毛竹生长过程中纤维素合成酶基因的时空表达和功能预测

发布时间：2019-04-19 19:33

【摘要】：毛竹Phyllostachys edulis是中国主要的经济竹种,纤维素合成对于竹材的形成具有重要意义。纤维素主要由纤维素合成酶(CesA)合成,并储存在植物的初生壁和次生壁中。通过生物信息学方法、透射电镜观察以及荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)技术研究了毛竹纤维素合成酶的表达和功能。共获得16个毛竹纤维素合成酶家族基因。结构域分析表明:毛竹纤维素合成酶都含有cellulose_synt结构域,N端大多有锌(Zn)指结构。毛竹韧皮部细胞超微结构观察发现:次生壁随着高的增加而加厚,次生壁的初始形成在上升期(1.2m)。定量分析表明:8个基因(PeCesA1,PeCesA2,PeCesA3,PeCesA4,PeCesA5,PeCesA6,PeCesA9和PeCesA13)在次生壁形成的部位表达最显著,3个基因(PeCesA6,PeCesA9和PeCesA13)在初生壁结构部位表达最显著。结合前人对相同时期毛竹的纤维素含量研究,推测在毛竹幼竹生长过程中PeCesA1,PeCesA2,PeCesA3,PeCesA4和PeCesA5基因主要参与毛竹次生壁的合成,PeCesA6,PeCesA9和PeCesA13对初生壁和次生壁的形成都起到一定作用。
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【作者单位】： 浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(31570686) 浙江农林大学人才启动基金资助项目(2012FR079)
【分类号】：S795.7

【参考文献】

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1 公维丽;王禄山;张怀强;;植物细胞壁多糖合成酶系及真菌降解酶系[J];生物技术通报;2015年04期

2 李权;林金国;刘主凰;邹跃国;;福建主要竹材纤维化学性质的差异分析[J];竹子研究汇刊;2014年02期

3 崔凯;何彩云;张建国;廖声熙;;毛竹茎秆组织速生的时空发育特征[J];林业科学研究;2012年04期

4 张智俊;杨洋;何沙娥;罗淑萍;刘志伟;;毛竹纤维素合成酶基因PeCesA的克隆及组织表达谱分析[J];园艺学报;2010年09期

5 严长杰;严松;曾秀红;张正球;顾铭洪;;OsCesA4的等位基因Bc7(t)的精细定位和分离(英文)[J];遗传学报;2007年11期

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1 袁丽钗;毛竹纤维素生物合成相关基因研究[D];中国林业科学研究院;2009年

2 刘波;毛竹发育过程中细胞壁形成的研究[D];中国林业科学研究院;2008年

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2 胡铮tb;六月和十二月竹龄毛竹竹竿半纤维素的分离及热稳定性研究[D];南昌大学;2011年

【共引文献】

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1 李秀云;陈晓沛;徐英武;曹友志;;毛竹生长过程中纤维素合成酶基因的时空表达和功能预测[J];浙江农林大学学报;2017年04期

2 WANG Ying;REN Yu-long;CHEN Sai-hua;XU Yang;ZHOU Kun-neng;ZHANG Long;MING Ming;WU Fu-qing;LIN Qi-bing;WANG Jiu-lin;GUO Xiu-ping;ZHANG Xin;LEI Cai-lin;CHENG Zhi-jun;WAN Jian-min;;BRITTLE CULM16(BRITTLE NODE) is required for the formation of secondary cell walls in rice nodes[J];Journal of Integrative Agriculture;2017年06期

3 许作鹏;仲崇元;张丽佳;刘巧泉;;水稻脆秆突变体bc1-wu3的鉴定与基因克隆[J];中国水稻科学;2017年02期

4 田爱梅;许丽爱;陶贵荣;于晖;苏丽艳;曹家树;;植物纤维素合酶[J];中国细胞生物学学报;2017年03期

5 孙晓萌;公维丽;李欣;王禄山;张怀强;;降解木质纤维素放线菌的功能组学分析及工业应用前景[J];中国科学:生命科学;2017年02期

6 许作鹏;李善策;张冬梅;仲崇元;张丽佳;朱奕雯;刘巧泉;;水稻脆秆突变体bc-wy7的鉴定与基因定位[J];植物生理学报;2017年02期

7 洪宏;周蔚虹;喻云水;贾春华;;粘度法测定竹材薄壁组织和维管束中纤维素的分子量[J];中南林业科技大学学报;2017年01期

8 陈宇鹏;曹颖;胡尚连;黄艳;卢学琴;徐刚;龙治坚;;基于高通量测序的慈竹笋转录组分析与基因功能注释[J];生物工程学报;2016年11期

9 刘平平;叶开玉;龚弘娟;王发明;莫权辉;蒋桥生;李洁维;;猕猴桃~(60)Co-γ射线辐射诱变植株变异的ISSR分子标记研究[J];西南农业学报;2016年10期

10 章志远;丁兴萃;崔逢欣;蔡函江;;避光对麻竹笋苦涩味及单宁含量、形态与分布的影响[J];林业科学研究;2016年05期

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1 安鑫;毛竹纤维细胞壁微纤丝取向与超微构造研究[D];中国林业科学研究院;2016年

