水稻叶片蔗糖磷酸合成酶的一些特性

水稻叶片粗提液经硫酸铰分部沉淀、DE 52纤维素及 Sephadex G—200柱层析,得到较纯的蔗糖磷酸合成酶。该酶的最适 PH约7.0;UTP,UDP,ATP能明显地抑制其酶活;UTP是该酶UDPG的竞争性抑制剂,Mg~( )对它有促进作用;G6P则无影响。酶的两个底物F6P及UDPG的饱和动力学曲线分别为双曲线型和S型;K_m(F6P)=0.93 mmol/L;K_m(UDPG)=20.0 mmol/L;V_m(F6P)=83.3 nmol Suc mg~(-1)Protein min~(-1);V_m(UDPG)=333 nmol Suc mg~(-1)protein min~(-1);Hill(F6P)=1.0,Hill(UDPG)=1.4。水稻叶片蔗糖磷酸合成酶的活性受 ATP,UTP,UDP,UDPG等因素的调节。水稻叶片中蔗糖合成酶的总活力大于或等于蔗糖磷酸合成酶。     

植物蔗糖磷酸合成酶的生物信息学分析

本文采用生物信息学的方法对已在GenBank上注册的拟南芥、紫苜蓿、黑麦草、绿竹、文心兰等植物的蔗糖磷酸合成酶基因的核苷酸序列以及推导的氨基酸序列、组成成分、导肽、跨膜拓朴结构、疏水性／亲水性、蛋白质二级结构及功能域等进行分析预测和推断。结果表明：这些植物的蔗糖磷酸合成酶不存在导肽,为位于细胞质中非跨膜的亲水性不稳定蛋白,α-螺旋和不规则卷曲是其蛋白质二级结构的主要结构元件,β-转角和延伸链散布于整个蛋白质中,包含三个功能结构域。     

植物蔗糖磷酸合成酶研究进展

蔗糖磷酸合成酶(Sucrose Phosphate Synthase,以下简称SPS)是植物体内控制蔗糖合成的关键酶。植物体内蔗糖的积累与SPS活性正相关,SPS还参与植物的生长和产量形成,并在植物的抗逆过程中起重要作用。高等植物中至少存在A、B、C三个家族的SPS,而禾本科植物至少存在A、B、C、DIII和DIV五个家族的SPS。不同植物体内不同家族的SPS基因的表达特性不同,它们所发挥的功能也存在差异。SPS的活性在基因表达调控和SPS蛋白磷酸化共价修饰作用两个层面受到植物生长发育、光照、代谢产物、外源物质如激素和糖类等多种因素的复杂调控。转基因研究表明,转SPS基因是提高作物产量和品质、增强作物抗逆性的有效途径,值得深入研究。全面总结了国内外在植物蔗糖磷酸合成酶方面的研究进展,并提出问题与研究展望,期望为进一步研究并利用植物SPS基因改良作物品种提供参考。     

蔗糖磷酸合成酶研究的新进展

蔗糖磷酸合成酶(sucrose phosphate synthase,SPS)是高等植物体内控制蔗糖合成的关键酶之一,它主要通过异构调节和磷酸化修饰在酶水平调节蔗糖合成。本文简要介绍SPS家族的成员、SPS蛋白上的3个磷酸化位点,以及SPS的生物学功能、SPS与磷酸蔗糖磷酸酶的关系等。     

菠菜叶片蔗糖磷酸合成酶的纯化

经硫酸铵分部沉淀,DEAE-纤维素(DE 52),Sepharose 6B和 AH—4B连续三次柱层析,得到纯化88倍电泳均一的菠菜叶片蔗糖磷酸合成酶。电泳分析该酶分子量为490 kD,是由八个分子量为60 kD的相同亚基组成的寡聚体,等电点为PI=4.l,其最适pH值为6.9。     

