• <tr id="yyy80"></tr>
  • <sup id="yyy80"></sup>
  • <tfoot id="yyy80"><noscript id="yyy80"></noscript></tfoot>
  • 99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

    西伯利亞白刺L-半乳糖-1-磷酸磷酸酶基因克隆與序列分析

    2024-03-22 06:53:18高衛(wèi)東杜雨晴張林鳳蔣路園邱德有陳貴林楊艷芳
    中草藥 2024年6期
    關(guān)鍵詞:白刺西伯利亞擬南芥

    高衛(wèi)東,杜雨晴,張林鳳,蔣路園,劉 園,邱德有,陳貴林,楊艷芳*

    1.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所,國(guó)家林業(yè)和草原局林木培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100091

    2.內(nèi)蒙古大學(xué)牧草與特色作物生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,呼和浩特 內(nèi)蒙古 010020

    3.國(guó)家林業(yè)和草原局國(guó)家公園(自然保護(hù)地)發(fā)展中心,北京 100013

    4.北京市海淀區(qū)圓明園管理處,北京 100193

    西伯利亞白刺N(yùn)itrariasibiricaPall.為蒺藜科白刺屬落葉灌木,是我國(guó)分布最為廣泛的白刺種,因其具有良好的耐鹽堿、耐干旱等特性,多被種植在鹽堿或生態(tài)脆弱地區(qū)[1]。西伯利亞白刺除擁有極強(qiáng)的抗逆性外,在其葉、果、枝中還含有豐富的對(duì)人體有益的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和微量元素等[2-3],是優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療保健、食品工業(yè)原材料。但現(xiàn)階段針對(duì)白刺的研究多集中在其抗性方面,而對(duì)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、活性成分的研究較少。

    維生素C 也稱(chēng)為抗壞血酸(aseorbic acid,AsA),是一類(lèi)在生物體內(nèi)合成的己糖內(nèi)酯化合物,在植物體內(nèi)與生長(zhǎng)發(fā)育、次生代謝產(chǎn)物及激素的合成密切相關(guān)[4],如在植物細(xì)胞分裂、光合作用、乙烯和赤霉素的合成以及抗氧化和清除自由基等植物抗氧化脅迫中起著非常重要作用[5-8]。研究表明,維生素C 能夠促進(jìn)人體對(duì)鋅和鐵的吸收[9],還對(duì)心血管病、癌癥、糖尿病、白內(nèi)障及衰老等病癥具有良好的預(yù)防功效[10-11]。維生素C 為人體所必需,卻在人體內(nèi)無(wú)法合成、儲(chǔ)存,必須從飲食中獲取。因此,闡明植物中維生素C 的合成途徑,提高植物體內(nèi)維生素C 含量,對(duì)于人體健康有著重要意義。

    研究認(rèn)為植物維生素C 合成途徑主要有L-半乳糖途徑、D-半乳糖醛酸途徑、L-古洛糖途徑以及葡萄糖醛酸途徑[12]。L-半乳糖途徑被認(rèn)為是高等植物中維生素C 生物合成的主要途徑[13-14]。目前,植物中L-半乳糖合成途徑所涉及的反應(yīng)酶和相應(yīng)的基因已全部被鑒定出[15-16]。其中,L-半乳糖-1-磷酸磷酸酶(L-galactose-1-phosphate phosphatase,GPP)在該途徑中起著重要作用,其能夠催化L-半乳糖-1-磷酸生成L-半乳糖,即維生素C 合成所必需的前體物質(zhì)。Conklin 等[17]研究發(fā)現(xiàn)擬南芥Arabidopsis thalianaGPP缺失突變體中維生素C 的含量?jī)H為野生型的50%。還有研究證實(shí)在蘋(píng)果MalusdomesticaBorkh 葉片和番茄SolanumlycopersiconL.果實(shí)中,GPP基因是維生素C 合成積累的關(guān)鍵基因[18-19]。因此,本研究以西伯利亞白刺為研究對(duì)象,基于其三代測(cè)序數(shù)據(jù)鑒定出NsGPP基因,并根據(jù)序列信息設(shè)計(jì)特異引物,從西伯利亞白刺葉片中克隆得到NsGPP1和NsGPP2基因,利用生物信息學(xué)對(duì)其進(jìn)行分析,并結(jié)合轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析其在鹽脅迫中的表達(dá)模式,同時(shí)利用qRT-PCR 分析其在不同組織中的表達(dá)水平,為進(jìn)一步揭示白刺中維生素C 生物合成的分子機(jī)制提供參考。

