导读:本文包含了异黄酮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:大豆,转录因子,GmNAC011,异黄酮合酶基因
异黄酮合酶论文文献综述
刘晓庆,陈华涛,张红梅,袁星星,崔晓艳[1](2015)在《大豆GmNAC011基因的分离及对异黄酮合酶基因GmIFS2的调控分析》一文中研究指出通过对不同异黄酮含量品种大豆的转录组测序分析,发现GmNAC011基因在不同品种间的表达量存在显着差异。为了研究该基因的功能,根据大豆基因组序列设计引物,从大豆根系中克隆到GmNAC011基因完整的开放性阅读框(ORF)(Opening reading frame)序列,通过生物信息学对该序列进行分析,结果显示:该基因编码268个氨基酸,蛋白质分子量为31 k Da,理论等电点为8.3。进化树分析发现该蛋白与GmNAC2亲缘关系较近,属于NAC转录因子ATAF1亚家族。通过RT-PCR的方法分析了GmNAC011基因与异黄酮合酶基因GmIFS2在不同组织中的表达模式,结果显示GmNAC011与GmIFS2呈现相似的表达趋势,均为在花中表达量相对较低,而在根、茎、叶和荚中的表达量较高;通过酵母单杂交实验发现GmNAC011可以与GmIFS2基因启动子中的"CGTG"基序结合,这些结果说明了GmNAC011基因参与调控GmIFS2基因的表达,进而可以调控异黄酮的合成。(本文来源于《华北农学报》期刊2015年05期)
苟君波,李长福,陈方方,李兆波,黎佳[2](2013)在《野葛异黄酮合酶基因的分离与功能验证》一文中研究指出异黄酮是野葛(Pueraria lobata)中的主要活性成分,而异黄酮合酶(IFS)是催化异黄酮生物合成的第一步关键酶,尽管野葛的IFS基因已被分离,但其功能还未得到任何验证。本研究以中国安徽省郎溪县的野葛为材料,利用RT-PCR技术成功克隆到野葛IFS基因,命名为PlIFS,PlIFS开放阅读框大小为1566 bp,编码521个氨基酸,将该基因克隆到GAL1启动子控制下的酵母表达载体pESC-TRP上,得到重组质粒pESC-TRP-PlIFS,通过LiAc/ssDNA/PEG方法将其转化进酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)WAT11中进行异源表达,并在酵母体内对其活性进行验证,结果显示PlIFS能催化甘草素生成大豆苷元,表现出异黄酮合酶活性特征。荧光定量PCR分析显示,PlIFS基因主要在野葛的根中表达,这与活性物质异黄酮主要在野葛根中的积累模式一致。(本文来源于《植物科学学报》期刊2013年04期)
张必弦,朱延明,来永才,胡小梅,李炜[3](2013)在《植物异黄酮合酶及其基因的研究进展》一文中研究指出异黄酮合酶(IFS)具有催化黄烷酮的活性,同时也是异黄酮生物合成代谢途径中的关键酶。详细阐述了植物异黄酮合酶及其基因的研究进展。(本文来源于《湖北农业科学》期刊2013年02期)
胡焕焕,刘瑞,姬国杰,李卫东,丰慧根[4](2012)在《岷山红叁叶草异黄酮合酶基因的克隆及序列分析》一文中研究指出从岷山红叁叶克隆异黄酮合酶基因,并对序列进行比对和进化分析。建立岷山红叁叶愈伤组织培养体系,采用RT-PCR扩增从愈伤组织总RNA中分离了异黄酮合酶基因,并将其克隆到pGEM-T Easy载体,测序,得到全长1575bp的片段。序列分析表明,异黄酮合酶基因含1575个核苷酸,和大豆等其他植物中异黄酮合酶具有很高的同源性。(本文来源于《食品工业科技》期刊2012年21期)
