《植物学报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2006年第12期 1431-1438,共8页
阐明光合的生理的特征和米饭(Oryza sativa L.) 的生理的继承特点混血儿和他们的父母,光合的 CO2 交换的生理的索引和叶绿素荧光参数在玉米磷酸烯醇丙酮酸羧激酶(PEPC ) 的叶子被测量转基因的米饭作为父本, sp.japonica 米饭 cv。9516... 阐明光合的生理的特征和米饭(Oryza sativa L.) 的生理的继承特点混血儿和他们的父母,光合的 CO2 交换的生理的索引和叶绿素荧光参数在玉米磷酸烯醇丙酮酸羧激酶(PEPC ) 的叶子被测量转基因的米饭作为父本, sp.japonica 米饭 cv。9516 作为母本,和稳定的 JAAS45 花粉排队。结果表明 PEPC 基因能稳定地从父本被继承并且转到 JAAS45pollen 线。而且, JAAS45 花粉线展出了 PEPC 活动的高水平,表明更高浸透的光合的率,光合的明显的量产量( AQY ),相片系统 II 的光化学的效率并且光化学、非光化学熄灭,它显示 JAAS45 花粉线在大光和高温下面有高忍耐到 photo-inhibition/photo-oxidation 。而且, JAAS45 被证实仍然是由三角洲 13C 碳同位素决心的 C3 植物并且被表明有有限光合的 C4 由用外长的 C4 主要产品喂的微周期,例如 oxaloacetate 或妈迟了,或 phosphoenolpyruvate。Thepresent 学习解释 PEPC 转基因的米饭的生理的继承性质并且为传统的繁殖和生物技术的集成提供期望…… 展开更多
关键词 交换作用 磷酸烯醇丙酮酸 小米 花粉
光氧化条件下不同水稻品种的CO2交换与有关酶活性的变化 预览 被引量:5
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作者 焦德茂 芮仁廉 +1 位作者 葛明治 宋长铣 《江苏农业学报》 CSCD 1991年第1期 1-6,共6页
在光抑制条件(CO_250或60ppm,O_22.5%,光强1050μEm~(-2)s~(-1))下,比较了耐光氧化和不耐光氧化两个水稻品种的CO_2交换特点和有关酶超氧歧化酶SOD,过氧化氢酶Catalase、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶PEPC的活性变化。结果表明:在光氧化处理... 在光抑制条件(CO_250或60ppm,O_22.5%,光强1050μEm~(-2)s~(-1))下,比较了耐光氧化和不耐光氧化两个水稻品种的CO_2交换特点和有关酶超氧歧化酶SOD,过氧化氢酶Catalase、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶PEPC的活性变化。结果表明:在光氧化处理过程中,耐光氧化品种表现在(1)叶内有较强的小量光合CO_2的固定能力。(图1A);(2)清除活性氧的关键酶SOD被诱导的活性高,并能维持较长的时间;(3)C_4光合关键酶PEPC被诱导的活性高,并能维持较长的时间(图4)。上述这些特性与在逆境下减轻光抑制提高光合生产力密切相关。 展开更多
关键词 光氧化 水稻 品种 CO2交换 酶活性
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橡胶树PEPC基因的克隆、生物信息学和表达分析 预览
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作者 王岳坤 阳江华 +2 位作者 丁丽 黄红海 桂红星 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第11期2436-2443,共8页
[目的]克隆橡胶树磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因的全长cDNA,通过生物信息学和基因表达分析,为基因功能研究奠定基础。[方法]根据橡胶树PEPC基因片段序列设计引物,通过RACE获得cDNA全长,用DNAMAN软件预测编码多肽序列,用ProtParam... [目的]克隆橡胶树磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因的全长cDNA,通过生物信息学和基因表达分析,为基因功能研究奠定基础。[方法]根据橡胶树PEPC基因片段序列设计引物,通过RACE获得cDNA全长,用DNAMAN软件预测编码多肽序列,用ProtParam工具分析多肽基本理化性质,用NCBI-Blast工具搜索同源的核酸及多肽序列,用ClustalX2.0软件比对不同植物来源的多肽序列,并用MEGA 6.06软件构建系统进化树,用Real-time RT-PCR分析基因表达模式。[结果]从橡胶树胶乳中克隆到一个新的PEPC基因的全长cDNA,其长度为3206 bp,包含一个2898 bp的开放读码框(ORF),112 bp的5'UTR和196 bp的3'UTR。预测该基因编码965个氨基酸的多肽(HbPPC2),其分子量为110.35 kDa,等电点为5.76;该基因的编码区核苷酸序列和其编码多肽氨基酸序列分别与早期克隆的橡胶树HbPPC1基因(KJ721228)的编码区和编码多肽序列有81.3%和92.1%的同源性。预测HbPPC2定位于细胞质,为不稳定蛋白,其活性受多种因素调控。预测HbPPC2酶活性中心是其第172位残基His,磷酸化位点是其第11位残基Ser,单泛素化位点是其第628位残基Lys。其第178、179、226和366位残基Arg在三维结构中靠近,构成葡萄糖-6-磷酸(G6P)的结合位点;其第450、641、753、767位残基Arg在三维结构中靠近,构成PEP的结合位点。HbPPC2基因在叶片、树皮、胶乳、雄花、雌花均有表达,在胶乳表达量最高;乙烯利处理显著下调该基因在胶乳的表达。[结论]本研究可为橡胶树PEPC功能研究提供理论基础。 展开更多
