导读:本文包含了焦磷酸化酶基因论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:兴安落叶松,UGPase,启动子,转基因拟南芥
焦磷酸化酶基因论文文献综述
郭鑫[1]（2019）在《兴安落叶松尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶促进转基因植物营养生长的分子机理》一文中研究指出兴安落叶松(Larix gmelinii)属于松科落叶松属,是大兴安岭地区的主要造林树种。由于其材质具有较强的机械性能,可广泛用于制造胶合木材和木质复合材料,因此具有较高的应用价值。尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)催化葡萄糖-1-磷酸(Glc-1-P)产生尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG),UDPG是植物细胞壁的主要组成物质纤维素和胼胝质合成的前体物质,因此UGPase对植物的生长发育、特别是林木材质形成起决定性作用。前期研究结果证实,兴安落叶松UGPase(LgUGPase)可通过调控植物体内的多糖代谢促进纤维素沉积及细胞壁形成,进而增强转基因植物的营养生长。因此,深入研究该基因的功能,作用机制和表达调控机理具有重要意义。前期研究结果证实,LgUGPase为双拷贝基因,其中pLgUGPase1::GUS在拟南芥幼苗中高效表达,且它的表达受到GA及MeJA的诱导。为了比较分析LgUGPase1/2的表达特性,本研究利用基因组步移的方法克隆了1588 bp LgUGPase2基因的启动子序列,PLANTCARE分析发现,pLgUGPase1/2均含有光、干旱、机械损伤、真菌诱导等顺式作用元件以及生长素、茉莉酸甲酯、乙烯和赤霉素等激素响应元件。转基因拟南芥的GUS组织化学染色表明,pLgUGPase1/2::GUS有不同的表达模式,pLgUGPase1::GUS在拟南芥幼苗的各个组织器官中高效表达,成熟叶片中的表达量略有下降;pLgUGPase2::GUS主要在胚根、胚轴和子叶中表达;pLgUGPase1/2::GUS在花及果荚中均有表达,且它们的表达受GA及MeJA的诱导。为了研究LgUGPase的亚细胞定位,利用农杆菌介导LgUGPase-GFP融合蛋白在烟草下表皮细胞瞬时表达结果显示,LgUGPase-GFP融合蛋白定位于叶绿体中。为了进一步分析LgUGPase的功能,利用atugp1突变体、转化LgUGPase基因的atugp1功能互补株系和超表达LgUGPase转基因拟南芥进行分析结果显示,LgUGPase能够弥补由于AtUGP1突变所导致的生长抑制,其过量表达提高了转基因拟南芥可溶性糖、纤维素和木质素含量,促进了转基因拟南芥的营养生长。为了进一步探究LgUGPase基因促进转基因拟南芥营养生长的作用机制,利用转录组学的方法分析野生型、atugp1突变体及超表达LgUGPase转基因拟南芥的转录组发现,atugp1突变体相比野生型共有3214个基因表达发生改变,超表达LgUGPase基因拟南芥相比野生型共有2970个基因发生改变,差异基因被注释到苯丙烷类生物合成、淀粉和蔗糖代谢、光合作用、碳代谢、植物激素信号转导和植物-病原体相互作用途径。使用酵母双杂交的方法验证根据转录组数据预测的与LgUGPase互作蛋白结果显示,LgUGPase不直接与这些蛋白发生相互作用,因此推测UGPase的催化产物UDPG可能作为一种信号分子,通过调控糖代谢、碳代谢、苯丙烷代谢、植物激素信号转导和植物-病原体相互作用途径,进而参与植物生长发育和逆境适应的调控。本研究结果为解明植物糖代谢调控机理,深入分析LgUGPase的作用机制和分子调控机理奠定了基础,同时为利用LgUGPase进行作物及林木遗传改良提供了理论和实验依据。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2019-05-29）
