萝芙木异胡豆苷合成酶基因的克隆与分析

以萝芙木叶片为材料,应用RT-PCR方法首次克隆了萝芙木萜类吲哚生物碱(terpeno id indo le a lka lo ids,T IA s)生物合成途径中重要的限速酶——异胡豆苷合成酶(strictos id ine syn thase,STR)基因(G enB ank登录号DQ 0170054)并进行了生物信息学分析,以pCAM B IA 1304为基本载体构建其植物高效表达载体pCAM B IA 1304 -R vSTR.生物信息学分析表明,该基因的编码区长度为1 035 bp,编码344个氨基酸的多肽,其理论分子量为38.2kD,等电点为5.2,N-端有一长度为27个氨基酸的信号肽;二级结构预测表明,延伸链和不规则盘绕是R vSTR蛋白最大量的结构元件,而α-螺旋和β-转角则散布于整个蛋白质中.同源性分析表明,R vSTR和其它植物来源的STR同源;采用M EGA 3构建了具代表性的植物STR的分子系统发育树,首次提出植物来源的STR分为2种类型,即STR 1和STR 2,其中来源于能够产生T IA s的植物的STR属于STR 2类型.     

发根农杆菌介导的药用植物遗传转化研究进展

发根农杆菌介导的植物遗传转人旨近年来发展起来的一项新的植物遗传转化技术。本文就发根农杆菌Ｒ１闰的结构、发根农杆菌介导的植物遗传转化的方法和步骤,以及运用这一技术获得药用植物次生代谢产物的研究进展作一全面介绍。     

西藏高原濒危植物西藏巨柏光合作用日进程

研究采用目前先进的光合作用测定系统L i-Cor-6400测定濒危物种西藏巨柏的光合作用,自然环境条件下的西藏巨柏光合日进程表现为单峰型曲线,在12:00时左右达到最高峰,其光合作用不存在“午休现象”。在12:00时,西藏巨柏的气孔限制值和水分饱和亏缺分别达到最大值,此时的水分利用效率较高,在9:00时,西藏巨柏获得一天中最大的表观量子效率,水分利用效率达到最大值。其蒸腾速率在13:00时最大,这个时间并不与光合速率最大值同步,这说明在西藏特殊的气候环境条件下,影响光合速率的因素很多。在光合速率的日进程中,高光合速率值(大于4.00μm o lCO2/(m2.s))持续时间在5h左右,这使得西藏巨柏的光合作用产物得以有效积累,也为西藏巨柏在半干旱环境中的生长创造了有利条件。     

温度对重组大肠杆菌产番茄红素的影响及控制策略

在7L发酵罐中考察不同发酵温度23℃~37℃下对重组大肠杆菌E·coliZYL-2产番茄红素的影响,33℃时发酵开始至9h细胞比生长速率高于其他温度,且最早获得最大细胞生物量,发酵9h后,28℃番茄红素比合成速率高于其他温度,合成期延长。基于上述结论,两步温度控制策略确定在发酵前9h温度为33℃,9h后降低至28℃,可获得最大番茄红素产量605·25μgL-1和生产强度28·82μgL-1h-1,番茄红素发酵水平高于单一温度。     

基于SWISS-MODEL的蛋白质三维结构建模

蛋白质的三级结构预测可通过同源建模、Threading和TOPITS等方法进行,但同源建模是应用最为广泛的方法。SWISS-MODEL正是一个基于同源建模的蛋白质结构服务器。它与ExPASy网站和DeepView程序是紧密相联系的。该文重点介绍SWISS-MODEL的提交方式、建模的步骤、结果的评估和应用程序等。     

马铃薯腺苷酸激酶基因的克隆分析及其植物表达载体的构建

目的:克隆马铃薯腺苷酸激酶基因(adk)并进行生物信息学分析,构建反义表达载体。方法:用RT-PCR方法从西南地区马铃薯主推品种“米拉”中克隆adk编码序列,进行生物信息学分析后,反向插入植物高效表达载体pCAMBIA1304 ,构建其反义植物表达载体。结果:克隆到的adk编码序列(stadk)为867bp,编码由288个氨基酸残基构成的多肽。生物信息学分析表明,其亚细胞结构定位于质体,具有典型的腺苷酸激酶蛋白功能域ATP-AMP(Ap5A)结合位点和AMP结合位点,蛋白质三维模型具有典型的ADK蛋白立体结构。该蛋白与另一条来源于马铃薯的ADK2序列的遗传相似性最高,在进化树上与杏、苜蓿、水稻的距离最近,与拟南芥的距离最远。将构建好的反义表达载体pCAMBIA1304 -Astadk导入根癌农杆菌菌株LBA4404,获得了工程菌菌株。结论:克隆到stadk基因。生物信息学分析表明,在淀粉合成水平最高的植物中,腺苷酸激酶的分子进化水平和遗传相似性也最高。获得的工程菌菌株可用于遗传转化马铃薯、甘薯和木薯等重要的淀粉作物,为实现淀粉代谢工程奠定了基础。     

玉米异戊烯基焦磷酸异构酶基因的克隆及其功能分析

以玉米嫩叶为材料,采用RT-PCR技术克隆了植物萜类物质前体生物合成过程最后一个关键酶--异戊烯基焦磷酸异构酶(IPI)基因的全长cDNA,命名为ZmlPI(GenBank登录号为AY738148),该基因cDNA全长为1 382 bp,包含1 104 bp的开放阅读框,编码367个氨基酸残基.颜色互补分析表明ZmlPI能推动工程菌XLI-Blue pTreZmlPI pAC-BETA超量表达β-胡萝卜素,证实ZmIPI具有典型的IPI基因的功能.     

柴胡红景天化学成分的研究

采用正相与反相硅胶柱色谱和薄层色谱分离纯化的方法,从景天科红景天属植物柴胡红景天(Rhodiola bupleuroides)根茎70%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部分中分离得到7个化合物,用光谱分析(UV,IR,MS,1H-NMR,13C-NMR)和化学反应鉴定化合物分别为:没食子酸(1)、山奈酚-7-O-α-L-吡喃鼠李糖苷(2)、草质素-7-O(3″-O-β-D-葡萄糖基)-α-L鼠李糖苷(3)、槲皮素(4)、丁香酸(5)、3,5-二甲氧基-4-羟基-苯甲酸-7-O-β-D-葡萄糖苷(6)、β-谷甾醇(7).以上化合物均为首次从该植物中分离得到,其中化合物5和6为首次从红景天属植物中发现.