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玉米P5CS基因家族全基因组鉴定及生物信息学分析: 2025年; 基于14个物种的P5CS家族基因构建系统进化树,深入分析模式作物拟南芥及玉米、高粱、水稻3个亲缘关系较近的禾本科物种P5CS家族成员的基因结构、保守基序及其蛋白质理化性质等,对玉米P5CS基因家族进行全基因组鉴定和系统的生物信息学分析。分别用200 mmol/L NaCl和100 mmol/L Na_(2)CO_(3)对郑58(抗)和昌7-2(感)的玉米幼苗进行盐、碱胁迫处理,在胁迫0 h、1 d和3 d时取叶部及根部样品进行转录水平分析。结果表明,14个物种的P5CS家族成员在系统进化树划分为两个支系,推测可能至少来自两个共同的祖先基因;P5CS家族具有相似的基因结构和特殊的基因特征,玉米P5CS基因家族包括ZmP5CS1、ZmP5CS2和ZmP5CS3。盐碱胁迫下,ZmP5CS1和ZmP5CS3上调表达而ZmP5CS2下调表达,表明这3个基因可能通过不同的机制来响应胁迫伤害和参与脯氨酸合成。; 刘俊宇张春宵孙博董菁石创业吴委林吴委林; 关键词：玉米生物信息学盐碱胁迫

胡麻P5CS基因家族进化模式分析及LusP5CS1基因耐旱能力验证被引量：1: 2024年; 吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)是植物中由P5CS基因编码的一种与干旱胁迫响应紧密联系的关键酶,它主要负责调节脯氨酸的生物合成。研究胡麻P5CS基因家族进化模式对进一步探索其在胡麻耐旱过程中的作用机制具有重要意义。本研究以拟南芥的2个P5CS基因作为查询序列,从胡麻、油菜、大豆、花生、向日葵、水稻、小麦等主要粮油作物的基因组中筛选获得P5CS基因家族成员。并通过分析不同作物P5CS基因受选择压力的大小、位点及功能分化潜力等阐明其进化模式,并在拟南芥中对其进行功能验证。研究结果显示,与其他作物的同源基因相比,胡麻P5CS基因家族成员在基因结构和进化模式上存在显著差异。在拟南芥中过表达受正向选择的胡麻LusP5CS1基因可以显著增加转基因拟南芥脯氨酸的积累并增强其耐旱性;在非干旱胁迫下过表达转基因拟南芥也表现出明显的适合度优势。本研究为胡麻耐旱分子机制和抗旱育种提供了理论基础。; 王玲张艳萍齐燕妮汪磊李玉骁谭美莲汪魏; 关键词：胡麻系统发育分析基因复制

盐角草P5CS基因克隆及其在高盐胁迫下的表达分析被引量：4: 2021年; Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)是植物脯氨酸合成途径中的限速酶,但P5CS基因在调节植物耐盐过程中具体的生物学功能尚不明确。本研究利用RT-PCR方法从盐角草中分离得到一个P5CS基因,并对其进行了生物信息学分析和盐胁迫表达特性分析。结果表明,盐角草P5CS基因的c DNA序列全长为2151 bp,编码716个氨基酸,其编码的蛋白质分子量为77.6 k D,等电点为5.83,为稳定蛋白,无信号肽和跨膜区域。二级结构预测显示该蛋白分子中α螺旋结构最多,占43.3%。与已知甜菜、菠菜、滨柃、葡萄中的P5CS基因的氨基酸序列相似性分别为91%、89%、81%和80%,说明该基因与P5CS为同源基因,被命名为Se P5CS。Real-time PCR分析表明,该基因受植物盐胁迫后诱导表达,推测Se P5CS基因在盐角草抵御盐胁迫逆境中起着重要作用。研究结果为明确P5CS基因在植物耐盐应答机制中的生物学功能提供基础。; 郝晓燕李建平高升旗足木热木常晓春黄全生; 关键词：盐角草基因克隆

沧州沿海湿地盐地碱蓬P5CS基因及启动子克隆研究: 2020年; 为深入研究盐地饲用植物碱蓬(Suaeda salsa)Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)基因的功能,在已知盐地碱蓬P5CS基因c DNA序列的基础上,对耐盐P5C5基因组进行克隆及分析。选用TAIL-PCR的试验方法对其上游未知序列进行探索,并对其编码的P5CS蛋白及相关植物P5CS基因编码的蛋白进行生物信息学分析。获得该基因序列片段长为1506 b{15}。与已知的c DNA序列进行同源性比对,对比结果表明试验所获得的序列片段为盐地碱蓬P5CS基因组序列。通过与NCBI网站的Proteins数据库中相关植物P5CS蛋白序列进行比对,进化分析表明盐地碱蓬P5CS与北美海蓬子的亲缘关系最近,氨基酸序列相似度达91%,同时在盐地碱蓬P5CS基因的启动子克隆中筛选了40种RAPD引物,为进一步研究耐盐基因启动子克隆及功能表达奠定基础,对盐地饲用植物碱蓬耐盐的分子机理研究提供参考依据。; 王君田景汉彭惠; 关键词：P5CS TAIL-PCR

仁用杏P5CS基因克隆及功能验证: 仁用杏属蔷薇科杏属,是以杏仁为主要产品的杏属果树的总称。然而,由于仁用杏花期常遇倒春寒等低温冻害,使得仁用杏产业的发展受到严重影响。因此,通过基因工程手段培育抗寒良种,已成为当务之急。本研究采用RT-PCR技术,以“围选...; 谭金花; 关键词：仁用杏 P5CS基因基因克隆酵母抗性

