导读:本文包含了贝壳杉烯合酶论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:玉米,赤霉素,植保素,Kauralexins
贝壳杉烯合酶论文文献综述
傅竞也[1]（2016）在《玉米贝壳杉烯合酶功能鉴定及Kauralexins关键酶基因An2启动子分析》一文中研究指出玉米(Zea mays L.)是重要粮食作物,但病虫害导致其产量和品质下降,威胁粮食安全。植保素是植物受病害真菌侵染产生的小分子次生代谢化合物。Kauralexins是玉米中首次发现的一种二萜植保素,具有良好的抗病原真菌活性,且对玉米螟幼虫有拒食作用。Kauralexin具有(异)贝壳杉烯骨架,其生物合成途径是由柯巴基焦磷酸合酶CPS和(异)贝壳杉烯合酶KS(L)连续催化前体GGPP形成贝壳杉烯或异贝壳杉烯,进一步由细胞色素P450氧化酶氧化修饰形成。参与kauralexin生物合成的CPS已经被鉴定为An2,但其贝壳杉烯合酶还未鉴定。另外植物激素赤霉素的生物合成也需要贝壳杉烯合酶的参与,有报道称玉米矮化突变体彷是由于贝壳杉烯合酶基因突变导致赤霉素合成受阻而产生的矮化,但相关基因还未被鉴定。并且到目前为止,还未有报道鉴定玉米贝壳杉烯合酶基因,这限制了玉米植保素kauralexin的相关研究及其应用。同时,植保素积累与其代谢关键基因表达密切相关,分析kauralexin代谢关键基因An2的启动子活性并鉴定其顺式元件,能为kauralexin的代谢调控研究奠定基础。本研究首先在玉米全基因组中搜索贝壳杉烯合酶,并通过系统进化对其进行功能预测。其中ZmKSL3、ZmKSL5和ZmTPS1与禾本科植物的贝壳杉烯合酶具有较近的进化关系,即作为候选基因进行功能研究。通过大肠杆菌重组表达和代谢工程分析,并结合本氏烟瞬时表达,对产物进行GC-MS检测确定其生化功能,即催化ent-CPP形成贝壳杉烯。进一步通过亚细胞定位分析确认其功能。同时分析了这叁个基因在病原菌侵染和激素处理下的表达模式,并结合玉米d5矮化突变体确定了这叁个基因的生物学功能。另外,还利用基因枪瞬时表达体系,分析了An2基因启动子的活性区域。主要结果如下：1.对从玉米基因组中搜索出的贝壳杉烯合酶基因,通过氨基酸序列比对,与其他禾本科植物的KS(L)s等进行系统进化分析,发现ZmKSL3与多种植物中参与赤霉素合成的KS的亲缘关系十分相近,而ZmKSL5与ZmTPS1除了本身相近之外,还与小麦中的TaKSL5-1/2相近,它们都不含有γ结构域。进一步分析发现ZmKSL3、 ZmKSL5和ZmTPS1在玉米二号染色体上呈现串联排列,预示着这叁个基因在进化上可能是串联复制而来。2.在大肠杆菌重组表达这叁个基因并通过代谢工程的方法与玉米中的ent-CPP合酶An2共表达,GC-MS检测产物发现ZmKSL3、ZmKSL5和ZmTPS1都能催化ent-CPP生成贝壳杉烯(ent-kaurene)。前人研究认为ZmTPS1为倍半萜合酶,本研究通过分析发现ZmTPS1确实具有一定的倍半萜合酶活性,能催化FPP产生一系列倍半萜,而ZmKSL3和ZmKSL5则不具有该功能。但进一步在本氏烟草中瞬时表达这叁个基因,结果证明它们在植物体内也能产生贝壳杉烯。亚细胞定位分析显示,这叁个蛋白都定位与质体中,符合其贝壳杉烯合酶的功能。因此结合生物化功能鉴定和亚细胞定位分析确定这叁个基因均编码贝壳杉烯合酶。3.对玉米d5突变体进行半定量PCR分析发现这叁个基因中只有ZmKSLS在d5突变体中不表达,并且以往转录组数据显示其在生长旺盛的区域有高表达,表明ZmKSL3参与赤霉素生物合成。而对该突变体中ZmKSL3基因组序列分析,发现与其野生型母本和B73自交系中的序列相比,突变体中的ZmKSL3在5’-UTR部分起始密码子之前缺失了100bp的片段,其中包含与转录相关的CAAT元件,这可能就是引起其不表达的原因。而ZmTPS1或ZmKSL5的突变体均并未出现矮化的表现型,表明不参与赤霉素生物合成。前人研究发现d5突变体中仍然可检测到少量的贝壳杉烯,对d5突变体中ZmKSLS(?)ZmTPS1序列进行分析未发现明显突变,进一步进行体外生化功能分析发现这两个基因的d5克隆仍然具有贝壳杉烯合酶功能,但可能具有严格的调控机制使其不能对d5突变进行补偿。4.利用荧光定量PCR,分析了ZmKSL3、 ZmKSL5和ZmTPS1在不同处理下的表达情况,并与kauralexin代谢关键基因An2进行比较。研究表明,ZmKSL3在禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)孢子侵染的叶片和ABA处理的根部有少量诱导,这可能与其启动子中所含有的相关元件有关。