梅丽丽,郭鑫,张尧,林晓飞,张文波[2]（2018）在《兴安落叶松UDP焦磷酸化酶基因启动子的克隆及双元载体的构建》一文中研究指出为研究兴安落叶松UDP焦磷酸化酶基因(LgUGPase)的表达特性,利用Tail-PCR的技术克隆了1 376 bp的LgUGPase基因上游序列。利用PlantCARE对该序列进行预测与分析发现,其含有TATA-BOX、CAAT-BOX等启动子基本元件,同时包含光元素响应元件,低温和干旱等逆境响应元件,赤霉素、茉莉酸甲酯和生长素等植物激素响应元件。由此推断LgUGPase基因的表达可能受到光、低温、赤霉素、茉莉酸甲酯等的调控。为进一步研究LgUGPase基因的表达模式和调控机理,将该启动子序列克隆到pORE-R1载体GUS基因的上游,构建了pORE-R1-pLgUGPase::GUS双元表达载体,为通过遗传转化拟南芥及GUS染色研究该启动子的功能及LgUGPase的表达特性提供理论参考。(本文来源于《分子植物育种》期刊2018年22期）
梅丽丽[3]（2018）在《兴安落叶松UDP焦磷酸化酶基因启动子的克隆及功能分析》一文中研究指出UDP-葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)是糖类代谢途径中的关键酶,它催化葡萄糖1-磷酸(Glc 1-P)和UTP产生UDP-葡萄糖(UDP-Glc)和焦磷酸盐的可逆反应。UDP-葡萄糖是胼胝质和纤维素合成中所必须的前体物质,因此,可通过调控UGPase的表达调控纤维素的合成进而实现林木材质的有效调控。在前期研究中我们分离了兴安落叶松UDP焦磷酸化酶基因(LgUGPase),并通过转基因研究证实该基因的过量表达能够促进植物的营养生长,增加纤维素的含量。为深入探究LgUGPase基因的表达特性,本研究分离了兴安落叶松LgUGPase基因启动子序列并对其顺式表达作用元件进行了分析;构建植物双元表达载体,采用农杆菌介导法转化拟南芥,并通过GUS组织化学染色研究了LgUGPase基因的表达特性。具体研究结果如下:1.利用Tail-PCR的技术克隆了1376bp的LgUGPase基因上游序列。利用PlantCARE对该序列进行预测与分析发现,其含有TATA-BOX、CAAT-BOX等启动子基本元件,同时包含光元素响应元件,低温和干旱等逆境响应元件,赤霉素、茉莉酸甲酯和生长素等植物激素响应元件。由此推断LgUGPase基因的表达可能受到光、低温、赤霉素、茉莉酸甲酯等的调控。2.利用同源重组的方法构建了pORE-R1-pLgUGPase::GUS双元表达载体,采用花絮浸染法遗传转化拟南芥,经基因组PCR和RT-PCR鉴定获得了4个稳定表达的转基因株系。3.转基因拟南芥的GUS染色结果显示,pLgUGPase::GUS在拟南芥幼苗的根、茎、叶中高效表达,成熟植株中表达量明显下降;成熟组织植株的叶脉、花萼、花丝、雄蕊和果荚检测到了GUS的表达,而在种子中没有GUS表达。4.低温胁迫和激素诱导实验证实,pLgUGPase::GUS的表达受低温、茉莉酸甲酯和赤霉素的诱导。本研究解释了LgUGPase基因的表达特性,为调控该基因的表达进而调控兴安叶松的木材形成提供了理论和实验依据。另一方面,本研究所分离的LgUGPase启动子为诱导型的启动子,其对于经济作物的遗传改良,特别是以种子作为收获目标的粮食作物的遗传改良具有重要的应用价值。(本文来源于《内蒙古农业大学》期刊2018-06-01）