木薯及其他植物P5CS基因进化及表达分析: 2017年; 该研究采用生物信息学的方法,从木薯等31个已完成基因组测序的植物中,共鉴定出84个吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)基因,并对其进行系统发育分析。结果表明:(1)P5CS在内含子长度上差别较大,而在氨基酸长度、外显子数目、等电点和分子量上差别不大。(2)由于发生基因重复,在大多数单子叶和双子叶植物中都有2个P5CS,而且在单子叶和双子叶植物中均发现P5CS1基因聚类在一组,而P5CS2基因聚类在另一组,支持P5CS1和P5CS2基因是独立起源,且该重复事件发生在单子叶和双子叶植物分化之前。(3)在某些植物(如蒺藜苜蓿、大豆等)中存在3~7个P5CS基因,表明在单子叶和双子叶植物分化之后P5CS基因又发生了多次重复事件,并将它们归纳为4种进化模式。(4)木薯中有2个P5CS基因,表达分析显示,MeP5CS1和MeP5CS2在叶片、叶柄、茎、须根和储藏根中均可检测到,其中MeP5CS1在叶片中表达较高,而MeP5CS2在茎和储藏根中表达较高。(5)干旱胁迫下,MeP5CS1仅在第一片完全展开叶中被显著诱导,而MeP5CS2在第一片完全展开叶和老叶中均能被显著诱导;低温胁迫下,MeP5CS1和MeP5CS2在不同组织中均能被显著诱导,但具有不同的表达模式。研究表明,木薯的MeP5CS1和MeP5CS2基因在转录水平受到干旱、低温等非生物胁迫的调控。; 丁泽红付莉莉铁韦韦颜彦胡伟; 关键词：进化木薯非生物胁迫

柴达木盆地梭梭P5CS基因的扩增及序列分析被引量：2: 2016年; 以柴达木盆地梭梭同化枝为材料,扩增其P5CS基因并进行序列测定。结果表明:所得柴达木盆地梭梭P5CS基因的碱基数量为442个,编码146个氨基酸。另外,同源性比对分析结果显示梭梭与甜菜、可可等植物的P5CS基因具有较高的同源性。研究结果将为下一步梭梭P5CS基因的结构与功能研究奠定基础。; 马玉花冶贵生马娟冶桂莲龙晓晨李玉英马秀芳; 关键词：梭梭 P5CS基因扩增

印度梨形孢通过激活抗氧化物酶活性及诱导P5CS基因表达提高紫花苜蓿耐盐性被引量：8: 2016年; 印度梨形孢能广泛促进植物生长,增强植物对生物及非生物胁迫的抵抗性.然而其作用机制还知之甚少.本研究通过分析不同盐浓度胁迫下紫花苜蓿的生物产量以及体内丙二醛含量、抗氧化物酶活性、电导率以及吡咯啉-5-羧基合成酶基因(P5CS基因)的表达,揭示盐害胁迫下,印度梨形孢对紫花苜蓿的生长调节机制.实验表明紫花苜蓿是印度梨形孢良好的寄主,并能显著促进紫花苜蓿的生长.与未侵染组相比,印度梨形孢定殖能缓解盐害对植物造成的损伤,提高产量.生理生化实验表明印度梨形孢定殖可显著激活植物体内抗氧化物酶活性、有效降低丙二醛含量以及降低根部电导率.分子生物学实验表明该真菌可诱导脯氨酸合成酶基因(P5CS)的表达增强紫花苜蓿的耐盐害能力.; 李亮陈希王奋王晓阳齐树亭; 关键词：紫花苜蓿耐盐性

绿竹P5CS基因的扩增及序列分析被引量：2: 2015年; 采用同源克隆方法从绿竹基因组中获得2个P5CS基因组片段:Do P5CS1长度为2 178 bp,包含7个内含子和8个外显子,外显子编码序列为976 bp,编码325个氨基酸残基,编码蛋白分子量34.787 4 k D,等电点(PI)5.27,N端有一个氨基酸激酶超家族(Amino Acid Kinases(AAK)superfamily)功能区,C端有一个醛脱氢酶超家族(Aldehyde Dehydrogenase(ALDH)Superfamily)功能区;Do P5CS2大小与Do P5CS1外显子序列相同为976 bp,相似性达99.6%,但缺失内含子,推测Do P5CS2为返座假基因。该研究为基因全长序列的获取和功能分析以及通过分子生物学手段提高绿竹乃至其他竹类植物的抗逆性奠定基础。; 钟浩高贵宾潘雁红吴良如; 关键词：绿竹 P5CS 克隆脯氨酸

茶树P5CS基因克隆及其在渗透和高盐胁迫下的表达分析被引量：5: 2015年; △1-吡咯琳-5-羧酸合成酶是植物脯氨酸合成过程中的关键酶。应用同源克隆方法获得茶树P5CS,序列长为1 316 bp,编码323个氨基酸;其编码蛋白分子量为34.7 ku,p I为7.62;N端有1个氨基酸激酶超家族[Amino Acid Kinases(AAK)superfamily]功能区,C端有1个醛脱氢酶超家族[Aldehyde Dehydrogenas(ALDH)superfamily]功能区,预测为亲水性跨膜蛋白;对18个物种的P5CS进行聚类分析,结果生物学分类及进化关系吻合。并与美味猕猴桃高度同源,相似度达89%。应用实时荧光定量PCR分析表明,该基因转录本在水分胁迫24 h内升至对照组水平的2.6倍,而高盐胁迫48 h后才升至9.9倍的最高值;水分胁迫应答速度快,但相对表达量较高盐胁迫低。由此推测该基因被诱导参与了渗透胁迫应答响应,并且对渗透胁迫中的旱害脱水更为敏感。; 王丽珊林清凡陈兰平池福铃郭春芳张积森; 关键词：茶树 P5CS 实时荧光定量PCR 水分胁迫高盐胁迫

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