而ZmKSL5和ZmT PS1在禾谷镰刀菌孢子侵染的叶片、ABA处理的地下部分、MeJA和ETH联合处理的叶片和MeJA单独处理的叶片中都明显上调,并且与An2在这四种处理中的表现呈现正相关。对玉米生长发育各时期的转录组数据分析发现ZmTPS1和ZmKSL5与An2之间也有相似的表达模式,而ZmKSL3则不同,这表明ZmTPS1与ZmKSL5参与植保素kauralexin的合成。5.通过在线预测发现An2启动子中含有2个W-box,可能与其参与植保素kauralexin的诱导表达有关。利用基因枪轰击介导的瞬时转化体系,在玉米愈伤组织中进行了An2基因启动子活性的分析,结果发现,不含有第一个W-box元件的启动子片段A2F2与突变掉第一个W-box元件的A2F1M都无法检测的启动子活性,而含有第一个元件的A2F1则能检测到活性。这证明能够介导An2启动子的关键顺式元件为其远离起始密码子的第一个-box元件,这为研究kaurlexins代谢调控机制提供了基础。结论：本研究鉴定了叁个玉米贝壳杉烯合酶基因,其中一个参与赤霉素生物合成,为玉米矮化突变体d5的突变基因,而另外两个能够被病原菌侵染和激素处理所诱导,可能参与植保素kauralexin生物合成,同时这叁个基因在染色体上形成串联排列,应起源为基因复制,之后发生功能异化。对kauralexin代谢关键酶基因An2以启动子活性进行了分析,确定了其关键顺式元件W-box。本研究鉴定的An2以启动子顺式元件为后续玉米植保素kauralexin的代谢调控研究提供了基础。(本文来源于《四川农业大学》期刊2016-05-01）
程飞飞,欧春青,姜淑苓,王斐,马力[2]（2011）在《梨内根-贝壳杉烯合酶基因克隆及表达分析》一文中研究指出中矮1号(Pyrus communis)是中国农业科学院果树研究所选育的梨优良矮化砧木,为研究其矮化机理,应用同源克隆的方法从中矮1号叶片总RNA中克隆赤霉素合成过程中的关键酶——内根-贝壳杉烯合酶(KS)基因的cDNA全长序列,并对该基因在不同梨品种中的表达进行分析。结果表明:基于苹果基因组序列设计的特异引物从中矮1号的总RNA中扩增出了1个编码框全长为2214 bp的cDNA序列,其编码737个氨基酸残基,推断分子量为83.63 kD,等电点为5.37。其氨基酸序列与报道的其他植物KS氨基酸序列的相似性为53.61%～72.63%,其中,与板栗(AEF32083.1)的相似性最高,其氨基酸序列中包含植物KS基因所共有的YDTAWVAWVP和DDXXD保守结构域,因此,将分离到的基因命名为PcKS。早酥、锦香和中矮1号等不同梨品种的PcKS基因的cDNA序列仅有个别碱基差异,但编码的氨基酸序列完全一致,品种间不存在结构差异。RT-PCR表达分析结果表明,PcKS基因在早酥中的表达量低于同时期的锦香和中矮1号,与植株高度相反,初步表明该基因的表达有与梨植株生长势呈负相关的趋势。(本文来源于《沈阳农业大学学报》期刊2011年06期）
贝壳杉烯合酶论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
中矮1号(Pyrus communis)是中国农业科学院果树研究所选育的梨优良矮化砧木,为研究其矮化机理,应用同源克隆的方法从中矮1号叶片总RNA中克隆赤霉素合成过程中的关键酶——内根-贝壳杉烯合酶(KS)基因的cDNA全长序列,并对该基因在不同梨品种中的表达进行分析。结果表明:基于苹果基因组序列设计的特异引物从中矮1号的总RNA中扩增出了1个编码框全长为2214 bp的cDNA序列,其编码737个氨基酸残基,推断分子量为83.63 kD,等电点为5.37。其氨基酸序列与报道的其他植物KS氨基酸序列的相似性为53.61%～72.63%,其中,与板栗(AEF32083.1)的相似性最高,其氨基酸序列中包含植物KS基因所共有的YDTAWVAWVP和DDXXD保守结构域,因此,将分离到的基因命名为PcKS。早酥、锦香和中矮1号等不同梨品种的PcKS基因的cDNA序列仅有个别碱基差异,但编码的氨基酸序列完全一致,品种间不存在结构差异。RT-PCR表达分析结果表明,PcKS基因在早酥中的表达量低于同时期的锦香和中矮1号,与植株高度相反,初步表明该基因的表达有与梨植株生长势呈负相关的趋势。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
贝壳杉烯合酶论文参考文献
[1].傅竞也.玉米贝壳杉烯合酶功能鉴定及Kauralexins关键酶基因An2启动子分析[D].四川农业大学.2016
[2].程飞飞,欧春青,姜淑苓,王斐,马力.梨内根-贝壳杉烯合酶基因克隆及表达分析[J].沈阳农业大学学报.2011
标签：玉米; 赤霉素; 植保素; Kauralexins;