国家杰出青年科学基金(31201266)
- 作品数：12 被引量：44H指数：3
- 相关作者：王计平李润植周雅莉安茜杨宏斌更多>>
- 相关机构：山西农业大学山西省农业科学院更多>>
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- 相关领域：农业科学生物学医药卫生更多>>
- 紫苏种子脂肪酸代谢及关键酶基因调控油脂合成规律的研究被引量：18
- 2016年
- 为了研究种子油脂及脂肪酸生物合成机制,特别是α-亚麻酸的高水平积累,采用气相色谱法分析7个紫苏品种的成熟种子及晋苏1号种子不同发育时期脂肪酸组成、含量及其动态变化;实时荧光定量PCR检测TAG生物合成关键酶基因在紫苏不同组织及种子发育不同时期的表达特性,分析基因表达与脂肪酸及α-亚麻酸合成积累之间的关系。结果表明,紫苏种子中不饱和脂肪酸(18∶1,18∶2,18∶3)含量占总脂肪酸90%以上,种子发育过程中,总脂肪酸含量随着鲜重增加而不断增加,种子形态也经历由多水透明状转变为乳白色或深紫色最后成为褐色;随着种子不断发育,亚油酸含量逐渐降低,而α-亚麻酸含量不断增加,到种子成熟时达总脂肪酸质量的60%以上。晋苏1号作为高含α-亚麻酸的优质品种,α-亚麻酸含量达456.6mg/g,亚麻酸与亚油酸之比为9∶1。Real-time PCR分析结果显示Pf DGAT1和Pf PDAT在紫苏茎和根系中的表达量均很低,而在叶片和种子中高量表达,在种子发育不同时期,Pf DGAT1表达量呈先升高后降低的趋势,开花后30 d,表达量最高。Pf DGAT1基因超量表达之后紧接着α-亚麻酸和总油脂快速积累,表明Pf DGAT1在紫苏α-亚麻酸和总油脂积累过程中起关键作用。
- 王计平张玲慧赵静王彦尊李润植
- 关键词：紫苏脂肪酸
- 紫苏二酰甘油酰基转移酶基因(PfDGAT1)鉴定及表达分析被引量：3
- 2019年
- 二酰甘油酰基转移酶(DGAT)是TAG合成过程中的限速酶。以晋紫苏1号为材料,采用电子克隆技术获得DGAT1基因(PfDGAT1,AF298815.1),并对PfDGAT1基因序列进行生物信息学及表达特性分析。结果表明,PfDGAT1基因序列全长为1 964 bp,开放阅读框长度为1 605 bp,共编码534个氨基酸残基;多序列比对和系统进化树分析表明,紫苏Pf DGAT1蛋白与芝麻、油橄榄的DGAT1蛋白的亲缘关系较近,序列同源性分别为89%和83%;利用实时荧光定量PCR技术分析PfDGAT1基因在紫苏不同组织中的表达特性,结果显示,PfDGAT1基因在紫苏不同组织中均有表达,但在种子中表达量最高,且随种子发育表达量呈先升高后降低的变化趋势,在开花后20 d表达量达到最高。
- 周雅莉任文燕郝月茹安茜段露露李润植王计平
- 关键词：紫苏基因克隆
- 紫苏PfPDCT基因序列特征及表达分析
- 2019年
- 采用生物信息学技术和在线分析软件对紫苏PfPDCT基因序列及所编码的蛋白质进行分析,并且利用实时荧光定量PCR技术研究该基因在晋紫苏1号种子发育不同时期的表达特性,旨在探究磷脂酰胆碱甘油二脂转磷酸胆碱酶(PDCT)在植物脂肪酸代谢过程的作用。结果表明,紫苏PfPDCT基因c DNA全长序列为2 098 bp,开放阅读框为1 683 bp,编码560个氨基酸残基。生物信息学分析结果表明,PfPDCT蛋白分子量约为59.315 ku,等电点为9.48,不稳定系数为35.00,推测其为稳定蛋白,与已知赤藓PDCT蛋白高度同源。通过荧光定量PCR分析可知,紫苏PfPDCT基因在不同发育时期的种子中均有表达,其中,在开花后20 d表达量最高,为开花后10 d的1.92倍。研究结果可为进一步阐明紫苏PfPDCT基因的功能及作用机制奠定基础。
- 任文燕周雅莉杨慧娟郝月茹杨宏斌李润植王计平
- 关键词：紫苏脂肪酸代谢生物信息学分析
- 紫苏硬脂酰-ACP脱氢酶基因家族鉴定及表达分析被引量：2
- 2022年