    1 材料與方法

    1.1 西伯利亞白刺RNA 的提取及cDNA 的合成

    西伯利亞白刺果實(shí)于2022 年8 月采摘自?xún)?nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟吉蘭泰鎮(zhèn),采摘后立即用液氮速凍,帶回實(shí)驗(yàn)室后存放于?80 ℃冰箱保存。西伯利亞白刺莖、葉組織于2023 年5 月取自中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院溫室種植的組培苗,取樣后,液氮速凍,?80 ℃冰箱保存。使用RNA Easy Fast Plant Tissue Kit 試劑盒(北京天根生化科技有限公司)提取樣品總RNA,利用FastKing RT Kit(With gDNase)反轉(zhuǎn)錄試劑盒(北京天根生化科技有限公司)合成cDNA,于?20 ℃冰箱保存。

    1.2 西伯利亞白刺GPP 基因鑒定

    通過(guò)本地化Blast 程序,以擬南芥VTC4 蛋白(登錄號(hào):NP_186936)作為query,與西伯利亞白刺轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)(登錄號(hào):SRR18000662)進(jìn)行比對(duì),并利用CD-HIT 軟件默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行去冗余,之后將去冗余得到的蛋白序列利用CD-search(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/cdd/wrpsb.cgi)進(jìn)行結(jié)構(gòu)域預(yù)測(cè),篩選結(jié)構(gòu)域完整的蛋白序列進(jìn)行后續(xù)分析。

    1.3 NsGPP 基因的克隆

    本研究從西伯利亞白刺轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)中共鑒定出兩個(gè)NsGPP基因(SRR18000662.115405.1 和SRR18000662.126374.1)。依據(jù)2 個(gè)基因的序列信息,利用 Primer Primer 5 軟件進(jìn)行引物設(shè)計(jì)( NsGPP1-F : 5’-TCATTGCTTTCCTTCAC-3’ ;NsGPP1-R : 5’-AACACCTGTCCTTTTCC-3’ ;NsGPP2-F : 5’-TACCATCAGGTTCCATT-3’ ;NsGPP2-R:5’-CGATAACACCTGTCCTTTT-3’)。

    PCR 反應(yīng)體系為:2 μL cDNA,0.5 μL 引物,10μL 2×M5 HiPer Plus Taq HiFi PCR mix(with blue dye)(北京聚合美生物科技有限公司),7 μL Nuclease-free ddH2O。PCR 反應(yīng)程序?yàn)椋?5 ℃預(yù)變性3 min;94 ℃變性30 s,59 ℃退火30 s,72 ℃延伸45 s,共35 個(gè)循環(huán);最后72 ℃延伸5 min。通過(guò)1.2%瓊脂糖凝膠對(duì)PCR 產(chǎn)物進(jìn)行電泳分離,利用M5 HiPure Gel Extraction Kit 膠回收試劑盒(北京聚合美生物科技有限公司)回收目的片段。將膠回收產(chǎn)物與pTOPO-TA 載體連接后轉(zhuǎn)化大腸桿菌菌株DH5α,挑取單克隆進(jìn)行菌液PCR 鑒定,對(duì)條帶正確的陽(yáng)性克隆菌液進(jìn)行測(cè)序(中美泰和生物技術(shù)(北京)有限公司)。

