白质由螺旋米等。分析谷子基因与米色的相关性农产品论文。谷子是我国北方重要的杂粮作物，去壳后的小米具有较高的营养价值，深受消费者的青睐，而米色是评价小米品质的重要指标。小米中富含类胡萝卜素，平均含量为，是玉米的倍。从不同米色品种的小米中提取黄色素，并进行成分分析，发现米色与类胡萝卜素的成分及含量具有定的相关性，但目前关于米色形成的分子机制仍不明确，且对控制谷子类胡萝卜素生物合成关键酶基谷子类胡萝卜素是种天然色素，常积累于高等植物花果实的成色母细胞中，使其表现出黄色红色或橙色。此外，类胡萝卜素也是些植物根和种子中的重要色素。类胡萝卜素在植物光合作用及光保护作用中具有重要作用，在增强人体免疫延缓衰老预防心血管慢性疾病以及防癌抗癌方面也具有重要功效。类胡萝卜素作为重要的功能性成分受到广泛关注。目前，类胡萝卜素生物合成途径已基本明确，是类异戊烯代谢体系中的个分支，过程包括缩合脱氢环化羟基化以及环氧化反应。在类胡萝卜素生物合成分析谷子基因与米色的相关性农产品论文杞甘薯鸡爪槭等植物中分离克隆了基因，对基因的序列特征开展了系列生物信息学分析，并通过超表达载体的构建对该基因在多种植物中的功能进行了研究，获得了些具有特殊颜色的转基因植物，如胚呈橙黄色的转基因油菜胚乳呈金黄色的金大米等。分析谷子基因与米色的相关性农产品论文。扩增及测序以上述获得的谷子籽粒为模板，扩增基因全长。采用反应体系，程序为预变性变性，退火，延伸，个循进行混合，用镊子快速准确地剥下相同灌浆状态下的籽粒，在液氮中速冻后于低温保存。个取样时期分别为米色形成初期，胚乳呈粉状，米色形成中期，胚乳质地硬化，米色形成后期，籽粒成熟。关键词基因基因克隆米色表达模式谷子类胡萝卜素是种天然色素，常积累于高等植物花果实的成色母细胞中，使其表现出黄色红色或橙色。此外，类胡萝卜素也是些植物根和种子中的重要色素。类胡萝卜素在植物光合作用及光保护作用中具有重要作用，在增强人体免疫延缓衰老预防心受消费者的青睐，而米色是评价小米品质的重要指标。小米中富含类胡萝卜素，平均含量为，是玉米的倍。从不同米色品种的小米中提取黄色素，并进行成分分析，发现米色与类胡萝卜素的成分及含量具有定的相关性，但目前关于米色形成的分子机制仍不明确，且对控制谷子类胡萝卜素生物合成关键酶基因及其功能的研究较少。基于此，本研究以不同米色谷子为试验材料，分离克隆了的全长，通过对基因结构以及该基因在谷子米色形成过程中表达特性差异的分析，初探蛋白质结构预测利用网站在线预测蛋白质的级结构，结果表明图，该蛋白质由螺旋个氨基酸残基，占不规则卷曲个氨基酸残基，占延伸链结构个氨基酸残基，占和转角个氨基酸残基，占构成。通过网站获得了蛋白质的级结构模型，如图所示，与级结构预测结果基本致。同源序列与系统进化分析利用软件对克隆获得的谷子氨基酸序列与中其他植物的氨基酸序列进行比对，分析了它们研究进展植物学研究，。结果与分析基因的克隆与序列差异分析以黄色和白色种不同米色谷子为材料，提取籽粒总，进步反转录成，以为模板，通过扩增获得了约的目标片段图。将产物送至公司进行测序，对不同品种基因的编码序列，进行比对，发现该基因序列在不同品种间无差异图，说明其在不同品种中编码相同的氨基酸。利用软件对基因序列进行翻译，结果表明基因全长为因的表达量呈先上升后下降的趋势，这与本试验中黄色米色品种月黄米色形成过程中基因的表达变化趋势致。此外，本研究还发现，基因在白色米色品种米色形成过程中，其表达水平呈逐渐上升趋势，且在米色形成后期，高于在黄色米色品种中的表达水平。以上结果可能与类胡萝卜素产物反馈抑制有关，基因的表达量上升，类胡萝卜素不断合成，黄色米色品种中类胡萝卜素终产物不断积累，积累到定程度开始抑制基因的表达而在白色米色品种中，类胡子中调控类胡萝卜素的合成。本研究以不同米色谷子品种籽粒为研究材料，利用同源克隆技术，获得了谷子基因的全长，其开放阅读框包含个碱基，共编码个氨基酸。谷子蛋白与同属于禾本科作物玉米的同源性最高，为，者亲缘关系最近。在其他植物中，研究者对类胡萝卜素生物合成调控机制及基因的功能开展了系列研究。研究发现，基因突变影响玉米胚乳中类胡萝卜素的合成，导致玉米种子出现浅黄色表型，基因的遗传变异在均占，组氨酸含量最低，仅为。不稳定系数为，属于不稳定蛋白。其亲水性平均系数，为，属于亲水性蛋白。在谷子米色形成过程中，基因在黄色米色品种月黄中的相对表达量表现为先上升后显著下降的趋势，在变黄中呈下降趋势，但个时期的变化并不显著。而在个白色米色品种中，的相对表达量均表现为逐渐上升的趋势，其中，在白谷白米谷米色形成后期，表达量显著升高，在白米糙米色形成各时分析谷子基因与米色的相关性农产品论文，共编码个氨基酸图。