刘治佑[5](2012)在《大豆异黄酮合酶基因的克隆及转基因愈伤组织的制备》一文中研究指出背景大豆异黄酮是一种植物次生代谢产物,因其在营养、保健和医疗上的重大意义,从而使其成为了国内外研究的热点。自然界中大豆异黄酮的资源十分有限,在大豆中的含量较低,且大豆生长周期长、占用大量耕地面积、产量受自然环境影响大,限制了大豆异黄酮的生产。大豆异黄酮合酶是异黄酮代谢途径的关键酶,转基因技术对于异黄酮的生产具有重要的现实意义。目的克隆大豆异黄酮合酶(isoflavone synthase,IFS)基因,并构建双元表达载体,将IFS基因转入大豆愈伤组织中,获得转基因愈伤组织。方法选取高异黄酮含量的龙野01-491为材料,以子叶和下胚轴为外植体,以含有30g/L蔗糖,8g/L琼脂粉的MS培养基为基本培养基,在不同激素(2,4-D、NAA、6-BA)组合的培养基上诱导愈伤组织。以愈伤组织和大豆种子为材料,超声波辅助提取异黄酮,采用高效液相色谱的方法检测大豆种子和愈伤组织中大豆异黄酮的含量。以高异黄酮含量的下胚轴愈伤组织为材料,提取大豆总RNA,通过RT-PCR的方法克隆大豆IFS基因。将IFS基因正向插入植物双元表达载体pRI101-AN中,构建pRI101一IFS表达载体。运用农杆菌介导的方法将IFS基因转入大豆愈伤组织中,获得转基因愈伤组织。结果1.以MS+2,4-D8mg/L+NAA0.5mg/L+蔗糖30g/L+琼脂粉8g/L(pH5.8)为培养基,3d即可诱导出黄白色、质地疏松的大豆子叶愈伤组织,培养条件为:25℃,暗培养;以MS+2,4-D0.5mg/L+NAA1.0mg/L+6-BA0.1mg/L+蔗糖30g/L+琼脂粉8g/L(pH5.8)为培养基,6d即可诱导出黄白色、质地疏松的下胚轴愈伤组织,培养条件为:25℃,暗培养。2.高效液相色谱测定大豆籽粒及愈伤组织中大豆异黄酮的含量,结果显示:龙野及龙品籽粒中异黄酮含量高于普通大豆品种,下胚轴愈伤组织中的异黄酮含量高于子叶愈伤组织。3.IFS基因植物双元表达载体的构建:pRI101-IFS植物双元表达载体的T-DNA区含有来自于拟南芥的乙醇脱氢酶(ADH)5'端非编码区AtADH5'-UTR,该区域具有增强子的作用,可以在双子叶植物体内高效表达目的基因;还含有来自花椰菜花叶病毒(CaMV)的35S启动子作为目的基因在植物中表达的启动子。4.转IFS基因大豆愈伤组织的制备:pRI101-IFS植物双元表达载体通过农杆菌介导的方法,导入到龙野01-491诱导的愈伤组织中。经过卡那霉素抗性筛选后PCR验证,证明目的基因已经整合到大豆基因组上。结论1.在MS+蔗糖30g/L+NAA1.0mg/L+2,4-D0.5mg/L+琼脂粉8g/L(pH=5.8)的培养基上,25℃暗培养获得高异黄酮含量的愈伤组织。2.克隆得到的IFS基因与已报道的大豆异黄酮合酶基因(GenBank:AF195798)的核苷酸序列同源性为99%。3.成功构建含有IFS基因的植物双元表达载体pRI101-IFS,并获得了转基因愈伤组织。(本文来源于《新乡医学院》期刊2012-04-01)
郑晓宣,徐荣艳,陈家宽,南蓬[6](2010)在《植物的异黄酮合酶(IFS)》一文中研究指出植物异黄酮是在植物次生代谢过程中产生的一类多酚混合物。其对植物自身防御病虫害和诱导根瘤形成以及人类预防或治疗激素相关的多种疾病都有作用。异黄酮合成的关键酶是异黄酮合酶(isoflavone synthase,IFS)。本文就异黄酮的代谢途径、IFS催化机制、基因克隆和转基因的研究进展作简单介绍,并讨论了IFS基因与根瘤菌之间可能的关系。(本文来源于《植物生理学通讯》期刊2010年04期)