    基于菌液測(cè)序的結(jié)果,使用NCBI 網(wǎng)頁(yè)工具ORF Finder 尋找測(cè)序序列完整的開(kāi)放閱讀框(open reading frame,ORF),隨后利用DNAMAN 6.0 對(duì)目的基因序列與轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)序列進(jìn)行比對(duì)。

    1.4 NsGPP 蛋白理化性質(zhì)分析

    利用ExPASy 在線(xiàn)網(wǎng)站(https://www.expasy.org/)中的ProtParam tool(https://web.expasy.org/protparam/)對(duì)NsGPP 蛋白的氨基酸數(shù)量、相對(duì)分子質(zhì)量、等電點(diǎn)以及疏水性進(jìn)行分析。

    1.5 NsGPP 蛋白序列比對(duì)及系統(tǒng)進(jìn)化發(fā)育分析

    利用DNAMAN 6.0 對(duì)NsGPP 蛋白序列進(jìn)行比對(duì)。從NCBI 數(shù)據(jù)庫(kù)下載擬南芥等植物GPP 家族蛋白序列。利用MEGA X 軟件對(duì)NsGPP基因編碼的蛋白和擬南芥等植物GPP 蛋白進(jìn)行比對(duì),并采用鄰接法(neighbor- joining,NJ)法構(gòu)建進(jìn)化樹(shù),參數(shù)為默認(rèn)值,重復(fù)1 000 次。

    1.6 NsGPP 蛋白保守基序分析

    利用MEME(http://meme-suite.org/tools/meme)在線(xiàn)工具對(duì)NsGPP 蛋白以及擬南芥等植物GPP 蛋白進(jìn)行保守基序(Motif)分析[20],最大motif 檢索數(shù)為10,其余為默認(rèn)參數(shù)。

    1.7 西伯利亞白刺N(yùn)sGPP 蛋白結(jié)構(gòu)分析

    利用 phyre2 在線(xiàn)網(wǎng)站(http://www.sbg.bio.ic.ac.uk/phyre2/html/page.cgi?id=index)對(duì)NsGPP 蛋白三級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模。

    1.8 NsGPP 基因鹽脅迫下表達(dá)分析

    從NCBI 基因表達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)中下載西伯利亞白刺鹽脅迫的GEO 數(shù)據(jù)(SRP127697),利用Blast 比對(duì)尋找NsGPP同源序列,獲得其FPKM 數(shù)據(jù),分析2 個(gè)NsGPP基因的表達(dá)水平。

    1.9 NsGPP 基因組織表達(dá)分析

    為檢測(cè)NsGPP基因在不同組織中的表達(dá)水平,以西伯利亞白刺果實(shí)、莖、葉的cDNA 為模板,利用SuperRe-al PreMix Plus(SYBR Green)試劑盒(北京天根生化科技有限公司)在 Roche LightCycler?480Ⅱ熒光定量PCR 儀上進(jìn)行qRTPCR 反應(yīng),每個(gè)樣品設(shè)置3 個(gè)生物學(xué)重復(fù)以及3 次技術(shù)重復(fù)。反應(yīng)程序:95 ℃酶激活15 min,95 ℃變性10 s,55 ℃退火30 s,72 ℃延伸32 s,循環(huán)次數(shù)40,以Actin[21]為內(nèi)參基因,利用2–ΔΔCt法[22]計(jì)算基因的相對(duì)表達(dá)量。相關(guān)引物見(jiàn)表1,利用SPSS 軟件進(jìn)行顯著性分析。

