| 病毒诱导基因沉默鉴定穿心莲内酯生物合成关键酶ApCPS功能 |
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| 引用本文： | 谌琴琴,刘 琴,李聪聪,付羽萍,王 强. 病毒诱导基因沉默鉴定穿心莲内酯生物合成关键酶ApCPS功能[J]. 西北植物学报, 2016, 36(1): 17-22 |
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| 作者姓名： | 谌琴琴 刘 琴 李聪聪 付羽萍 王 强 |
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| 作者单位： | (1 四川农业大学 生态农业研究所,成都 611130;2 四川农业大学 动物医学院,成都 611130) |
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| 基金项目： | 四川省杰出青年基金(2014JQ0038) |
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| 摘 要： | 该研究采用病毒诱导基因沉默技术(VIGS),以生长到第8片真叶期的穿心莲植株为实验材料,沉默参与穿心莲内酯生物合成的ent-柯巴基焦磷酸合酶基因(ApCPS),用半定量和荧光定量PCR检测病毒诱导沉默后ApCPS及其上游基因的表达,用HPLC法检测ApCPS沉默后穿心莲内酯的积累变化,同时检测茉莉酸甲酯(MeJA)处理后ApCPS及上游基因的表达,以全面分析穿心莲内酯代谢以及ApCPS在穿心莲内酯生物合成中的作用机制,验证其在植物体内的功能。结果显示:(1)ApCPS基因被成功沉默,基因表达显著下调,进而引起上游牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶基因(GGPS)的表达下调,而3-羟-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因(HMGR)和1-脱氧木酮糖-5-磷酸合成酶基因(DXS)的表达未受影响。(2)ApCPS基因沉默15d后穿心莲内酯积累量显著下降,表明ApCPS是穿心莲内酯生物合成关键酶基因,且能够负反馈影响上游基因表达。(3)茉莉酸甲酯(MeJA)显著诱导ApCPS及上游基因HMGR、DXS和GGPS的表达,表明穿心莲内酯生物合成基因受到MeJA的广泛调控。该研究首次使用VIGS证明ApCPS参与到穿心莲内酯生物合成,为利用该技术鉴定穿心莲内酯生物合成途径中其他基因功能奠定了基础。
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| 关 键 词： | VIGS ent-柯巴基焦磷酸合酶 穿心莲内酯 生物合成 基因表达 |
Functional Characterization of ApCPS Involved in Andrographolides Biosynthesis by Virus-induced Gene Silencing |
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| SHEN Qinqin,LIU Qin,LI Congcong,FU Yuping,WANG Qiang. Functional Characterization of ApCPS Involved in Andrographolides Biosynthesis by Virus-induced Gene Silencing[J]. Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica, 2016, 36(1): 17-22 |
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| Authors: | SHEN Qinqin LIU Qin LI Congcong FU Yuping WANG Qiang |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | VIGS ent-copalyl diphosphate synthase andrographolides biosynthesis pathway gene expression |
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