杨爱青,任国峰,汤凌,姜伟伟,黄忆明[7](2009)在《大豆异黄酮对大鼠前列腺增生抑制及一氧化氮、一氧化氮合酶表达的影响》一文中研究指出目的探讨补充不同剂量大豆异黄酮对大鼠前列腺增生水平及对一氧化氮(NO)与一氧化氮合酶(NOS)在前列腺中表达的影响。方法应用丙酸睾酮诱导大鼠前列腺增生,观察正常对照组、模型组、低剂量60mg/(kg·d)、中剂量120mg/(kg·d)及高剂量240mg/(kg·d)大豆异黄酮组大鼠前列腺的湿重、前列腺指数、肝系数及前列腺组织中NO、NOS、酸性磷酸酶(ACP)、前列腺酸性磷酸酶(PAP)、乳酸脱氢酶(LDH)等几种指标的水平。结果低、中、高剂量组大鼠前列腺湿重及前列腺指数均显着低于模型组(P<0.05);中剂量组大鼠前列腺湿重及前列腺指数均显着低于低剂量组(P<0.05)。各组肝系数、尿素氮、谷丙转氨酶无显着性差异。与处理组相比,低中高剂量组的NO、NOS、iNOS、cNOS表达水平显着升高,而ACP、PAP、LDH显着降低(均为P<0.05)。中剂量组效果最为明显。结论大豆异黄酮可显着抑制大鼠前列腺增生,提高前列腺组织中NO、NOS的水平。(本文来源于《卫生研究》期刊2009年02期)
程浩[8](2008)在《大豆异黄酮合酶,黄烷酮3-羟化酶基因SNPs与种子异黄酮含量及抗逆性的关联分析》一文中研究指出异黄酮(isoflavone)是高等植物苯丙烷类次生代谢产物中的一种,集中分布在豆科蝶型花亚科的一些物种中。大豆及各种豆制品是日常生产和生活中最常见的异黄酮来源。研究表明,大豆中的异黄酮类物质能够降低多种疾病的发生,如乳腺癌,膀胱癌,心血管疾病,骨质疏松症及妇女更年期综合症等。大豆异黄酮不仅是植物保护素,而且是豆科植物与固氮菌之间的信号分子,在植物体与微生物互作过程中起着重要的作用。因此,在豆科和非豆科作物中进行异黄酮遗传改良不仅可以增加作物的营养价值,还可以增强植物的抗逆性,具有重要的营养学和农艺学意义。异黄酮是由苯丙烷类代谢途径的一个分支所合成的。前人研究表明,异黄酮合成途径中的异黄酮合酶(isoflavone synthase, IFS)和黄烷酮3-羟化酶(flavanone 3β-hydroxylase, F3H)基因在异黄酮合成过程中起着关键但是却对立的作用。IFS催化所有的异黄酮类物质生成的第一步,而F3H是IFS的一个最重要的底物竞争酶,它与IFS竞争共同的底物以生成黄酮类物质。如何调控异黄酮和黄酮生物合成过程中底物的分流成为作物异黄酮代谢工程的瓶颈。由于基因序列变异可以稳定遗传,并能影响生物的发育及其对环境的反应,尤其是等位基因差异的影响更为巨大,因此我们推测IFS和F3H这两类关键酶的基因中的序列等位变异可能对种子异黄酮的含量产生重大的影响。由于大豆异黄酮与抗逆性密切相关,所以我们猜测IFS和F3H这两类关键酶的基因中的序列变异可能间接影响大豆抗逆性。因此,本研究主要集中于IFS和F3H这两类基因的序列等位变异与异黄酮含量和大豆抗逆性之间的相关性。单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms, SNPs),是指基因组DNA序列中的单个碱基对的变化或小片段的插入/缺失(insert/deletion, Indel),在基因组中分布广泛,稳定遗传,是一种新型的分子标记。SNPs可以引起表型性状的差异。为了找到IFS和F3H基因与大豆种子异黄酮含量及大豆抗逆性相关的causative SNPs,本研究采用了关联分析(Association analysis)的方法。关联分析以自然种质群体为研究对象,能够把目标表型性状同基因的多态性结合起来进行分析,可以直接鉴定出与表型变异密切相关的具有特定功能的等位基因位点,是一种有效的剖析复杂数量性状的方法。