    表1 qRT-PCR 引物Table 1 Primers for qRT-PCR

    2 結(jié)果與分析

    2.1 西伯利亞白刺N(yùn)sGPP 基因克隆及其編碼蛋白理化性質(zhì)分析

    利用生物信息學(xué)的方法,從西伯利亞白刺轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中鑒定出2 條GPP基因序列,依據(jù)這2 條序列信息,設(shè)計(jì)特異引物進(jìn)行RT-PCR 擴(kuò)增(圖1),經(jīng)膠回收,克隆以及測(cè)序,得到2 個(gè)基因完整的ORF序列。2 個(gè)基因ORF 全長(zhǎng)分別為897 bp 和1 113 bp,與轉(zhuǎn)錄組預(yù)測(cè)序列長(zhǎng)度一致且相似性達(dá)到99%,進(jìn)而分別將其命名為NsGPP1和NsGPP2。NsGPP1和NsGPP2編碼的蛋白分別由298 和370 個(gè)氨基酸殘基組成,其相對(duì)分子質(zhì)量為32 220 和40 451,等電點(diǎn)分別為5.39 和7.10,GRAVY 值為–0.015與–0.118,表明2 個(gè)NsGPP 蛋白均為親水蛋白。

    圖1 NsGPP1/2 基因PCR 產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳圖Fig.1 PCR amplification of NsGPP1/2

    2.2 序列比對(duì)分析

    將2 個(gè)NsGPP基因的ORF 核苷酸序列進(jìn)行比對(duì),發(fā)現(xiàn)NsGPP1和NsGPP2基因同源性較高,兩者除了在5’端存在明顯差異(NsGPP2比NsGPP1基因長(zhǎng)216 bp)之外,在后半部分同源性較高的序列中,還存在6 個(gè)差異堿基(圖2-A)。蛋白序列比對(duì)結(jié)果如圖2-B 所示,2 個(gè)NsGPP 蛋白序列的相似性為80%,NsGPP2 蛋白N 端明顯長(zhǎng)于NsGPP1蛋白;2 個(gè)蛋白存在2 個(gè)氨基酸差異,NsGPP1 蛋白序列的第145 位與第276 位氨基酸分別為甘氨酸與丙氨酸,而NsGPP2 蛋白序列中與其對(duì)應(yīng)位置上的氨基酸則分別為天冬氨酸與谷氨酸。利用擬南芥、油菜BrassicanapusL.以及蘋(píng)果、棗樹(shù)Zizyphus jujuba(L.) Lam.等不同物種的GPP 蛋白序列(下載自Genbank 數(shù)據(jù)庫(kù))與2 個(gè)NsGPP 蛋白序列進(jìn)行多序列比對(duì)。由圖3 可以看出,NsGPP 與其他植物GPP 蛋白具有較高的同源性,且均含有完整的FBPase/IMPase/glpX- like(FIG)保守結(jié)構(gòu)域,可見(jiàn)其屬于FIG 家族。

    圖2 西伯利亞白刺GPP 基因ORF 核苷酸序列 (A) 和蛋白序列比對(duì) (B)Fig.2 Nucleotide sequences alignment (A) and protein sequences alignment (B) of NsGPPs

    圖3 西伯利亞白刺與其他植物GPP 蛋白多序列比對(duì)Fig.3 Sequence alignment of GPP proteins of N.sibirica and other plants

    2.3 系統(tǒng)進(jìn)化發(fā)育分析

    利用NsGPP 蛋白序列和其他植物的GPP 蛋白序列,構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)。結(jié)果如圖4 所示,NsGPP 蛋白與陸地棉GossypiumhirsutumL.、長(zhǎng)蒴黃麻Corchorus olitoriusL.、月季RosachinensisJacq.和茄Solanum melongenaL.、蘿卜RaphanussativusL.等灌木或半木質(zhì)化草本植物的GPP 蛋白聚在一起,而與主要由木本植物棗Ziziphusjujuba(L.) Lam.、柑橘CitrusunshiuMarc.、辣木MoringaoleiferaLam.組成的II 亞家族和由蘋(píng)果Malusdomestica(Suckow) Borkh.、桃Prunuspersica(L.) Batsch 組成的III 亞家族關(guān)系較遠(yuǎn)。因此,從進(jìn)化上來(lái)講,西伯利亞白刺可能與灌木或半木質(zhì)化草本植物的親緣關(guān)系更近。