关键词 橡胶树 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因 克隆 生物信息学 基因表达
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蓝藻正反义pepcA基因导入对大肠杆菌中脂类合成的调控 预览 被引量:10
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作者 侯李君 施定基 +2 位作者 蔡泽富 宋东辉 王学魁 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期 52-58,共7页
为了探索原核生物中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)在调控脂类代谢中的作用。PCR法扩增了鱼腥藻Anabaenasp.PCC7120PEPC基因中含保守结构域Fa的一段基因片段pepcA,并将其克隆到pMD18-T载体上。将pepcA正反向连接到穿梭表达载体pRL-48... 为了探索原核生物中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)在调控脂类代谢中的作用。PCR法扩增了鱼腥藻Anabaenasp.PCC7120PEPC基因中含保守结构域Fa的一段基因片段pepcA,并将其克隆到pMD18-T载体上。将pepcA正反向连接到穿梭表达载体pRL-489上BamHI位点之间,构建得带有pepcA正反义基因的载体pRL-SenpepcA和pRL-AntipepcA,转化入大肠杆菌(Escherichiacoli)DH5et宿主细胞中。分析结果表明:pepcA片段的转入对宿主菌的生长影响不大;与野生型细胞相比较,转反义pepcA片段E.coli中PEPC酶活性降低到野生菌的30.2%,蛋白合成减少23,6%,脂类的合成增加了46,9%,;而转正义pepcA片段EcoliPEPC酶活性是野生菌的2.38倍,蛋白合成增加了14.5%,脂类合成减少了49.6%;转基因菌中十八碳酸的含量明显增加。上述结果可能为利用原核生物做生物柴油原料提供线索。 展开更多
关键词 蓝藻 大肠杆菌 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC) 脂类 调控 生物柴油
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蓝藻磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的生物信息学分析 预览 被引量:5
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作者 侯李君 王学魁 施定基 《生物技术通报》 CAS CSCD 2008年第4期 149-154,共6页
应用NCBI、Expasy等在线生物信息学网站对蓝藻磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)与其他物种进行序列同源比对.分析相同的保守序列及催化活性位点,构建分子进化树;预测跨膜结构、疏水性/亲水性、二级结构、功能域和模体等。结果显示,... 应用NCBI、Expasy等在线生物信息学网站对蓝藻磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)与其他物种进行序列同源比对.分析相同的保守序列及催化活性位点,构建分子进化树;预测跨膜结构、疏水性/亲水性、二级结构、功能域和模体等。结果显示,蓝藻PEPC与高等植物、细菌、真核藻PEPC同源性都比较低(约为33%),但是它们含有两个类似的活性部位和相同的催化活性位点;该蛋白质是非跨膜的亲水性不稳定蛋白,二级结构以a-螺旋和无规则卷曲为主,含有一个功能结构域,主要的功能是参与氨基酸的合成。 展开更多
关键词 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶 生物信息学 蓝藻(蓝细菌) 生物柴油
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Floral-dip转化法将PEPC基因ihpRNA干扰表达载体导入甘蓝型油菜 被引量:3
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作者 付绍红 张汝全 牛应泽 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期764-769,共6页
根据磷酸烯醇丙酮酸羧化酶(PEPC)基因控制油菜籽中蛋白质与脂肪酸合成的原理,构建了PEPC基因片段ihpRNA干扰表达载体,该载体包含了一个PEPC基因片段正反向序列的回文结构.表达RNA干扰的载体结构(ihpRNA),在大肠杆菌体内进行克隆的... 根据磷酸烯醇丙酮酸羧化酶(PEPC)基因控制油菜籽中蛋白质与脂肪酸合成的原理,构建了PEPC基因片段ihpRNA干扰表达载体,该载体包含了一个PEPC基因片段正反向序列的回文结构.表达RNA干扰的载体结构(ihpRNA),在大肠杆菌体内进行克隆的过程中易被大肠杆菌自身携带的某种酶剪切,剪切位点不确定,可能是一种随机性的剪切.通过反复实验,最终获得了一个与我们设计一致的PEPC基因片段正反向序列结构,RNA干扰表达载体构建获得成功.利用花序浸渍法(floral-dip)转基因将构建的PEPC基因ihpRNA干扰表达载体转移到甘蓝型油菜中,并通过抗性筛选、PCR特异扩增、PCR-Southern杂交和克隆测序,对获得的转基因植株进行了鉴定,转化率达到了0.69%,说明floral-dip方法有效地实现了ihpRNA干扰表达载体的遗传转化. 展开更多
关键词 花序浸渍法(floral-dip) 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶基因 ihpRNA表达载体 甘蓝型油菜 遗传转化
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