摘要:

为研究NtGGPPS4在合成烟草萜类化合物中的功能,构建了该基因的RNAi表达载体pHellsgate2-NtGGPPS4,通过农杆菌介导法进行遗传转化.使用荧光定量PCR技术检测转基因烟株中NtGGPPS4的表达量,采用溶剂萃取法从转基因烟株中提取西柏三烯醇和质体色素,并分别使用GC-MS、LC-MS测定其含量.结果表明,在NtGGPPS4表达量明显下降的转基因烟株中,α-西柏三烯二醇、β-西柏三烯二醇、新黄质、紫黄质、β-胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b和叶黄素的含量明显下降.表明NtGGPPS4参与调控了烟叶中西柏三烯醇和质体色素的生物合成.

摘要:

采用RACE技术,从烟叶中克隆了一个新的编码GGPPS蛋白的基因,命名为Ntggpps3,并对其进行了生物信息学分析.Ntggpps3的cDNA序列为1251 bp,包含一个长度为1092 bp的开放阅读框,编码363个氨基酸.NtGGPPS3蛋白与其他植物GGPPSs高度保守.生物信息学预测结果表明,NtGGPPS3的分子量为39.5 kD,等电点为6c28,为亲水性蛋白,N端有叶绿体信号肽.二级结构主要由螺旋和无规则卷曲组成,三级结构含有两个富含天冬氨酸的区域,并通过同源建模构建了NtGGPPS3的3D模型.进化分析表明,植物的GGPPS分为大亚基和小亚基两个分支,而且NtGGPPS3属于大亚基.

摘要:

以铁观音芽叶为材料,验证从茶树转录组数据库中筛选到的1条牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶(GGDPS)的编码全长序列cDNA.该cDNA全长1661 bp,含有1个1137 bp完整的开放阅读框,命名为CsGGDPS.该基因编码378个氨基酸,氨基酸序列具有类异戊二烯合成酶家族的5个保守域和2个特征功能域;序列分析显示,该cDNA与其他植物GGDPS高度保守,与三七(Panax notoginseng)的亲缘关系最近.CsGGDPS属于不稳定、亲水蛋白,可能定位到叶绿体中,不存在跨膜结构,无信号肽,发生磷酸化的位点可能有20个;二级结构主要由 α-螺旋构成,三级结构与拟南芥GGPPS11匹配度最高.实时荧光定量PCR结果表明,在茶树发育过程和不同叶位CsGGDPS的表达量随芽叶成熟度的增加呈上升趋势,随着做青过程的进行,CsGGDPS的表达量逐渐升高;CsGGDPS在父本黄旦、母本铁观音和子一代金观音中均有表达,但表达量存在差异.

摘要:

为进一步明确烟草牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶基因NtGGPPS1的功能，根据已公布的普通烟草（Nicotiana tabacum）GGPPS1基因编码区序列设计特异性引物，从普通烟草K326中克隆到NtGGPPS1基因。构建荧光表达载体PFF19-NtGGPPS1-GFP，对NtGGPPS1基因进行亚细胞定位研究。通过荧光定量PCR分析了普通烟草K326在不同激素处理下NtGGPPS1基因的表达量变化。构建NtGGPPS1基因的RNAi载体pHellsgate2-NtGGPPS1，通过农杆菌浸染烟草K326后获得NtGGPPS1基因显著下调的烟株，检测了烟株中质体色素含量的变化情况。结果表明：NtGGPPS1融合蛋白基因的绿色荧光分布在烟草BY-2细胞的质体上，表明该基因定位于质体。用茉莉酸甲酯（MeJA）处理烟草后，NtGGPPS1基因的表达量显著升高，而用生长素（IAA）处理后，该基因的表达量下降。与对照相比，在NtGGPPS1基因下调的烟株中其质体色素含量均显著降低，预示NtGGPPS1参与了烟草β-胡萝卜素的生物合成。

摘要:

利用同源克隆法从普通烟草(Nicotiana tabacum)红花大金元的cDNA中克隆到一个新基因NtGGPPSL(Geranylgeranyl pyrophosphate synthase-like),其编码区全长为813 bp.Blast结果显示该基因与林烟草(Nicotiana sylvestris)、绒毛状烟草(Nicotiana tomentosiformis)和番茄(Solanum lycopersicum)的GGPPS小亚基基因的相似度分别达到了99％、91％和82％,但其编码的蛋白质序列缺失了GGPPS小亚基的关键功能域"DDXXXXD",这表明NtGGPPSL基因的功能可能与GGPPS小亚基基因不同.为了深入研究NtGGPPSL基因的功能,通过实时荧光定量PCR (Real-time PCR)分析NtGGPPSL基因在普通烟草不同时期和器官中的表达差异.利用TRV病毒诱导的基因沉默(VIGS)体系抑制本氏烟草(Nicotiana benthamiana)中NtGGPPSL基因的表达,在成功沉默该基因之后,检测烟草中质体色素(新黄质、紫黄质、叶黄素、叶绿素a/b、β-胡萝卜素)含量的变化.结果显示,NtGGPPSL基因在茎和根中的表达量明显高于其他器官.与对照组相比,在NtGGPPSL基因沉默后,烟草叶片发生明显的褪绿现象,质体色素含量显著降低,表明该基因参与了叶绿素的合成,这为VIGS体系提供了一个可参考的指示基因,也为烟草的遗传改良和基因功能研究提供了理论依据.