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大豆查尔酮还原酶基因GmCHR的克隆与植物表达载体构建
  • ISSN号:1000-9841
  • 期刊名称:大豆科学
  • 时间:2013
  • 页码:139-142
  • 分类:S565.1[农业科学—作物学]
  • 作者机构:[1]南京农业大学大豆研究所/国家大豆改良中心/农业部大豆生物学与遗传育种重点实验室/作物遗传与种质创新国家重点实验室,江苏南京210095
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划“973计划”(2009CB1184,2011CB1093);国家自然科学基金(31071442);江苏省优势学科建设工程专项和国家重点实验室自主课题;国家现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-04);农业部大豆生物学与遗传育种创新团队.
  • 相关项目:中国栽培大豆起源和性状演化的基因组学解析
中文摘要:

黄酮类化合物在植物中参与过滤紫外线、固氮和花色形成等过程,异黄酮对人体有抗氧化、预防乳腺癌等保健作用。查尔酮还原酶(chalconereductase,CHR)是植物中参与黄酮类化合物代谢的重要酶。克隆大豆查尔酮还原酶基因并构建植物表达载体,有助于进一步研究其功能和异黄酮的代谢过程。采用RT-PCR方法,从栽培大豆(Gly-cinemax)南农1138-2中,克隆得到了第14号染色体上的一个编码大豆查尔酮还原酶(chalconereductase,CHR)的基因,命名为GmCHR。该基因含有948bp长的编码区序列(CodingDNASequence,CDS),编码315个氨基酸。预测其蛋白质分子量为35.5kDa,等电点为6.32。与其他豆科植物中的查尔酮还原酶相比,GmCHR蛋白序列与葛藤(Puerari.aemontana)CHR的相似性最高,达94%。组织表达分析表明,在自然生长条件下GmCHR在叶中的表达量最大;其次是种子;在花和茎中相同;在根中的表达量最小。利用Gateway方法获得植物过表达载体pMDC83.GmCHR,经检测表明过表达载体已成功转化农杆菌EHAl05,为今后进一步了解GmCHR在大豆异黄酮代谢过程中的功能提供材料基础。

英文摘要:

Flavonoids are involved in UV filtration, symbiotic nitrogen fixation and floral pigmentation in plants. Isoflavones have potential effects on human health, such as antioxidant activity, preventing breast cancer and other cancers. Chalcone re- ductase (CHR) is an important enzyme involved in flavonoid biosynthesis. Cloning of soybean chalcone reductase and construc- tion of its plant expression vector would help study its function and the phenylpropanoid pathway. A gene encoding CHR on chromosome 14 was cloned from the cultivated soybean( Glycine max)cultivar Nannong 1138-2 using RT-PCR,and was desig- nated as GmCHR. This gene contains a coding DNA sequence (CDS) of 948 bp, and the corresponding protein consists of 315 a- mino acids. The protein is estimated to have a molecular weight of 35.5 kDa and isoelectric point of 6.32. Comparing with the amino acid sequence of CHR from other legume species, GmCHR has a highest similarity of 94% with the CHR from Puerariae montana. The mRNA abundance of GmCHR was the highest in leaves,followed by seeds,flowers,stems and roots under normal growth conditions. A plant over-expression vector of pMDC83-GmCHR was constructed by Gateway technology, and was trans- ferred into Agrobacterium EHA105 ,which would provide the opportunity to study the function of GmCHR in soybean flavonoid biosynthesis.

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期刊信息
  • 《大豆科学》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:黑龙江农业科学院
  • 主办单位:黑龙江省农业科学院编辑出版中心
  • 主编:刘忠堂
  • 地址:哈尔滨市南岗区学府路368号
  • 邮编:150086
  • 邮箱:dadoukx@sina.com
  • 电话:0451-86668735
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-9841
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1227/S
  • 邮发代号:14-95
  • 获奖情况:
  • 1988年获黑龙江优秀期刊奖,1996年获黑龙江省科技情报二等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:12334