在进行关联分析前,我们对于IFS和F3H的基因的多态性水平和模式进行了研究,以了解它们是否适合作为关联分析的候选基因。我们从33份大豆材料中克隆了IFS1,IFS2和F3H基因并进行了测序。这33份材料包括17份栽培豆(Glycine max)和16份野生豆(Glycine Soja),这些材料不仅具有广泛的地理来源(19-49°N,106-131°E),覆盖了中国六个大豆生态区划,而且材料间的异黄酮含量差异显着。对于这33份材料,我们首先进行了遗传多样性分析。用55对覆盖大豆全基因组的非连锁SSR标记对所选的33份材料进行基因分型后发现,这33份材料具有很高的遗传多样性(遗传多样性指数H=0.87),高于文自翔等用同样的55对SSR引物在589份大豆材料中发现的遗传多样性(H=0.82),而且我们所发现的等位基因数目占589份大豆材料中发现的等位基因数目的59%,考虑到材料数目之间的巨大差异(仅占5.6%),我们认为本研究中所选的群体具有较高的遗传多样性,可以用于初步的关联分析。利用小样本进行初步的关联分析不仅能降低研究成本,还可以更快地为在更大群体中进行进一步的验证关联分析提供有效信息。在对样本分析的基础上,我们对这33份材料的IFS1, IFS2和F3H基因进行了SNPs,连锁不平衡(Linkage disequilibrium, LD)分析以及DNA水平自然选择作用的检测。结果表明,在本研究的叁个基因中发现的核苷酸多态性(π)在编码区为0.00159-0.00822,非编码区为0.00362-0.00856,远远高于前人所报道的大豆基因组的平均核苷酸多态性水平。DNA水平自然选择作用的检测结果表明,IFS1和IFS2基因在进化过程中经历了净化选择的作用(purifying selection),而F3H基因则并未偏离中性进化假设。这说明IFS基因与F3H基因在进化过程中经历了不同的选择压力,不同的选择过程将会产生特有的序列多态性,而净化选择可以去除群体内的有害突变。我们发现,F3H基因的核苷酸多态性(π)要比IFS1和IFS2基因的都高。F3H基因编码区的π值为0.00815-0.00841,非编码区为0.00503-0.00748;而IFS1基因编码区的π值为0.00208-0.00232,非编码区为0.00769-000856。IFS2基因的则更低(编码区的π值为0.00159-0.00173,非编码区为0.00362-0.00487)。另外,IFS基因在不同物种间也很保守。这说明豆科作物特有的IFS基因比各种植物中广泛存在的F3H基因在进化上要保守得多,表明IFS基因在大豆中具有更重要的作用。与SNPs检测结果相一致,本研究的叁个基因在33份材料中的LD延伸距离也非常短,小于1,000 bp。由于这33份材料具有广泛的地理来源,因此可以有更长时间来消除位点间的遗传关联。由此我们认为,本研究的叁个基因具有足够的SNPs密度和遗传分辨率,适合用于候选基因关联分析。由于群体结构可能会导致关联分析产生假阳性或假阴性的结果,我们利用上述55对SSR标记对33份材料进行了群体结构分析。分析结果表明,样本的群体结构数目为两个,这与我们材料本身由G. max和G. soja两种不同进化型的材料组成相符。群体结构分析所得的Q矩阵用于后续关联分析。关联分析采用TASSEL软件进行,采用两种运算模型:一般线性模型法(GLM)(不考虑群体结构影响)和Structured Association(SA)测验(考虑群体结构影响),分别进行序列多态性与大豆种子异黄酮含量间的关联分析。结果发现IFS和F3H基因中都有与大豆种子异黄酮含量显着相关的SNPs,说明这叁个基因的多态性与大豆种子异黄酮含量都有相关性。