    圖4 西伯利亞白刺與其他植物GPP 蛋白系統(tǒng)進(jìn)化分析Fig.4 Phylogenetic analysis of GPP proteins of N.sibirica and other plants

    2.4 NsGPP 蛋白保守基序分析

    利用MEME 在線(xiàn)網(wǎng)站對(duì)2 個(gè)NsGPP 蛋白以及擬南芥、油菜和辣木的GPP 蛋白進(jìn)行motif 分析(圖5),結(jié)果發(fā)現(xiàn)NsGPP1 和NsGPP2 與其他植物的GPP 蛋白較為保守,均含有motif 1、2、5。同時(shí),NsGPP 與其他植物的GPP 蛋白還存在著差異,如只有NsGPP1 和NsGPP2 中含有motif8,且兩者均不含有motif 6 和9;motif 6 存在于擬南芥和辣木的GPP蛋白中,motif 9 存在于擬南芥、油菜和辣木GPP 蛋白中,而油菜中的GPP 蛋白缺少motif 3、4、6、7 和8。由此可見(jiàn),GPP 蛋白在不同物種存在較高的保守性,但也存在基序數(shù)目以及類(lèi)型上的差異。

    圖5 白刺及其他植物GPP 蛋白motif 分析Fig.5 Motif analysis of GPP proteins of N.sibirica and other plants

    2.5 NsGPP 蛋白三級(jí)結(jié)構(gòu)分析

    利用 phyre2 在線(xiàn)軟件(http://www.sbg.bio.ic.ac.uk/phyre2/html/page.cgi?id=index)對(duì)NsGPP基因編碼的蛋白進(jìn)行三級(jí)結(jié)構(gòu)特征分析。從圖6 中可以看出,NsGPP 蛋白與模型結(jié)構(gòu)非常相似,但也存在微小差異,如NsGPP2 中藍(lán)色螺旋長(zhǎng)度明顯低于NsGPP1 和模型蛋白,NsGPP1 蛋白比NsGPP2 多了2 個(gè)紅色β-折疊。

    圖6 NsGPP 蛋白的三級(jí)結(jié)構(gòu)分析Fig.6 3D structures of NsGPP proteins

    2.6 NsGPP 基因的表達(dá)模式分析

    通過(guò)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),對(duì)2 個(gè)NsGPP基因在不同濃度NaCl 處理下的西伯利亞白刺葉片中的表達(dá)水平進(jìn)行分析。結(jié)果顯示,NsGPP1在0 mmol/L(對(duì)照)、100 mmol/L 和400 mmol/L 鹽處理下的表達(dá)量均明顯高于NsGPP2;而NsGPP2在對(duì)照以及鹽處理下的表達(dá)值均顯著低于NsGPP1,且NsGPP2在鹽處理下的表達(dá)水平無(wú)顯著差異(圖7)。由此可見(jiàn),NsGPP1能夠響應(yīng)鹽脅迫,鹽脅迫可能促進(jìn)葉片中維生素C 的合成。

    圖7 不同濃度NaCl 處理下NsGPP1/2 的表達(dá)量Fig.7 Expression levels of NsGPP 1/2 under different concentrations of NaCl treatment

    2.7 NsGPP 基因組織表達(dá)分析

    為進(jìn)一步分析NsGPP基因在白刺不同組織中的表達(dá)水平,本研究利用qRT-PCR 分析了NsGPP1和NsGPP2在西伯利亞白刺果實(shí)、莖與葉中的表達(dá)情況。結(jié)果如圖8 顯示,NsGPP1在果實(shí)、莖和葉中的表達(dá)量均明顯高于NsGPP2的表達(dá)量(P<0.05),且其在莖和葉中的表達(dá)量無(wú)顯著差異;而NsGPP2在葉片中的表達(dá)量顯著高于其在莖中的表達(dá)量。此外,在葉中,NsGPP1表達(dá)量接近于NsGPP2的2 倍,這也與鹽處理轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中未經(jīng)過(guò)鹽處理的葉片中2 個(gè)基因表達(dá)的結(jié)果基本一致,驗(yàn)證了轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

