Reciprocal mutations of two multifunctional β-amyrin synthases from Barbarea vulgaris shift α/β-amyrin ratios
核心问题:研究来自Barbarea vulgaris的两种多功能β-香树脂合酶,通过相互突变来改变α/β-香树脂产物比例
核心问题:研究来自Barbarea vulgaris的两种多功能β-香树脂合酶,通过相互突变来改变α/β-香树脂产物比例
核心问题:阐明细菌和植物质体中甲基赤藓醇磷酸(MEP)途径的生化步骤、基因组成及其在异戊二烯生物合成中的作用。
关键发现:通过基因组学与遗传学结合,完整阐明了细菌和植物质体中 MEP 途径的所有酶促步骤。关键发现包括:拟南芥中 MEP 途径酶直系同源基因均预测有质体转运肽;在 113,330 条 EST 中,DXS 和 HDS 各约占 等 3 条
核心问题:克隆并鉴定菊苣中参与倍半萜内酯生物合成的(+)-germacrene A合酶基因,揭示其表达和酶学特性。
关键发现:从菊苣中分离到两个编码(+)-germacrene A合酶的cDNA克隆CiGASsh和CiGASlo,分别编码558和583个氨基酸,预测分子量64.4 kDa和67.1 kDa,pI分别为4.89和5.19,氨基酸序列一致性72%。异源表达于大肠杆菌BL21(DE3)后,两者均特异催化FD... 等 3 条
核心问题:解析拟南芥中编码MEP途径第一个限速酶DXR的基因表达模式和分子特性,并探讨其在MEP途径调控中的作用。
关键发现:拟南芥DXR由单拷贝基因编码,位于5号染色体,含12个外显子和11个内含子,覆盖3.2 kb区域 等 2 条
核心问题:植物甾醇生物合成途径的调控机制尚不清楚,特别是角鲨烯合酶(SQS)和角鲨烯环氧酶(SE)在甾醇分支中的作用,以及内源甾醇消耗是否触发HMGR的反馈调控。
关键发现:['Sq在纳摩尔浓度下有效抑制甾醇合成,5.5 nM的IC50表明SQS对Sq高度敏感 等 2 条
核心问题:研究SMT1在烟草种子甾醇生物合成中控制碳通量的作用,以及过表达SMT1对种子甾醇积累和HMGR活性的影响。
关键发现:过表达SMT1使种子总甾醇含量提高27%至44% 等 2 条
核心问题:解析烟草类胡萝卜素生物合成早期步骤(PSY和PDS)的功能,评估其作为除草剂靶标的潜力。
关键发现:过表达PSY1导致矮化、叶形异常、色素改变等表型,叶片中八氢番茄红素积累13-60 nmol/g鲜重 等 4 条
核心问题:如何通过遗传操作提高植物内源ABA含量以增强抗旱性,并验证NCED催化的氧化裂解是否为ABA生物合成的限速步骤。
关键发现:组成型过表达PvNCED1的转基因烟草(BN2、BN11、BN13)中ABA含量约为对照的3.5倍,PA含量提高5-6倍 等 5 条
核心问题:HGA植基转移酶(HPT)活性是否是拟南芥各组织中生育酚(维生素E)生物合成的限速步骤。
关键发现:叶片中HPT1过表达使HPT比活性提高10倍,总生育酚含量提高4.4倍(α-生育酚从19.1 pmol/mg增至55-80 pmol/mg) 等 4 条
核心问题:探究赤霉素(GA)生物合成途径早期步骤中CPS和KS过表达对代谢流及活性GA水平的影响,并鉴定途径中的限速步骤。
关键发现:CPS OE-a使ent-kaurene水平增加约1008倍,CPS/KS OE-a增加约1888倍 等 4 条
核心问题:如何利用单一转基因同时高效抑制多个木质素生物合成基因,以快速获得多重基因协调下调的植物,并解决传统杂交方法中转基因组合不稳定、效果不可预测的问题