为了尽可能地减少群体结构的影响,我们只选择了GLM和SA两种方法同时检测到的与四种性状均显着相关的SNPs位点。对于IFS1基因,在发现的共116个SNPs中有叁个位点与四种含量都显着相关,分别为:5'UTR的两个位点(157A/G,696A/G);第一个外显子的一个位点(1143 T/C),该位点的突变导致氨基酸序列由serine变成了proline。对于IFS2基因,在发现的共104个SNPs中有两个位点与四种含量都显着相关,分别为:第一个外显子的一个位点(1508 C/T,同义);第二个外显子的一个位点(2353 G/A),该位点的突变导致氨基酸序列由valine变成了methionine。对于F3H基因,在共发现的91个SNPs中有五个位点与四种含量都显着相关,分别为:第一个外显子的一个位点(268A/G同义);第二个外显子的一个位点(1310A/G),该位点的突变导致氨基酸序列由threonine变成了alanine;第二个内含子的两个位点(1488 T/C,2198 T/C)和第叁个外显子的一个位点(2198 C/T),该位点的突变导致氨基酸序列由alanine变成了valine。我们认为这些位点是与大豆种子异黄酮含量最有可能相关的causitive SNPs,可以为功能性分子标记的开发提供有利的信息。为了了解大豆IFS1, IFS2和F3H基因与大豆抗逆性的相关性,我们进行了这叁个基因的SNPs与大豆抗生物胁迫(大豆花叶病毒)及非生物胁迫(铝毒,低磷)性状间的关联分析。结果表明,大豆IFS1, IFS2和F3H基因中都存在与大豆对花叶病毒抗性,耐铝毒及耐低磷性状显着相关的SNPs。在IFS1基因中,我们发现与大豆对SMV Sc-3抗性显着相关的SNPs共有14个,其中有12个位点可以组成SNP单倍型(hyplotype): "TCACAACGAOTACA",这个单倍型在材料W HC03和W_HC20这两个表现为高抗的野生材料中被检测到,说明这种SNP单倍型与大豆对Sc-3抗性显着相关,可以开发成抗Sc-3的分子标记。在IFS1基因中发现与大豆对SMV Sc-7抗性显着相关的SNP共2个,其中1,902 bp位点在叁个表现为抗花叶病的野生大豆材料中出现,说明IFS1基因1,902 bp的“C/T”变异很可能是一个与Sc-7抗病性显着相关的SNP,可以开发成抗Sc-7的分子标记。在IFS2基因中仅发现一个与大豆对SMV Sc-3抗性显着相关的Indel(1 bp)。在IFS2基因中发现叁个与大豆对SMV Sc-7抗性显着相关的SNPs,其中两个为Indel。上述位点均是singleton,所以还需要验证。在F3H基因中发现与大豆对SMV Sc-3抗性显着相关的SNPs共7个,可以组成SNP单倍型:"GGACAAG",在发现这个单倍型的14个材料中,有13个材料(93%)表现为抗病,这说明这是一个与Sc-3抗病性显着相关的SNP单倍型,也可以开发成抗Sc-3的分子标记。在F3H基因中发现与Sc-7抗性显着相关的SNP共1个,该位点的“T/A”突变的“T”形式在12份材料中检测到,在这12份材料中有9份(75%)表现为感病,说明该位点可能是一个与大豆对Sc-7感病性状显着相关的SNP,可以开发成鉴定大豆对Sc-7抗性的分子标记。在IFSl与IFS2基因中发现的与耐铝毒性状显着相关的位点均为singleton,所以还需要进一步的验证。在F3H基因中发现一个与耐铝毒性状显着相关的位点,其“G/A”突变的“G”形式在5种野生材料中出现,这5个材料都属于耐铝毒能力比较弱的材料,因此,这个显着位点可以作为开发大豆耐铝毒性状分子标记的候选位点。