【摘 要】
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秋葵是一种保健型蔬菜,富含多种维生素、矿物质以及多糖、多酚、蛋白质和氨基酸等.研究表明,黄秋葵的荚果具有抗氧化和抗疲劳的功效,而发挥其功效的主要活性成分为秋葵种子中的类黄酮和多酚物质.查尔酮合酶基因(CHS)是植物类黄酮生物合成途径中的一个关键限速酶基因.本研究利用RT-PCR方法从秋葵品种台湾“五福”中克隆得到查尔酮合酶基因AeCHS.该基因的开放阅读框ORF全长1170bp,编码389个氨基酸
【机 构】
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淮阴工学院生命科学与食品工程学院 江苏淮安223003
【出 处】
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2018年度华东地区农学会学术年会暨第三届江苏现代农业发展论坛
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秋葵是一种保健型蔬菜,富含多种维生素、矿物质以及多糖、多酚、蛋白质和氨基酸等.研究表明,黄秋葵的荚果具有抗氧化和抗疲劳的功效,而发挥其功效的主要活性成分为秋葵种子中的类黄酮和多酚物质.查尔酮合酶基因(CHS)是植物类黄酮生物合成途径中的一个关键限速酶基因.本研究利用RT-PCR方法从秋葵品种台湾“五福”中克隆得到查尔酮合酶基因AeCHS.该基因的开放阅读框ORF全长1170bp,编码389个氨基酸,推测分子量42.49kDa,理论等电点(pI)为5.98.生物信息分析表明,AeCHS推断的氨基酸序列含有CHS蛋白的标签序列GFGPG以及4个保守活性位点Cys164、Phe215、His303、Asn336.构建植物表达载体,通过蘸花法将AeCHS基因导入拟南芥中,获得转基因拟南芥纯系植株.对转基因植株和对照植株总类黄酮含量测定,发现转AeCHS基因拟南芥植株的总类黄酮含量显著高于对照.qRT-PCR分析表明,转基因植株的类黄酮生物合成途径中相关基因表达显著提高.抗逆性离体鉴定表明,转基因植株在含有200mM NaCl、300mM甘露醇的MS培养基上胁迫培养2w后,转基因植株根长显著变长,说明转基因植株具有明显抗逆性.同时在盐和渗透胁迫下,转基因植株的过氧化氢(H2O2)含量和丙二醛(MDA)含量显著降低,超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化酶(POD)活性显著提高.活性氧(ROS)清除系统关键酶基因(AtSOD和AtPOD)表达量显著上调.这些结果表明,过表达AeCHS基因通过增加转基因植株类黄酮积累,激活ROS清除系统,降低H2O2含量和MDA含量,从而显著提高了转基因拟南芥植株的耐盐性和渗透性.也为更加深入探索研究提高植物非生物胁迫抗性提供了实验依据,为植物抗逆生物基因工程提供了理论参考.
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