盒及引物，上海生工生物工程有限公司质粒载体，大连公司高保真酶反转录试剂盒和荧光定量试剂盒，北京诺禾致源科技股份基因，明显增加了转基因烟草果聚糖的积累，从而提高了植株耐旱性。大蒜又名蒜胡蒜，百合科葱属年生草本植物，是世界范围广泛栽培的药食兼用蔬菜。大蒜喜好冷凉环境，但青海高原地区独特的低温干旱等气候通常使植物遭受环境因素的胁迫伤害，导致大蒜幼苗生长发育受到抑制，。而果聚糖作为大蒜中干物质含量最高的贮存物质，能够在逆境胁迫下通过调节细胞渗透压以提高植物抵御低温干旱等逆境的抗性，但关于基因参与大蒜响应逆境过程的研究却鲜有报道。目前大蒜基因组已测序完成，但尚未公布基因相关注释信息，其生物学功能也鲜见相关文献报道。本研究以乐都紫皮大蒜为试蔗糖果糖基转移酶基因的克隆与表达分析农业科学论文。蔗糖果糖基转移酶基因的克隆与表达分析农业科学论文。实时荧光定量实时荧光定量按照试剂盒操作说明在，美国上进行。以大蒜基因为内参基因，其引物为，。根据克隆得到的果聚糖合成酶基因序列设计表达检测引物和，目的基因与内参基因起扩增。数据分析以大蒜基因作为定量表达分析的内参基因，采用又名蒜胡蒜，百合科葱属年生草本植物，是世界范围广泛栽培的药食兼用蔬菜。大蒜喜好冷凉环境，但青海高原地区独特的低温干旱等气候通常使植物遭受环境因素的胁迫伤害，导致大蒜幼苗生长发育受到抑制，。而果聚糖作为大蒜中干物质含量最高的贮存物质，能够在逆境胁迫下通过调节细胞渗透压以提高植物抵御低温干旱等逆境的抗性，但关于基因参与大蒜响应逆境过程的研究却鲜有报道。目前大蒜基因组已测序完成，但尚未公布基因相关注释信息，其生物学功能也鲜见相关文献报道。本研究以乐都紫皮大蒜为试验材料，对基因进行克隆和生物信息学分析，并研究该基因在不同组织不同胁迫处理下的表有限公司柱式胶回收试剂盒及引物，上海生工生物工程有限公司质粒载体，大连公司高保真酶反转录试剂盒和荧光定量试剂盒，北京诺禾致源科技股份有限公司。试验方法总的提取及的合成将经过低温和干旱胁迫处理的不同时期大蒜根假茎叶片和鳞芽材料利用总提取试剂提取总，通过试剂盒将大蒜根假茎叶片及鳞芽总反转录为。蔗糖蔗糖果糖基转移酶作为植物果聚糖生物合成过程中对大蒜和其他植物的氨基酸序列进行理化性质分析。由表可知，这些植物中的氨基酸残基数为个，相对分子质量为，理论等电点在之间，酸性氨基酸比例包括天冬氨酸和谷氨酸总体略高于碱性氨基酸包括精氨酸赖氨酸和组氨酸，脂肪族氨基酸比例相对较高，而芳香族氨基酸比例较低，不同氨基酸序列理化性质存在差异。大蒜的进化树分析利用法将大蒜与其他种不同植物的构建同源进化树图。结果显示，大蒜与百合科的洋葱石蒜科的太匮龙舌兰和天门冬科的芦笋在进化上属于同个分支，且与同科同属的洋葱在进化关系上最为接近。而禾本科中普通小麦硬粒小酶的个叶片螺旋结构域，表明属于糖苷水解酶家族。将大蒜氨基酸序列分别与洋葱，太匮龙舌兰，芦笋，菊芋，菊苣，高粱，洋蓟，高羊茅，扫帚黍，糜子，药用蒲公英，小米，黑麦草中基因响应逆境胁迫的研究鲜见报道。本研究为了进步研究大蒜各组织以果聚糖为主要贮藏物质的分子机制，对高原逆境胁迫下基因在不同组织的响应情况进行分析，结果表明在低温胁迫和干旱胁迫下该基因在根假茎叶片鳞芽等不同组织中的响应存在差异低温胁迫时，能够诱导大蒜除根部以外的大部分组织进行果聚糖的合成，其中该基因在叶片中的表达量是对照的倍，这可能与大蒜在低温胁迫下，叶片最先做出响应有关然而，干旱胁迫只显著提高了大蒜鳞芽中的基因表达量，在胁迫时达到最高，为对照的倍，说明对于干旱胁迫的响应具有明显的组织特异性。综上可知，基发现洋葱的由组成，说明果糖苷酶基序在果糖基转移酶中通常是可变的。保守域分析显示基因所推导的氨基酸属于糖苷水解酶家族。系统进化分析表明，大蒜氨基酸序列与百合科同属的洋葱亲缘关系最近，同源性高达其次是石蒜科的龙舌兰和天门冬科的芦笋，说明同起源于百合目的物种之间遗传距离较近。此外，大蒜氨基酸序列与禾本科菊科等物种的氨基酸序列处于不同分支，说明不同物种基因功能可能存在定的再分化。因此，克隆大蒜基因为后续基因功能验证研究提供了理论基础。目前，已经从多种植物中克隆了与果聚糖合成相关的等基因已报道物种蛋白结构域完全致。讨论生长在青藏高原的园艺作物，经常会遭受低温干旱等多种不利环境因素的胁迫，引起植物组织脱水细胞膜功能异常电解质渗漏等现象，逆境最终导致植物减产局部伤害或全株死亡，。