于辰佳,张晗晗,徐燕,纪德华,陈昌生[4]（2017）在《坛紫菜UDP-葡萄糖焦磷酸化酶基因(Phugp)的克隆及表达分析》一文中研究指出UDP-葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)是红藻琼胶生物合成过程中的关键限速酶。以坛紫菜(Pyropia haitanensis)转录组测序获得的unigene序列为基础,采用RACE技术克隆获得了坛紫菜编码UGPase的基因序列:Phugp。序列分析结果表明:Phugp基因序列全长1734 bp,包含一个1530 bp的开放阅读框,所编码的多肽包含510个氨基酸,相对分子质量为56.190 ku,等电点为6.24,具有UGPase特有的底物结合位点和红藻UGPase保守的N端和C端多肽结合位点。基因表达水平的定量分析结果表明:在不同程度的高温和高光胁迫条件下,Phugp基因的表达水平均极显着下调,而在不同程度的失水胁迫条件下,Phugp基因的表达则呈现为逐渐上调的趋势,说明Phugp基因在坛紫菜遭受不同的胁迫条件时呈现为不同的表达模式,并可能在应答失水胁迫中发挥着应激调节作用。(本文来源于《集美大学学报(自然科学版)》期刊2017年05期）
董建辉,徐晴,周容,盛敏,温亮[5]（2017）在《披碱草焦磷酸化酶基因EdHP1的功能分析》一文中研究指出氢离子焦磷酸化酶(H~+-PPase)是一类H~+转运蛋白,它以焦磷酸(PPi)水解底物,水解PPi产生的自由能与H~+跨膜转运相藕联,将细胞质中的H~+泵入液泡中,建立跨液泡膜电化学梯度,形成质子驱动力,为无机离子及其他溶质进出液泡提供动力,有利于植物维持细胞离子平衡和渗透平衡,增强植物的抗逆性。基于前期对披碱草(Elymus dahuricus)H~+-PPase基因Ed HP1克隆的基础,对其表达谱及基因功能进行了进一步研究。结果表明,通过Northern blot分析发现,该基因在披碱草中受干旱、低温非生物胁迫诱导表达。通过对转Ed HP1基因烟草在干旱、低温环境下的功能分析发现,过表达Ed HP1基因可以提高转基因烟草对干旱、冷胁迫的抗性。(本文来源于《湖北农业科学》期刊2017年10期）
胡柯柯[6]（2017）在《水稻叶衰老过程中UDP-N-乙酰氨基葡萄糖焦磷酸化酶1、2基因功能的初步研究》一文中研究指出水稻叶衰老受到内外各种因素的影响。UDP-N-乙酰氨基葡萄糖焦磷酸化酶1(UDP-N-acetylglucosaminepyrophosphorylase,UAPl)基因的突变失活导致水稻产生叶早衰表型。UAP1基因与水稻叶衰老可能存在的关系:UAP1基因对水稻叶衰老具有负调控作用;UAP1基因对水稻的生长发育有不可或缺的作用。在水稻基因组中,UAP1基因还存在一个高度同源基因UDP-N-乙酰氨基葡萄糖焦磷酸化酶2(UDP-N-acetylglucosamine pyrophosphorylase,UAP2),本研究利用荧光定量PCR(qRT-PCR)等分子生物学方法,对水稻自然和黑暗处理诱导叶衰老过程中UAP1、UAP2基因的表达模式及蛋白糖基化进行了分析。主要研究结果如下:1、UAP1及UAP2基因在水稻叶衰老过程中不具有负调控作用,UAP1基因对水稻生长发育不可或缺,UAP2基因在水稻早期发育中起作用。首先,对水稻中花11(ZH11)自然叶衰老样品中UAP1及UAP2基因的表达水平进行检测,结果显示,UAP1基因表达值在水稻整个生长发育过程中没有显着差异,且在衰老过程中表达上调;UAP2基因表达水平在幼叶期较高,在衰老过程中,UAP2基因表达水平均较低,且之间没有显着差异。其次,对粳稻品种ZH11及籼稻品种9311进行黑暗处理诱导叶衰老过程,处理组UAP1、UAP2基因表达水平相比于对照组均上调。2、UAP1基因的过表达并没有延缓叶衰老。UAP1基因突变失活导致水稻叶早衰,UAP1基因过表达是否能延缓叶衰老?转基因获得了 UAP1基因的过表达植株,UAP1过表达转基因T1植株与对照植株在田间的生长表型没有明显差异,又对转基因T1植株进行黑暗处理,转基因植株与对照植株都有枯萎死亡症状出现。