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烟草多酚氧化酶NtPPO1-2基因克隆及功能分析
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作者 刘梦茹 夏琳 +4 位作者 刘瑞霞 闫新可 杨军 张菁华 武明珠 《生物技术通报》 北大核心 2026年第2期218-227,共10页
【目的】多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)是一种铜离子结合酶,其在植物的生长发育、抵御生物和非生物胁迫中具有重要作用。克隆栽培烟草(Nicotiana tabacum L.)K326 NtPPO1-2基因并分析其功能,为烟草多酚代谢调控机制研究奠定基础... 【目的】多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)是一种铜离子结合酶,其在植物的生长发育、抵御生物和非生物胁迫中具有重要作用。克隆栽培烟草(Nicotiana tabacum L.)K326 NtPPO1-2基因并分析其功能,为烟草多酚代谢调控机制研究奠定基础。【方法】以栽培烟草K326为材料,通过同源克隆获得1个新的多酚氧化酶(PPO)基因,命名为NtPPO1-2。进行生物信息学分析和基因表达分析;构建过表达载体并通过农杆菌介导法获得转基因植株;观察T(1)代表型、测定PPO酶活性及绿原酸和芦丁含量。【结果】NtPPO1-2基因全长1821 bp,编码606个氨基酸。氨基酸序列比对和结构域分析结果显示,烟草NtPPO1-2与林烟草NsylPPO氨基酸序列相似度最高,并且NtPPO1-2包含保守的酪氨酸酶(tyrosinase)、PPO1_DWL及PPO1_KFDV结构域。T(1)代过表达植株的表型与栽培烟草K326相比,花蕾数目减少。且NtPPO1-2基因过表达植株多酚氧化酶的活性显著升高,烟草主要的多酚物质绿原酸和芦丁的含量显著下降。【结论】从栽培烟草K326中成功克隆到NtPPO1-2基因,其过表达通过增强PPO活性显著降低绿原酸和芦丁含量,并改变烟草植株表型。 展开更多
关键词 烟草 多酚氧化酶 ntppo1-2基因 基因克隆 多酚含量
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利用CRISPR/Cas9技术定点敲除烟草多酚氧化酶基因NtPPO1 被引量：5
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作者 姚恒 杨大海 +1 位作者 白戈 谢贺 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期97-102,共6页
植物多酚氧化酶具有多种重要的生理功能。为研究烟草中多酚氧化酶基因功能,从GenBank中挑选一个烟草多酚氧化酶基因(基因登录号为XM_016608009.1),命名为NtPPO1。NtPPO1编码序列经PCR扩增、克隆测序验证后,采用CRISPR/Cas9技术定点敲除N... 植物多酚氧化酶具有多种重要的生理功能。为研究烟草中多酚氧化酶基因功能,从GenBank中挑选一个烟草多酚氧化酶基因(基因登录号为XM_016608009.1),命名为NtPPO1。NtPPO1编码序列经PCR扩增、克隆测序验证后,采用CRISPR/Cas9技术定点敲除NtPPO1,并利用实时荧光定量PCR检验基因敲除效果。研究表明烟草NtPPO1全长1 746 bp,存在2种可变剪切方式。经测序与分析发现,T2突变体中的NtPPO1序列在靶位点处发生了1个、2个碱基的缺失突变与1个碱基的插入突变。实时荧光定量PCR检测结果显示,与对照相比,T2突变体中NtPPO1表达水平显著下降。烟株外观显示NtPPO1突变体与野生型对照之间无明显差异。 展开更多
关键词 烟草 CRISPR/Cas9 ntppo1 基因组编辑 多酚氧化酶
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