关键发现:嵌合部分正义构建体成功在烟草中同时抑制了CAD、COMT和CCR三个木质素基因。成熟期CO5株系CAD活性降至野生型的15%,COMT降至36% 等 3 条
核心问题:探究种子中类胡萝卜素合成是否受 phytoene synthase 限速,以及种子特异性过表达内源 phytoene synthase 对种子类胡萝卜素、叶绿素、ABA 积累和萌发的影响。
关键发现:转基因种子中 β-胡萝卜素平均增加43倍,总量约260 μg/g 鲜重(对照6 μg/g) 等 8 条
核心问题:由于自然选择会淘汰竞争光资源中导致树木矮化的显性等位基因,天然健康矮化突变体极难通过传统育种获得;本研究旨在通过激活标签技术鉴定控制树木株高的显性赤霉素分解代谢基因,为树木矮化育种提供基因工具。
关键发现:从627个激活标签系中筛选到9个形态突变系,其中stumpy突变体株高仅为89.54 cm,而野生型为326.39 cm,矮化约4倍,节间数相近(128 vs 等 8 条
核心问题:汞污染特别是有机汞化合物对环境和生物具有高度毒性,植物修复效率低,需要增强植物对有机汞的耐受和代谢能力。
关键发现:转基因烟草在含400 μM PMA的土壤中仍能生长,在100、200、400 μM PMA下干重显著高于野生型(P<0.05~0.001) 等 6 条
核心问题:禾本科(Poaceae)植物胚乳类胡萝卜素含量差异巨大,如玉米胚乳积累类胡萝卜素而水稻不积累,该差异的分子机制尚不清楚;且仅根据序列同源性克隆的玉米Y1基因功能从未被验证。
关键发现:玉米和水稻均含有重复的PSY基因PSY1和PSY2 等 8 条
核心问题:金色大米(GoldenRice)从概念验证走向实际应用面临品种适应性(籼稻是维生素A缺乏地区主食)和监管合规(抗生素标记、边界外DNA、多拷贝整合)等问题,需要培育既能在籼稻中表达又符合监管要求的转基因水稻品系。
关键发现:T1代种子总类胡萝卜素含量为0.1~0.9 μg/g干重 等 3 条
核心问题:提高并改变烟草花和叶的单萜挥发物释放,以改善香气并研究植物-昆虫互作,同时探索同时引入多个竞争同一底物的外源萜烯合酶的可行性。
关键发现:转基因烟草叶片和花朵释放β-蒎烯、柠檬烯和γ-萜品烯及多种副产物(如α-侧柏烯、α-蒎烯、桧烯、月桂烯、p-伞花烃等),总单萜释放量较野生型增加10-25倍 等 8 条
核心问题:甜罗勒盾状腺毛中从香叶基二磷酸生成香叶醇的香叶醇合酶(GES)的酶学特性与反应机制尚不清楚,且无法区分萜烯合酶催化与磷酸酶水解两种可能机制。
关键发现:GES活性几乎专一定位于腺毛,腺毛粗提物比活比全叶高50倍以上;纯化后比活6244 pkat/mg,纯化38.3倍,产率8.7%;SDS-PAGE亚基分子量57.7 kDa,活性形式为140 kDa同源二聚体;对香叶基二磷酸Km为21 μM,对Mn²⁺ Km为51 μM,Kcat为0.8 s⁻... 等 4 条
核心问题:棉花中倍半萜植保素(如棉酚)生物合成的转录调控机制尚不清楚,特别是关键酶基因CAD1-A的表达调控因子未鉴定。
关键发现:GaWRKY1 cDNA编码313个氨基酸的蛋白,预测分子量34 kD,属于WRKY家族Group II,含单个WRKY域、C2H2锌指结构及N端亮氨酸拉链。在无腺体棉品种GL-5中,GaWRKY1和CAD1-A转录水平显著低于有腺体品种。在G. arboreum悬浮细胞中,大丽轮枝菌诱导物(... 等 2 条
核心问题:喜树中编码3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)的hmg1基因在创伤和茉莉酸甲酯处理下的差异表达调控机制。
关键发现:hmg1转录本仅在2周龄幼苗中检测到,在根、茎、叶中未检出 等 6 条