菠菜叶片蔗糖磷酸合成酶的调节

电泳均一的菠菜叶片蔗糖磷酸合成酶的活力受G6P,Mg~(2 ),Mn~(2 )的调节;G6P对此酶的促进作用在F6P浓度较低时表现得比较明显;此酶对Mn~(2 )较对Mg~(2 )敏感,Mg~(2 ),Mn~(2 )对此酶的促进作用可被EDTA解除。底物F6P的饱和曲线为S型,底物UDPG的饱和曲线为双曲线型。NADP是此酶的负效应剂,NADP对F6P表现为混合型抑制,使V_m(F6P)降低和K_m(F6P)增大,3mmol/L NADP使F6P的K_m值从2.5mmol/L上升至3.8mmol/L,但不影响希尔系数,n=1.3。NADP对UDPG表现为K_m不变的非竞争性抑制,K_m(UDPG)=3.8mmol/L。     

苹果中磷酸蔗糖合酶家族基因的表达特性及其与蔗糖含量的关系

磷酸蔗糖合酶(sucrose phosphate synthase,SPS)是植物中蔗糖合成的主要限速酶,影响植物的生长发育和果实中蔗糖的含量。为探明苹果中SPS基因家族特性及其在蔗糖合成中的作用,该研究从苹果基因组中分离了MdSPS家族基因,分析了它们的进化关系以及mRNA表达特性与酶活性和蔗糖含量的关系。结果显示:(1)在苹果基因组中有8个SPS家族基因表达,它们分别属于双子叶植物的3个SPS亚家族。(2)荧光定量PCR分析显示,苹果C类的MdSPS6基因和A类的MdSPS1a/b基因是苹果中表达丰度最高的SPS基因成员,其中MdSPS6在苹果成熟果中表达丰度最高,其次是成熟叶片,而MdSPS1a/b在不积累蔗糖的幼果中表达丰度最高。(3)在果实发育过程中,除MdSPS1a/b之外,其它5个苹果MdSPS家族基因均随果实的生长表达丰度增加,与SPS活性和蔗糖含量明显呈正相关关系。研究表明,C类家族MdSPS6是苹果果实发育后期和叶片中蔗糖合成的主要SPS基因。     

枸杞蔗糖磷酸合成酶基因的克隆及组织表达分析

利用RT-PCR及RACE技术,从药用植物枸杞中克隆了1个编码蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因的全长cDNA,命名为LbSPS(GenBank登录号KC834608)。序列分析表明:LbSPS基因长3 677bp,开放阅读框为3 165bp,编码1 033个氨基酸,分子量为118.457 5kD,理论等电点6.05。系统进化分析显示,LbSPS编码的氨基酸序列与甜瓜、马铃薯、番茄等蔗糖磷酸合成酶基因编码氨基酸序列一致性为66%~98%。qRT-PCR分析显示,LbSPS基因在枸杞花中表达量最高,叶中表达水平较低。该研究为进一步了解LbSPS在枸杞生长发育、逆境胁迫等过程中的生物学功能奠定了基础。     

铁皮石斛蔗糖磷酸合成酶基因的克隆与原核表达

应用同源序列克隆法克隆了铁皮石斛蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因cDNA全长,并进行了原核表达分析,为进一步研究该基因的时空表达、功能分析及多糖合成机理提供理论依据。结果表明:(1)铁皮石斛SPS基因cDNA全长3 502bp,编码区3 186bp,GenBank登录号JF423929。该基因编码1 061个氨基酸,与文心兰的SPS基因氨基酸序列的一致性最高为93%,与其他科植物SPS基因的氨基酸序列的一致性均高于60%。(2)原核诱导表达结果显示,SPS基因在大肠杆菌中的重组蛋白分子质量约为118.7kD,其表达与序列分析推测的结论一致。(3)生物信息学分析表明,铁皮石斛SPS基因的二级结构包括了螺旋、β-折叠和无规则卷曲,是非跨膜结构的亲水性不稳定蛋白,有2个功能结构域,分别是蔗糖合成功能域及糖基转移功能域。     

蔗糖磷酸合成酶(SPS)与果实品质及成熟衰老的研究进展

从蔗糖磷酸合成酶（sucrose phosphate synthase,SPS）基本性质、SPS与果实糖的积累、相关酶类和外源刺激、乙烯和呼吸、果实软化的火系及SPS基因的克隆与表达调控等几方面综述了国内外近年来对SPS的研究进展。     