- 硬脂酰-ACP脱氢酶(SAD)催化硬脂酸脱氢生成油酸,是形成不饱和脂肪酸的关键酶。该研究从紫苏转录组数据库中筛选鉴定紫苏硬脂酰-ACP脱氢酶(PfSAD)家族基因,并进行生物信息学分析及保守功能域分析,用qRT-PCR技术检测PfSADs各成员在不同组织中的表达特性,以探讨PfSAD家族基因在调控种子脂肪酸组分中的作用,为紫苏脂肪酸组分的遗传改良提供基因元件。结果显示:(1)从该课题组前期自测的紫苏转录组数据库中共检测出6个PfSAD家族基因,其编码蛋白的氨基酸长度介于367~396 aa之间,均具有SAD的保守结构域和二铁中心,预测其基因编码蛋白均定位于叶绿体。(2)多序列比对结果显示,紫苏PfSADs蛋白序列与拟南芥、蓖麻及可可等植物的SAD蛋白序列相似性均在50%以上;系统进化分析显示,6个紫苏SAD蛋白被分为3个亚组,其中第一个亚组包含PfSAD1,第二亚组包含PfSAD2、PfSAD3,第三亚组包含PfSAD4、PfSAD5和PfSAD6。(3)实时荧光定量PCR分析发现,PfSADs各成员在‘晋紫苏1号’不同组织中的表达量差异显著,其中PfSAD1主要在叶中表达,PfSAD2、PfSAD3、PfSAD4和PfSAD5在种子中表达量较高,PfSAD6在花中具有显著表达优势。研究表明,PfSADs具有典型的保守基序及催化SAD的活性中心,其各成员在不同的组织中高表达,推测这6个基因均参与了硬脂酰ACP(C18∶0-ACP)脱氢生成油酰基ACP(Δ9C18∶1-ACP)的过程,在紫苏油脂合成代谢过程中发挥重要作用。
- 邢志董书言王超周雅莉杨宏斌王计平
- 关键词：紫苏
- 紫苏油脂合成相关基因家族鉴定及表达分析被引量：3
- 2020年
- 该研究从转录组数据库中筛选鉴定紫苏溶血磷脂酸酰基转移酶(LPAT)家族基因,采用生物信息学方法分析了该家族基因的序列特征及蛋白结构,利用qRT-PCR技术对该基因时空表达特性进行了研究,为进一步了解紫苏油脂合成机制提供理论依据。结果表明:(1)从紫苏转录组数据库中共检测出11个LPAT家族基因,分别命名为PfLPAT1、PfLPAT2-1、PfLPAT2-2、PfLPAT2-3、PfLPAT2-4、PfLPAT4-1、PfLPAT4-2、PfLPAT5-1、PfLPAT5-2、PfLPAT5-3和PfLPAT5-4;PfLPATs编码氨基酸长度介于250~384 aa之间,理论等电点在7.6~9.6之间。(2)基因序列比对结果表明,11个PfLPATs蛋白分别属于3个亚类,其中1型LPAT包含1个基因,2/3型LPAT包含4个,4/5型LPAT包含6个。(3)实时荧光定量PCR结果显示,11个LPAT家族基因在‘晋紫苏1号’不同组织中均有表达,其中LPAT2-1、LPAT2-2和LPAT2-3在种子中表达量较高,推测其在紫苏种子油脂合成代谢过程中发挥重要作用。该结果为后续紫苏LPAT家族基因的功能研究提供了重要的基因信息。
- 郝月茹周雅莉王志龙薛应红邢志李润植王计平
- 关键词：紫苏
- 紫苏PfDGAT1酵母功能互补分析被引量：3
- 2019年
- [目的]本试验将已克隆的紫苏种子中高表达二酰甘油酰基转移酶(DGAT)基因 PfDGAT 1 转化至酿酒酵母突变型菌株H1246进行酵母互补功能验证,研究二酰甘油酰基转移酶是否具有催化油脂合成的作用。[方法]通过构建紫苏 DGAT 基因的酵母表达载体pYES2.0- PfDGAT 1 并转化至酿酒酵母突变型菌株H1246,用尼罗红对转基因酵母细胞染色,检测转基因酵母中是否能合成油体;利用薄层层析(TLC)试验检测转基因酵母中是否存在三酰甘油(TAG)。[结果]转pYES2.0- PfDGAT 1 载体的突变型酵母菌株H1246能够检测到有油体存在,而转pYES2.0空载体的突变型酵母菌株H1246中没有检测到油体,说明紫苏 PfDGAT 1 基因的表达恢复了酿酒酵母突变型菌株H1246油体缺陷的表型,可以催化TAG合成。[结论] PfDGAT 1 基因在紫苏种子油脂合成积累过程中发挥重要作用,该研究结果为深入解析 PfDGAT 1 基因在紫苏油脂合成途径中的功能奠定了基础。
- 王计平周雅莉任文燕安茜段露露郝月茹李润植
- 关键词：紫苏
- 外源MeJA对低温下紫苏脂肪酸合成及FAD3基因表达的调控被引量：5
- 2019年