我们只在两个IFS基因中检测到与耐低磷性状显着相关的位点,在F3H基因中没有发现与大豆耐低磷性状显着相关的位点。在两个IFS基因中检测的显着位点均为singleton,所以还需要进一步验证。综上所述,尽管存在有待改进和完善的因素,但结果仍然具有较高的可靠性和实用性,检测到的多个表型相关的等位基因(SNPs),为开发相应的功能分子标记提供了分子基础,也为深入研究IFS和F3H基因在大豆异黄酮合成与大豆耐逆机制中的作用提供了重要的思路。(本文来源于《南京农业大学》期刊2008-09-01)
段小瑜,马兵钢,牛建新[9](2007)在《大豆异黄酮合酶基因的克隆及序列分析》一文中研究指出目的:大豆异黄酮是多酚类混合物,有防治肿瘤发生,提高机体免疫力等多种保健功能。异黄酮合酶(isoflavone synthase,IFS)是合成异黄酮的关键酶。本文为了利用异黄酮的特有生物学功能,从大豆中克隆了该基因。方法:采用PCR扩增从大豆[Glycine max(Linn.)Merr.]总RNA中分离了异黄酮合酶基因,并将其克隆到pUCm-T载体并测序。结果:得到全长1583bp的片段。以期用于构建诱导表达基因敲除系统,并用于无性繁殖植物的无标记基因转化。结论:序列分析表明,异黄酮合酶基因(IFS1)含1583个核苷酸,与已报道的序列比较,核苷酸的同源性为92%。(本文来源于《生物技术》期刊2007年02期)
罗建平,王军辉,范远景[10](2005)在《植物异黄酮合酶研究进展》一文中研究指出植物异黄酮是一类具有增强植物抗病、诱导根瘤形成以及预防激素相关肿瘤发生、缓解女性更年期综合症的活性次生代谢产物,其合成关键酶是异黄酮合酶(IFS)。介绍了IFS的催化机理、基因克隆与表达调控的研究进展,讨论了开展IFS代谢工程研究对提高植物抗病虫害能力和改善农作物营养保健功效的意义。(本文来源于《中国生物工程杂志》期刊2005年07期)
异黄酮合酶论文开题报告
(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:
异黄酮是野葛(Pueraria lobata)中的主要活性成分,而异黄酮合酶(IFS)是催化异黄酮生物合成的第一步关键酶,尽管野葛的IFS基因已被分离,但其功能还未得到任何验证。本研究以中国安徽省郎溪县的野葛为材料,利用RT-PCR技术成功克隆到野葛IFS基因,命名为PlIFS,PlIFS开放阅读框大小为1566 bp,编码521个氨基酸,将该基因克隆到GAL1启动子控制下的酵母表达载体pESC-TRP上,得到重组质粒pESC-TRP-PlIFS,通过LiAc/ssDNA/PEG方法将其转化进酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)WAT11中进行异源表达,并在酵母体内对其活性进行验证,结果显示PlIFS能催化甘草素生成大豆苷元,表现出异黄酮合酶活性特征。荧光定量PCR分析显示,PlIFS基因主要在野葛的根中表达,这与活性物质异黄酮主要在野葛根中的积累模式一致。
(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。
异黄酮合酶论文参考文献
[1].刘晓庆,陈华涛,张红梅,袁星星,崔晓艳.大豆GmNAC011基因的分离及对异黄酮合酶基因GmIFS2的调控分析[J].华北农学报.2015
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[10].罗建平,王军辉,范远景.植物异黄酮合酶研究进展[J].中国生物工程杂志.2005