青海地处青藏高原，气候冷凉，具有大蒜生长及干物质积累的良好气候优势。然而青海春季干旱和冻害的频繁发生，导致浅根作物大蒜的生长发育受到严重影响。果聚糖作为大蒜中干物质含量最高的贮存物质，是大蒜产量形成的关键因素，同时作为种重要的渗透调节物质，果聚糖的积累有利于增强植物的抗旱及抗寒能力，。作为果聚糖代谢途径中的关键酶，在植物果聚糖合成中起重要调控作用。因此，研究不仅蔗糖果糖基转移酶基因的克隆与表达分析农业科学论文，大麦，黑麦，普通小麦，和硬粒小麦，等植物的氨基酸序列进行多重比较分析图，序列比对的致性达到，大蒜氨基酸序列与这个物种具有较高的同源性，表明不同物种的氨基酸序列的保守性较高，但在长度和氨基酸组成上存在差异性。结果表明，不同物种蛋白都具有糖基水解酶家族的保守结构域，其中大蒜蛋白果糖苷酶基序中和存在变异，结构域与其他已报道物种蛋白结构域完全致。蔗糖果糖基转移酶基因的克隆与表达分析农业科学论文研究大蒜的蛋白结构分析利用对蛋白进行蛋白质级结构预测，结果如图所示。的级结构主要由螺旋延伸结构转角和无规则卷曲构成。利用软件进行同源建模，并通过软件分析蛋白级结构图，结果显示蛋白模型构建基于模板富贵草，可信度，覆盖率，且大蒜蛋白的维结构由个螺旋和个折叠所构成。大蒜的保守域分析与同源性序列比对在保守域数据库中将大蒜的氨基酸序列进行比对，由图可知，包含个糖苷水解酶家族的特异位点，且其端携带糖苷水列进行比对，由图可知，包含个糖苷水解酶家族的特异位点，且其端携带糖苷水解酶的个叶片螺旋结构域，表明属于糖苷水解酶家族。将大蒜氨基酸序列分别与洋葱，太匮龙舌兰，芦笋，菊芋，菊苣，高粱，洋蓟，高羊茅，扫帚黍，糜子因在大蒜抵御高原逆境胁迫过程中发挥较大作用，本研究为进步探讨该基因如何具体调控大蒜抗寒和抗旱机制提供了参考。结论大蒜基因全长，编码个氨基酸，属于糖苷水解酶家族，与百合科洋葱亲缘关系最接近。分析发现，在根中表达最高，其次是假茎，在鳞芽和叶片中表达水平较低，具有明显的组织特异性且在低温胁迫和干旱胁迫下该基因在不同组织中响应存在差异，低温处理时显著提高了假茎叶鳞芽中的表达，干旱处理对大蒜鳞芽中的诱导则更加明显，说明基因可能在大蒜抵御低温干旱胁迫的过程中发挥重要的调控作用，但其具体抗逆作用机制还有待进步，并发现这些基因在植物抗逆过程中的功能。低温胁迫下，积累了更多果聚糖的黑麦草植物在细胞水平上具有更高的耐冻性。干旱胁迫下，高产果聚糖甜菜株系中基因表达水平显著上调，渗透调节物质含量上升，显著提高了植株抗旱性。此外，研究表明同基因在不同组织中的响应逆境的表达量差异显著。张园等研究芦笋成株花期不同器官的基因表达结果发现，在果聚糖积累和合成运输部位，基因的表达量最高。在龙舌兰植物中，低聚果糖主要积累于叶组织，而高聚果糖主要在茎中积累。上述研究表明，基因可能在不同植物抗逆过程中均发挥重要作用，然而有关大有利于阐明植物果聚糖合成相关基因表达水平及其抵御逆境胁迫的分子机制，也对改善高原逆境下大蒜植株的生存能力具有实际生产意义。本研究从大蒜中克隆获得个果聚糖合成关键酶基因，其全长为，编码个氨基酸，分子量为，理论等电点为。亚细胞定位预测蛋白定位于液泡的可能性较大，其在细胞中具体位臵需进步试验证明。与其他物种氨基酸序列比对后发现，该基因编码的蛋白端差异比较明显，但端保守性较高，说明不同植物的蛋白功能存在定的相似性和专性。本研究结果发现大蒜蛋白的发生了次变异，由组成，这与等的研究结果相似，他，药用蒲公英，小米，黑麦草，大麦，黑麦，普通小麦，和硬粒小麦，等植物的氨基酸序列进行多重比较分析图，序列比对的致性达到，大蒜氨基酸序列与这个物种具有较高的同源性，表明不同物种的氨基酸序列的保守性较高，但在长度和氨基酸组成上存在差异性。结果表明，不同物种蛋白都具有糖基水解酶家族的保守结构域，其中大蒜蛋白果糖苷酶基序中和存在变异，结构域与其他蔗糖果糖基转移酶基因的克隆与表达分析农业科学论文基因在大蒜根假茎叶片和鳞芽中均有表达，其中，在根中表达水平最高，其次是假茎，在鳞芽和叶片中表达水平较低。大蒜的蛋白结构分析利用对蛋白进行蛋白质级结构预测，结果如图所示。的级结构主要由螺旋延伸结构转角和无规则卷曲构成。利用软件进行同源建模，并通过软件分析蛋白级结构图，结果显示蛋白模型构建基于模板富贵草，可信度，覆盖率，且大蒜蛋白的维结构由个螺旋和个折叠所构成。大蒜的保守域分析与同源性序列比对在保守域数据库中将大蒜的氨基酸序