- [目的]茉莉酸甲酯(MeJA)是调节植物应激反应的天然植物生长调节物质,探讨其对低温胁迫下紫苏幼苗抗冷性的影响,为紫苏抗逆机制的研究提供理论依据。[方法]以紫苏品种"晋紫苏1号"为试验材料,在其长出4片真叶后分别进行4℃低温胁迫和0.025mmol·L^(-1 )MeJA+4℃低温胁迫处理,分析处理0、3、6、9、12、24h后紫苏幼苗叶片中脂肪酸组分及含量、相对电导率、丙二醛含量以及ω-3脂肪酸脱氢酶基因(FAD3)的相对表达量。[结果]MeJA+4℃处理后,不饱和脂肪酸C18∶3的含量急剧上升,处理6h时为对照的6.96倍,且不同处理条件下,紫苏叶片总脂肪酸含量均显著上升;经外源MeJA处理后,随着低温胁迫时间的延长,相对电导率和MDA含量都比4℃胁迫处理时显著降低;MeJA+4℃胁迫处理3h时FAD3基因的表达量达到最高,为对照的15.9倍。[结论]在外源MeJA协同低温处理下,诱导FAD3基因高量表达,不饱和脂肪酸含量增加,紫苏细胞膜完整性较好,幼苗抗冷性增强。
- 王计平梁倩周雅莉李润植薛丽芳郝晓娟
- 关键词：紫苏茉莉酸甲酯低温胁迫
- 不同地区的紫苏种子中总黄酮的提取方法及其含量研究被引量：3
- 2021年
- 为优化紫苏种子中总黄酮的提取方法,采用乙醇加热提取和超声波辅助提取,对提取液浓度、提取时间、提取温度开展了研究;并探究了不同地区的紫苏种子中总黄酮的含量,同时采用高效液相色谱法(HPLC)测定了不同地区的紫苏种子中芦丁和木犀草素的含量。试验结果表明:在用80%的乙醇溶液提取紫苏种子中的总黄酮时,温度控制在70℃,浸提120 min,提取率最高,可达4.39%;同等条件下用超声波辅助提取时,浸提90 min提取率最高,可达4.27%;超声波浸提法简便、快速、准确度较高,但不适宜长时提取;参试的4个不同地区的紫苏种子总黄酮含量差异极显著(F=17.5920,P=0.0007),宁夏中宁总黄酮含量是陕西蓝田的1.73倍;而且不同地区的紫苏种子中芦丁和木犀草素的含量不同,宁夏中宁芦丁含量最高,贵州都匀木犀草素含量最高。
- 李锐李皎皎张聪聪周茜高荣琨
- 关键词：紫苏黄酮芦丁木犀草素
- 磁场处理紫苏种子的生物学效应被引量：9
- 2013年
- 利用83.5mT(50A)磁场强度处理紫苏[Perilla frutescens(L.)Var.crispa]种子,研究不同处理时间对种子萌发及幼苗生长的影响,为探讨磁场对紫苏种子的作用机理提供依据。结果表明,83.5mT磁场处理紫苏种子后,种子发芽势、发芽率、真叶展开率、株高、根长、须根数以及根系活力都随着处理时间的延长呈先升高后降低的趋势;其中发芽势在2、3h时达到显著水平;发芽率以处理3h时达到最高,为97.3%;真叶展开率在1、2和3h三个处理条件下达到显著水平,且在3h时达到最大值;株高、根长及须根数均在3h时达到最大值;磁场处理3h时根系活力最强,达0.76TTF mg·(根·h)-1;POD活性及硝酸还原酶活性在2～3h时相对增幅较大;综合分析各指标说明83.5mT的磁场强度处理紫苏种子3h时,对刺激种子活力、促进种子萌发及幼苗生长效果最佳。
- 王计平史华平张玲慧尹美强王玉国
- 关键词：磁场紫苏种子种子萌发幼苗生长
- 紫苏PfPDAT1基因序列及表达特性分析被引量：3
- 2018年
- [目的]发掘脂肪酸代谢关键酶基因,了解其编码蛋白的理化性质,探究该基因在紫苏不同组织中及不同逆境胁迫下的表达特性,为紫苏分子育种提供基因元件。[方法]利用生物信息学技术对转录组测序数据库中获得的紫苏PfPDAT1基因序列进行了分析,并采用qRT-PCR技术研究了不同逆境胁迫下该基因的表达特性。[结果]PfPDAT1基因cDNA全长序列为2 097 bp,包含1 554 bp的开放阅读框,编码517个氨基酸残基,通过预测将PfPDAT1基因编码蛋白定位于细胞质;多序列比对分析显示,PfPDAT1基因编码蛋白与芝麻和油橄榄具有较高的同源性,序列相似性分别为89%和83%;实时荧光定量PCR分析结果表明,PfPDAT1基因在‘晋苏1号’不同组织中均有表达,且在种子中表达量最高;PfPDAT1基因在NaCl、PEG6000和低温胁迫诱导时,其相对表达量有显著差异,且均在胁迫6 h时表达量达到最高。[结论]PfPDAT1基因在紫苏生长发育及抵御逆境胁迫过程中起重要作用。
- 周雅莉安茜任文燕李璐赵静王计平
- 关键词：紫苏生物信息学