3、蛋白糖基化修饰的改变极有可能参与了叶衰老过程。在水稻中,UAP1基因编码UDP-N-乙酰氨基葡萄糖焦磷酸化酶,该酶参与UDP-N-GlcNAC的形成,UDP-N-GlcNAC以GlcNAC残基参与蛋白质糖基化修饰过程。通过Western blot分析叶片总蛋白质的糖基化水平。对野生型ZH11及UAP1基因突变体spl29分析发现,spl29突变体糖基化水平相比于野生型增强;对自然叶衰老过程及黑暗诱导叶衰老过程中蛋白糖基化水平进行检测,水稻叶片发生衰老时叶片的糖基化水平增强。(本文来源于《武汉大学》期刊2017-05-01）
吕楠,安红强,裴薇,王万军[7]（2017）在《铁皮石斛尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因的克隆与分析》一文中研究指出目的:研究尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)在铁皮石斛不同组织中的表达情况,探讨其与石斛多糖累积的关系。方法:根据铁皮石斛原球茎转录组数据中的DoUGPase1序列设计引物,并利用RACE技术克隆该基因;用生信分析软件预测其蛋白结构,并进行系统发育分析;利用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)技术研究该基因在铁皮石斛不同年份,不同组织中的表达。结果:通过RACE技术得到1个3054 bp基因,命名为DoUGPase1,其ORF长1530 bp,编码510个氨基酸残基,与油棕(Elaeis guineensis)和波斯枣(Phoenix dactylifera)有一定的同源性,且DoUGPase1在3年生的植株中相对表达量整体较高(P<0.05)。结论:我们预测在铁皮石斛的生长发育过程中DoUGPase1基因与多糖累积的活跃程度成正比例。(本文来源于《现代生物医学进展》期刊2017年07期）
甘晓燕,巩檑,聂峰杰,石磊,陈虞超[8]（2016）在《马铃薯ADP-葡萄糖焦磷酸化酶基因多态性分析》一文中研究指出ADP-葡萄糖-焦磷酸化酶(AGPase)是决定植物淀粉生物合成的关键酶,本研究以马铃薯AGP酶基因为候选基因,采用RT-PCR和测序技术检测22个不同类型马铃薯中该基因的遗传变异情况。结果表明,该基因存在多态性,22个品种马铃薯中存在5种类型的酶蛋白,酶蛋白基因型为ISQV时,马铃薯淀粉含量较高,AGP酶蛋白为VSKM和VLKM时,马铃薯淀粉含量较低。(本文来源于《分子植物育种》期刊2016年07期）
侯健[9]（2016）在《小麦蔗糖合酶和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因在籽粒形成中的遗传效应及全球育种选择研究》一文中研究指出在我国小麦产量的提升主要归因于单产的提升,单产主要依赖叁个因素,即亩穗数、穗粒数和千粒重。淀粉占到籽粒的65%到80%,因此淀粉合成在很大程度上影响小麦的千粒重。在籽粒中,淀粉合成途径上的蔗糖合酶和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶是两个关键酶。本研究通过两个酶基因的单元型与产量性状(主要是千粒重)的相关性分析,寻找与高千粒重相关的单元型,并研究这些单元型在小麦育种过程中的变化情况。主要研究结果如下:1.同源克隆获得6个小麦蔗糖合酶基因Ta Sus2-2A/2B/2D和Ta Sus1-7A/7B/7D,其中Ta Sus2-2A、Ta Sus2-2B、Ta Sus1-7A、Ta Sus1-7B编码区存在多态性位点,分别形成2、2、5、2种单元型。针对这些单元型分别开发了有效分子标记,并扫描群体。