玉米蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因的克隆及表达载体的构建

利用RT-PCR方法从玉米幼苗叶片总RNA中克隆出玉米的蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因的全长cDNA片段。该片段与文献报道的序列具有99%的同源性。并分别构建了以双CaMV35S为启动子,以Tnos为终止子的植物双元表达载体PBISPS和以Pcab为启动子,以T35S为终止子的植物表达载体PBSPS,其中PBISPS含有NPTⅡ选择标记基因,PBSPS不含选择标记基因。     

Fe对不同品种水稻吸收Cd的影响

1引言在农作物重金属污染中,Cd是一个毒性较强的元素,不仅对植物产生毒害引起产量下降[1,4],而且还会残留在植物可食部分,通过食物链进入人体,危害人体健康[2]。减少Cd进入食物链的可能途径之一是调节土壤中Cd的生物有效性;二是利用或培育吸Cd童少或Cd优先吸附保留在报中的植物品种水稻对土壤中Cd吸收量较大,通过第一种途径改良比较困难,因此利用植物自身的调控机制减少对Cd的吸收及其转移尤为重要Cd很容易被吸收并分配到植物的各个部位,为了减少它在食物链中的官集,有必要了解植物对它的吸收机制和在体内的分配过程本文研究…     

水稻产量性状遗传机理及分子标记辅助高产育种

水稻产量性状遗传机理及分子标记辅助高产育种庄杰云郑康乐（中国水稻研究所,杭州３１０００６）水稻等农作物的很多重要农艺性状,如产量性状、品质性状、对病虫害的抗性水平和对不良环境因子的耐性,一般是为多个基因所控制的数量性状。经典的遗传分析方法只能把控制数...     

水稻品种诱导白背飞虱药剂敏感性及其相关酶活性变化的研究

白背飞虱雌成虫取食N22后,对马拉硫磷敏感性随取食天数增加呈增高趋势;而对叶蝉散的敏感性变化则正相反,在取食N22 1天后酯酶／羧酸酯酶即表现高水平的诱导活性,尔后随取食时间延长而降低,取食抗褐飞虱品种ASD7后,其体内酶活及对药剂抗性呈升高趋势。不同水稻品种中总酚含量以N22显著为高,相关分析表明,水稻叶鞘中的酚类物质可能是品种影响飞虱药剂敏感性的主要因素之一,因此,在生产实践中,适宜的杀虫剂与飞虱抗性品种应协同使用,以充分发挥各自的有效作用。     

水稻品种对褐飞虱持续抗生的筛选技术

通过水稻品种苗期和分蘖期后对褐飞虱的抗性筛选，提出ＴＮ１受害９级时受害１－５级的为抗生品种，ＴＮ１９级后苗期１０天、分蘖期后２４天内保持１－５级的为持抗品种，不具持抗的抗性品种为短期抗性品种。     

吉林省主栽水稻品种产量因素的遗传分析和高产育种方向的探讨

利用吉林省主要栽培的9个水稻品种为材料,研究了与单株粒重有关的9个性状的基本遗传参数和遗传通径分析。结果表明:遗传变异系数以单株有效穗和单株粒重最大;株高和结实率最小。穗期、千粒重、穗长的遗传力较大;每穗颖花数、单株穗数、单株粒重遗传力较低。三要素对产量贡献的大小依次为每穗颖花数、千粒重、单株有效穗。在保证足够穗数基础上,大力提高每穗颖花数,适当增加粒重作为吉林省今后高产育种的主攻方向。     

蔗糖对水稻幼苗叶片谷氨酰胺合成酶和1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶的影响

报道了在光照和暗处培养下,不同的浓度的蔗水稻幼苗叶片GS及其同工酶、1,5－二磷酸核酮糖羧化酶／加氧酶（Rubisco）的影响。无论是在光照或在暗处,蔗糖对GS活性均有抑制作用,尤其是在较高蔗糖下作用更为明显;虽然Rubisco及可溶性蛋白的水平在光照和暗处有显著的差别,但蔗糖对其未见明显影响。NativePAGE与活性染色表明,在光照下或在暗处,蔗糖对GS2的抑制蔗糖浓度升同而加强,但对GS1未有明显影响。这些结果提示,在水稻幼苗生长中,蔗糖不能象不光一样诱导叶水GS活性及其同工酶表达。