    圖8 NsGPP 在不同組織中的相對(duì)表達(dá)水平Fig.8 Relative gene expression of NsGPP in different tissues

    3 討論

    L-半乳糖途徑是植物合成維生素C 的主要途徑,而GPP 蛋白是維生素C 合成中的關(guān)鍵限速酶[4,12],目前已在多種植物中克隆得到GPP基因[23-24]。本研究從西伯利亞白刺中克隆出2 個(gè)GPP基因,其cDNA 序列均含有完整的ORF,且與其他植物的同源基因的編碼序列長(zhǎng)度相近,所編碼的GPP 蛋白與其他植物的GPP 蛋白序列具有較高的相似性,表明所獲得的基因?yàn)镚PP基因。

    GPP 蛋白具有FIG 保守結(jié)構(gòu)域,本研究中的蛋白多序列比對(duì)結(jié)果顯示,2 個(gè)NsGPP 蛋白均具有完整的FIG 結(jié)構(gòu)域(圖3)。Motif 分析結(jié)果顯示,NsGPP1 與NsGPP2 蛋白具有一致的motif 組成(圖5)。此外發(fā)現(xiàn),NsGPP 蛋白不僅與擬南芥等其他植物存在相似性,同時(shí)也存在差異之處(圖5)。蛋白三維結(jié)構(gòu)分析表型,NsGPP2 比NsGPP1 的藍(lán)色螺旋短小并且缺少β-折疊(圖6)。蛋白結(jié)構(gòu)與其功能密切相關(guān),由此可以推測(cè),本研究所獲得的NsGPP基因所編碼蛋白很有可能與其他植物的GPP 蛋白具有類(lèi)似功能,為白刺維生素C 合成中的重要一環(huán),但由于NsGPP 蛋白與其他植物GPP 蛋白存在結(jié)構(gòu)上的顯著差異,乃至NsGPP1 與NsGPP2蛋白之間的差異,可能導(dǎo)致它們?cè)诠δ苌弦矔?huì)存在差異。在轉(zhuǎn)錄水平,NsGPP1與NsGPP2在不同組織中均有表達(dá),其中NsGPP1在莖中高表達(dá),NsGPP2在葉片中表達(dá)量最高,且在3 種不同組織中,NsGPP1的表達(dá)量均顯著高于NsGPP2的表達(dá)量(圖8),由此可見(jiàn),白刺N(yùn)sGPP1與NsGPP2基因可能具有不同的功能。而為確定NsGPP1 和NsGPP2 功能上兩者之間存在哪些差異,還需要進(jìn)一步研究來(lái)揭示。

    進(jìn)化分析結(jié)果顯示,西伯利亞白刺GPP 蛋白與多數(shù)草本植物GPP 蛋白進(jìn)化關(guān)系較近,與蘋(píng)果等木本植物進(jìn)化較遠(yuǎn)(圖4)。分析原因,可能是由于西伯利亞白刺自身為小灌木,身形匍散,與半木質(zhì)化草本植物更為接近。此外,由于NsGPP 與月季等GPP 更為相近,可以通過(guò)月季等植物GPP 蛋白功能進(jìn)一步了解其功能。