2 韦鹏练;毛竹细胞壁主要化学组分分布规律的研究[D];中国林业科学研究院;2016年

3 田根林;竹纤维力学性能的主要影响因素研究[D];中国林业科学研究院;2015年

4 余养伦;高性能竹基纤维复合材料制造技术及机理研究[D];中国林业科学研究院;2014年

5 陈红;竹纤维细胞壁结构特征研究[D];中国林业科学研究院;2014年

6 席恩华;速生杨木质部细胞的分化成熟过程[D];北京林业大学;2012年

7 李彩丽;毛竹细胞骨架微管蛋基因PeTua3和PeTub3研究[D];中国林业科学研究院;2012年

8 贾燕芳;竹笋加工废弃物中纤维再生利用研究及产业链设计[D];浙江大学;2011年

9 黄艳辉;毛竹纤维细胞力学性质研究[D];中国林业科学研究院;2010年

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1 洪宏;竹材薄壁组织化学成分分析及降解研究[D];中南林业科技大学;2015年

2 周斌雄;基于近红外及拉曼光谱技术的毛竹化学成分和细胞结构研究[D];浙江大学;2015年

3 于庆雪;玉米芯中半纤维素的水热法预提取及农林生物质半纤维素制备膜材料的研究[D];齐鲁工业大学;2014年

4 王海涛;三倍体毛白杨半纤维素酯化醚化改性研究[D];西北农林科技大学;2013年

【二级参考文献】

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1 孟凡辉;蒋绪恺;刘琳;张怀强;高培基;王禄山;;纤维素酶解速度的可视化表征与限制因素分析[J];生物化学与生物物理进展;2015年03期

2 王帅;陈冠军;张怀强;王禄山;;碳水化合物活性酶数据库(CAZy)及其研究趋势[J];生物加工过程;2014年01期

3 张小梅;李单单;王禄山;赵越;陈冠军;;纤维素酶家族及其催化结构域分子改造的新进展[J];生物工程学报;2013年04期

4 曲音波;王禄山;;生物质的抗降解性及其生物炼制中的科学问题[J];中国基础科学;2009年05期

5 徐有明;郝培应;费本华;;竹笋形态发育构建过程中解剖结构及化学成分的动态变化[J];东北林业大学学报;2008年04期

6 施建敏,郭起荣,杨光耀;毛竹光合动态研究[J];林业科学研究;2005年05期

7 丁雨龙,樊汝汶,黄金生;竹子节部“韧皮部结”的发育与超微结构(英文)[J];植物学报;2000年10期

8 贺新强,王幼群,胡玉熹,林金星;毛竹茎纤维次生壁形成过程的超微结构观察(英文)[J];植物学报;2000年10期

9 林金安,贺新强;毛竹茎细胞壁半纤维素多糖的免疫细胞化学定位研究[J];植物学通报;2000年05期

10 胡迎春,张开泰,吴德昌,李刚,项晓琼;PCR快速筛选质粒cDNA文库方法的建立[J];中华放射医学与防护杂志;1999年05期

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1 甘小洪;毛竹茎杆纤维细胞的发育生物学研究[D];南京林业大学;2005年

2 彭华正;竹子分生组织发育特点以及相关基因的克隆和功能研究[D];浙江大学;2005年

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2 石彦平;拉曼光谱研究碳纤维的微观结构和性能[D];东华大学;2011年

3 王汉坤;水分对毛竹细胞壁及宏观力学行为的影响机制[D];中南林业科技大学;2010年

4 张帅;拉曼光谱预处理及多组分分析方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

5 王雪艳;龙眼多糖的提取纯化及其抗氧化活性研究[D];集美大学;2009年

6 李琼;微型拉曼光谱仪的拉曼光谱数据处理方法研究[D];重庆大学;2008年

7 谢建华;青钱柳多糖的分离纯化与结构解析及其生物活性研究[D];南昌大学;2007年

8 黄娜;生物质三组分热裂解特性及其动力学研究[D];北京化工大学;2007年

9 朱梅;细辛多糖的分离提取及性质研究[D];东北师范大学;2007年

10 柳金伟;生物质的热解及燃烧特性研究[D];华中科技大学;2007年

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1 张文静;周治国;;次生壁加厚过程中影响棉纤维素合成的主要生理机制[J];中国农学通报;2008年09期

2 李玉青;王清连;胡根海;;棉纤维次生壁加厚期的研究进展[J];辽宁农业科学;2007年06期

3 郭玉海;徐楚年;;棉花纤维品质形成生理学研究——Ⅰ.生长调节剂对纤维细胞次生壁增厚的效应[J];北京农学院学报;1993年01期

4 贺新强,王幼群,胡玉熹,林金星;毛竹茎纤维次生壁形成过程的超微结构观察(英文)[J];植物学报;2000年10期

5 Harmon H.Ramey,蔡以纯,周桃华;棉纤维发育—胁迫的影响[J];江西棉花;1986年04期

6 秦治翔,杨佑明,张春华,徐楚年,翟志席;棉纤维次生壁增厚相关基因的cDNA克隆与分析[J];作物学报;2003年06期

7 田立文;娄春恒;文如镜;李蕾;;新疆秋季低温降低棉纤维强力机理及其调控研究[J];中国农学通报;1997年02期

8 ;[J];;年期

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1 贺新强;崔克明;;植物次生木质部细胞分化过程中的细胞编程死亡和次生壁构建[A];中国植物学会植物结构与生殖生物学专业委员会、江苏省植物学会2007年学术年会学术报告及研究论文集[C];2007年

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3 李爽;杨树PtoMYB175转录因子在次生壁合成调控中的功能研究[D];西南大学;2016年

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6 闫恒超;棉花纤维发育伸长期和次生壁加厚期数字表达谱分析[D];华中农业大学;2010年

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9 孙翔;一个新的棉花MYB基因的表达和功能研究[D];华中师范大学;2013年

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