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基于二代测序技术的黄芪萜类合成酶基因挖掘与生物信息学分析
目的:对黄芪萜类合成酶(TPS)基因进行挖掘与生物信息学分析,为黄芪萜类化合物特别是三萜皂苷的合成、积累作用及其分子机制研究奠定基础.方法:通过二代测序技术构建黄芪转录组文库,根据基因注释信息进行TPS序列初步筛选,BLAST同源比对确认.运用MEGA 4.0构建邻接(NJ)系统进化树,采用在线工具开放阅读框(ORF) Finder,Compute pI/Mw,ProtComp 9.0进行生物信息学分析.结果:共获得76条TPS序列,其中13条拥有完整的ORF.获得的TPS序列中注释为TPS10序列多,其次为大根香叶烯D合成酶和单萜合成酶;选取17条代表性TPS序列进行同源性分析,发现黄芪TPS序列分为3个类群,每一类群均包括Ⅰ型和Ⅱ型萜类合成酶序列.此外,挖掘得3条环阿屯醇合酶(GAS)序列,其中原始编号为CL6827.Contig1和Unigene19112的CAS序列具有完整的ORF,所编码蛋白质序列长度分别为795,757个氨基酸,亚细胞定位于内质网,与已报道黄芪CAS序列同源性高.结论:利用黄芪转录组文库成功挖掘得黄芪单萜、倍半萜及三萜合成环化酶基因,定位于内质网的CAS序列与三萜皂苷主要由细胞质中的甲羟戊酸途径合成特征吻合.
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濒危南药白木香萜类合成酶的逆境表达模式分析
目的 通过分析各萜类合成酶的表达,预测各种环境因素和逆境处理对白木香萜类合成的影响.方法 对二年生白木香植株和愈伤组织分别进行多种逆境处理,采用荧光定量PCR分析组织中萜类合成酶基因的表达模式.结果 伤害和火烙均可诱导茎干萜类合成酶转录水平的表达,火烙法诱导效果更明显;低温抑制各类萜类合成酶的转录;愈伤组织的处理中,茉莉酸甲酯(MeJA)对萜类合成酶转录的诱导效果显著.结论 伤害和火烙均可诱导茎干中萜类的合成,但火烙效果更好,低温不利于白木香结香,多种处理均可诱导愈伤组织萜类合成,其中MeJA诱导效果佳.