    適度鹽脅迫下提高了獼猴桃中的維生素 C含量[25],而維生素C 可以清除植物體內(nèi)活性氧[26],增強(qiáng)植物的抗鹽性[25]。眾所周知,白刺具有很強(qiáng)的耐鹽性,本研究也發(fā)現(xiàn)NsGPP1在鹽脅迫(100 mmol/L 或400 mmol/L NaCl)下表達(dá)量均高于對(duì)照,這與上述前人研究結(jié)果較為一致,表明其可能在西伯利亞白刺抵抗鹽脅迫過(guò)程中起到重要作用。NsGPP2在鹽脅迫后表達(dá)量無(wú)顯著變化,且其在正常生長(zhǎng)條件下表達(dá)量也顯著低于NsGPP1,因此推測(cè)其可能不響應(yīng)鹽脅迫,且在維生素C 合成過(guò)程不如NsGPP1作用重要。前人研究發(fā)現(xiàn),獼猴桃AceGPP基因表達(dá)并未隨著NaCl 濃度增加而改變,反而是AceGMP基因表達(dá)量顯著提高[25]。也有人發(fā)現(xiàn),在水稻中轉(zhuǎn)化擬南芥維生素C 合成基因,結(jié)果發(fā)現(xiàn)GGP、GME或GDH對(duì)水稻葉片維生素C 積累貢獻(xiàn)最大,且轉(zhuǎn)化GGP基因的轉(zhuǎn)基因水稻幼苗在鹽脅迫下維生素C 含量最高,抗鹽能力最高[27]。同時(shí)還有研究發(fā)現(xiàn)GPP在番茄果實(shí)成熟過(guò)程中維持高水平表達(dá),但只是維持了組成型的高表達(dá),并不響應(yīng)對(duì)乙烯、高溫等非生物脅迫[12]。由此可見(jiàn),物種在漫長(zhǎng)進(jìn)化中衍生出了較大差異,而遺傳背景迥異的物種在維生素C 合成以及抗鹽機(jī)制上也會(huì)存在顯著差異。

    本研究從西伯利亞白刺中鑒定出2 個(gè)NsGPP基因,發(fā)現(xiàn)NsGPP基因編碼蛋白均具有保守的FIG結(jié)構(gòu)域,且與其他植物GPP 蛋白具有較高的相似性,推測(cè)NsGPP 可能與其他植物的GPP 蛋白具有相似的功能。此外,NsGPP1 與NsGPP2 蛋白在三維結(jié)構(gòu)上也存在差異,暗示兩者可能在功能上存在差異。鹽脅迫與組織表達(dá)分析進(jìn)一步證實(shí),NsGPP1基因不僅在西伯利亞白刺果實(shí)、莖和葉中維生素C生物合成過(guò)程中起到重要作用,并且也極有可能在西伯利亞白刺耐鹽脅迫過(guò)程中起到積極作用。本研究為進(jìn)一步探索白刺維生素C 生物合成以及耐鹽分子機(jī)制提供理論基礎(chǔ)。

    利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

    猜你喜歡
    白刺西伯利亞擬南芥
    擬南芥:活得粗糙,才讓我有了上太空的資格
    西伯利亞的熊媽媽
    小讀者(2019年20期)2020-01-04 02:13:32
    西伯利亞博亞雷巖畫(huà)與歐亞大草原的青銅時(shí)代
    鈉鹽脅迫對(duì)5種白刺種子耐鹽性影響對(duì)比分析
    唐古特白刺葉化學(xué)成分的研究
    中成藥(2018年7期)2018-08-04 06:04:06
    尿黑酸對(duì)擬南芥酪氨酸降解缺陷突變體sscd1的影響
    兩種LED光源作為擬南芥生長(zhǎng)光源的應(yīng)用探究
    擬南芥干旱敏感突變體篩選及其干旱脅迫響應(yīng)機(jī)制探究
    不同種源比拉底白刺(Nitraria billardieri)水分生理研究
    來(lái)啦!西伯利亞!
    探索地理(2013年3期)2014-01-09 06:37:28
    巫溪县| 绥江县| 土默特左旗| 四会市| 洞口县| 固镇县| 和林格尔县| 呼和浩特市| 玉溪市| 民和| 东台市| 衢州市| 靖安县| 项城市| 绿春县| 邯郸市| 卢龙县| 神池县| 姚安县| 丰台区| 七台河市| 滨海县| 布尔津县| 南昌县| 盖州市| 舟曲县| 安徽省| 平阴县| 温州市| 英超| 澄迈县| 栾城县| 新密市| 邳州市| 阿鲁科尔沁旗| 大丰市| 赤水市| 长宁区| 固镇县| 随州市| 崇明县|