在348份我国小麦育成群体中,单元型Ta Sus2-2A-Hap-A的叁年千粒重均极显着高于-Hap-G(P<0.001),Ta Sus1-7B-Hap-T的叁年千粒重极显着高于-Hap-C(P<0.001),这两个优异单元型在我国小麦60多年的育种过程中比例提升了40%。通过近等基因系检测,发现Ta Sus2-2B-Hap-H与Ta Sus1-7A-Hap-1/2为优异单元型。在地方品种到育成品种的演化过程中,这些优异单元型的比例均有不同程度的提高。在近等基因系中,Ta Sus2-2A和Ta Sus1-7A的优异单元型在花后15天的籽粒中相对表达量高于非优异单元型,这与酶活测定结果相吻合。Ta Sus1-7A-Hap-1/2在地方品种及育成品种中的比例都超过95%,其非优异单元型的连续两个氨基酸变异可能造成该酶结合底物能力的下降;该基因可能在四倍体中就受到选择作用。上述四个基因的优异单元型在全球6个小麦产区的比例都很高,表明全球小麦育种对Ta Sus优异单元型的正向选择。2.同源克隆获得9个小麦腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶TaAGP-S1-7A/7B/7D、Ta AGP-S2-5A/5B/5D和Ta AGP-L-1A/1B/1D,其中Ta AGP-S1-7A和Ta AGP-L-1B编码区和启动子区均存在多态性位点,分别形成4种单元型。近等基因系检测发现Ta AGP-S1-7A-1/2和Ta AGP-L-1B-Hap-1/2/3与高千粒重关联,为优异单元型(-Hap-I)。开发了它们的有效分子标记,在我国微核心群体及育成群体中进行验证得到了相同的结论。Ta AGP-S1-7A非优异单元型的一个外显子突变造成了酶结合底物的不稳定;Ta AGP-L-1B非优异单元型-122处的SNP使启动子驱动能力下降,在转基因水稻中验证了该结论。在我国小麦育种过程中,两个基因优异单元型的比例均提升了50%以上,优异单元型组合也受到了显着的正向选择。Ta AGP-S1-7A可能在四倍体中受到选择作用。3.六种优异单元型(Ta Sus2-2A-Hap-A、Ta Sus2-2B-Hap-H、Ta Sus1-7A-Hap-1/2、Ta Sus1-7B-Hap-T、Ta AGP-S1-7A-1/2和Ta AGP-L-1B-Hap-1/2/3)组合在千粒重上具有明显的加性效应,优异单元型数随育种过程逐渐增多,但最优组合的比例与欧美群体还有一定差距,表明我国小麦育种在这些基因上还有选择空间。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2016-06-01）
王亚云[10]（2016）在《GDP-甘露糖焦磷酸化酶基因OsVTC1-1和OsVTC1-3在水稻抗坏血酸合成与胁迫应答中的功能研究》一文中研究指出L-半乳糖途径是植物抗坏血酸(ascorbic acid,AsA)合成的主要途径。GDP-甘露糖焦磷酸化酶基因(GDP-mannose Pyrophosphorylase,GMPase),是L-半乳糖途径的关键调控基因,对调控植物AsA合成具有重要作用。水稻基因组编码叁个GMPase同源基因OsVTC1-1、OsVTC1-3和OsVTC1-8。实验室前期研究证明水稻GMPase同源基因中OsVTC1-1在水稻AsA合成中发挥主导作用;OsVTC1-3在水稻AsA合成中的功能未知;OsVTC1-8可能不参与水稻体内AsA合成调控。上述结果表明水稻GMPase同源基因对AsA合成可能具有与拟南芥不同的调控功能。为此我们对GMPase同源基因OsVTC1-1和OsVTC1-3在水稻AsA合成和胁迫应答中的功能做了进一步的研究。通过测定OsVTC1-1和OsVTC1-3干扰材料地上与地下部分AsA含量,发现OsVTC1-1干扰材料叶片中AsA含量明显降低,根部AsA含量与野生型相比无明显差异;而OsVTC1-3干扰材料根中的AsA含量明显降低,但叶片中AsA含量与野生型相比却并无差异。