基因生物信息学分析蛋白质理化性质分析利用在线分析的氨基酸序列，结果表明其理论分子量为，等电点为，分子式为，构成该蛋白的氨基酸中，亮氨酸含量最高，占，其次为丙氨酸和精氨酸，均占，组氨酸含量最低，仅为。不稳定系数为，属于不稳定蛋白。其亲水性平均系数，为，属于亲水性蛋白。分析谷子基因与米色的相关性农产品论文全长为，共编码个氨基酸。通过分析表明，在谷子米色形成初期和中期，基因在黄色米色品种籽粒中的表达水平显著高于白色米色品种，由此推测谷子基因的表达特性与谷子米色形成具有定的相关性。参考文献朱长甫，陈星，王英典植物类胡萝卜素生物合成及其相关基因在基因工程中的应用植物生理与分子生物学学报，朱运钦，乔改梅，王志强植物类胡萝卜素代谢调控的研究进展分子植物育种，吴园园，于玉凤，王怡惠植物类胡萝卜素合成代谢调控机制个保守区域，其中，与玉米的同源性最高，达到，其次为水稻，同源性为，与小麦的同源性为，此外，与拟南芥辣椒的同源性相同，均为，与番茄木薯和油菜的同源性相同，为。结果与分析基因的克隆与序列差异分析以黄色和白色种不同米色谷子为材料，提取籽粒总，进步反转录成，以为模板，通过扩增获得了约的目标片段图。将产物送至公司进行测序，对不同品种萝卜素的积累量并不足以产生反馈抑制作用，使基因表达量呈持续上升趋势。本研究从基因结构和表达特性两个方面对基因与谷子米色形成相关性进行了探讨，但对基因的功能研究还不够深入，需要进步通过基因编辑基因沉默转基因技术等基因工程手段进行更深入的基因功能分析及相关的应用途径研究，从而明确该基因在谷子米色形成分子机制中的作用。结论本研究从黄色和白色两种不同米色谷子籽粒中克隆出基因的全长序列，该基因的辣椒成熟果色的形成中起着重要的调控作用，此外，通过转基因技术获得的胚呈橙黄色的油菜和胚乳呈金黄色的金大米均与基因表达有关，。本试验分析了基因在不同米色谷子品种籽粒中的表达情况，结果发现，在谷子米色形成的初期和中期，黄色米色品种籽粒中基因的表达水平显著高于白色米色品种，表明谷子黄色米色表型与基因表达有关，这与上述其他植物中的研究结果致。等分析了玉米授粉后胚乳成熟过程中基因的表达变化，发现该基期的变化均达到显著水平图。讨论在植物类胡萝卜素生物合成途径中，两分子在氢番茄红素合成酶作用下生成第个类胡萝卜素分子氢番茄红素。作为第个限速酶，其编码基因成为研究类胡萝卜素生物合成机制以及利用基因工程技术提高植物类胡萝卜素含量的首选目的基因。目前，在多种植物中已经成功克隆分离出基因，并鉴定出基因家族中的个成员，分别为和，个基因具有器官或质体表达特异性。其中，主要在含有有色体的花果实和种基因的编码序列，进行比对，发现该基因序列在不同品种间无差异图，说明其在不同品种中编码相同的氨基酸。利用软件对基因序列进行翻译，结果表明基因全长为，共编码个氨基酸图。基因生物信息学分析蛋白质理化性质分析利用在线分析的氨基酸序列，结果表明其理论分子量为，等电点为，分子式为，构成该蛋白的氨基酸中，亮氨酸含量最高，占，其次为丙氨酸和精氨酸，分析谷子基因与米色的相关性农产品论文氨基酸残基，占不规则卷曲个氨基酸残基，占延伸链结构个氨基酸残基，占和转角个氨基酸残基，占构成。通过网站获得了蛋白质的级结构模型，如图所示，与级结构预测结果基本致。同源序列与系统进化分析利用软件对克隆获得的谷子氨基酸序列与中其他植物的氨基酸序列进行比对，分析了它们的同源性和进化关系，如图所示。谷子编码氨基酸与多种植物编码氨基酸具有同源性，有多因及其功能的研究较少。基于此，本研究以不同米色谷子为试验材料，分离克隆了的全长，通过对基因结构以及该基因在谷子米色形成过程中表达特性差异的分析，初探基因与谷子米色形成的相关性，以期为进步开展谷子类胡萝卜素调控机制的研究以及明确谷子米色形成分子机制提供理论依据。材料与方法材料种植及取材选择黄色月黄变黄和白色白谷白米谷白米糙种不同米色品种的谷子为试验材料，材料均为山西农业大学玉米研究所谷子课题组收集的农家种，种植于途径中，多种酶发挥关键作用，其中，氢番茄红素合成酶是第个限速酶，可催化两分子牻牛儿基牻牛儿基磷酸产生第个类胡萝卜素分子氢番茄红素，。研究者已利用末端快速扩增技术逆转录聚合酶链反应等技术在玉米拟南芥，番茄油菜小麦枸杞甘薯鸡爪槭等植物中分离克隆了基因，对基因的序列特征开展了系列生物信息学分析，并通过超表达载体的构建对该基因在多种植物中的功能进行了研究，获得了些具有特殊颜色的转基因植物，如胚呈橙黄色的转基因油菜胚乳呈金黄色的金大环延伸后保存。利用琼脂糖凝胶电泳检测并分离产物，使用胶回收试剂盒对目标片段进行回收后送至上海生工生物工程股份有限公司进行测序。