结果表明与拟南芥不同,水稻GMPase同源基因在调控AsA合成时有分工,不同的GMPase同源基因负责水稻体内不同部位的AsA合成。植物AsA合成依赖于光照,所以持续光照促进叶片AsA合成,持续暗处理抑制叶片中AsA合成。我们发现干扰OsVTC1-3在水稻中的表达,并不显着影响持续光、暗对水稻叶片中AsA合成的调控;而干扰OsVTC1-1的表达则显着抑制了持续光照和持续暗对水稻叶片中AsA合成的调控。上述结果表明OsVTC1-1参与水稻叶片中的AsA合成,且在光调控AsA合成中具有重要功能;OsVTC1-3主要参与调控水稻根部AsA合成,不参与光调控的AsA合成。在高盐、干旱或高/低温等不利的环境胁迫下,植物可以通过在转录和蛋白水平分别调节GMPase基因表达和酶活性来调节植物胁迫耐性。研究发现NaCl显着诱导OsVTC1-1的表达,而渗透胁迫(PEG)可以显着诱导OsVTC1-3的表达,表明OsVTC1-1可能参与盐胁迫应答,而OsVTC1-3参与渗透胁迫应答。暗示OsVTC1-1和OsVTC1-3可能参与不同的胁迫应答。研究发现异源过表达OsVTC1-1不仅可以恢复拟南芥AsA合成突变体vtc1-1中AsA含量,而且可以显着提高vtc1-1的耐盐性。进一步研究发现干扰OsVTC1-1表达不仅降低了苗期水稻对盐胁迫的耐性,而且降低了盐胁迫下水稻分蘖和穗部的发育,影响水稻的结实率。上述结果表明OsVTC1-1不仅对苗期水稻,而且对生殖期水稻的盐胁迫耐性也具有重要作用。此外,我们发现盐胁迫后OsVTC1-1干扰株系中ROS和MDA含量显着高于野生型,叶绿素含量显着低于野生型,施用外源AsA可以恢复OsVTC1-1干扰株系对盐胁迫的耐性。综上结果表明,OsVTC1-1可通过调控水稻体内AsA含量,清除逆境下过量生成的ROS,进而参与水稻的盐胁迫应答。对OsVTC1-3的研究发现PEG处理明显抑制OsVTC1-3的干扰株系及突变体根系的生长,降低了水稻对PEG处理的耐性,而过表达OsVTC1-3则显着提高水稻对PEG处理的耐性。此外,研究发现外源AsA能部分恢复OsVTC1-3干扰株系和osvtc1-3突变体根系对PEG处理的耐性,表明OsVTC1-3可能通过依赖于AsA合成的途径和非依赖于AsA合成的途径参与水稻的渗透胁迫应答。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2016-05-01）
焦磷酸化酶基因论文开题报告
（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：
为研究兴安落叶松UDP焦磷酸化酶基因(LgUGPase)的表达特性,利用Tail-PCR的技术克隆了1 376 bp的LgUGPase基因上游序列。利用PlantCARE对该序列进行预测与分析发现,其含有TATA-BOX、CAAT-BOX等启动子基本元件,同时包含光元素响应元件,低温和干旱等逆境响应元件,赤霉素、茉莉酸甲酯和生长素等植物激素响应元件。由此推断LgUGPase基因的表达可能受到光、低温、赤霉素、茉莉酸甲酯等的调控。为进一步研究LgUGPase基因的表达模式和调控机理,将该启动子序列克隆到pORE-R1载体GUS基因的上游,构建了pORE-R1-pLgUGPase::GUS双元表达载体,为通过遗传转化拟南芥及GUS染色研究该启动子的功能及LgUGPase的表达特性提供理论参考。
（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。
焦磷酸化酶基因论文参考文献
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