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茶树CAD基因家族的鉴定与表达分析及小贯小绿叶蝉为害对其表达的影响
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作者 杨欢 阮玲玲 +3 位作者 闫佳伟 任卫威 柳紫琼 金珊 《热带作物学报》 2025年第10期2323-2334,共12页
肉桂醇脱氢酶(cinnamyl alcohol dehydrogenase,CAD)是木质素生物合成途径的一类关键酶,主要负责催化木质素单体生物合成途径的最后一步反应。为了探究茶树CAD基因家族的潜在功能,本研究利用生物信息学技术,在茶树黄棪基因组中对CAD基... 肉桂醇脱氢酶(cinnamyl alcohol dehydrogenase,CAD)是木质素生物合成途径的一类关键酶,主要负责催化木质素单体生物合成途径的最后一步反应。为了探究茶树CAD基因家族的潜在功能,本研究利用生物信息学技术,在茶树黄棪基因组中对CAD基因进行鉴定,并基于转录组数据研究它们在茶树不同组织中及小贯小绿叶蝉为害后其基因表达的情况。研究结果表明:鉴定获得36个CAD基因家族成员,分别命名为HD-CsCAD-1~HD-CsCAD-36,不均匀地分布于9条染色体上,编码氨基酸长度为300~621 aa,蛋白分子量为321.40~666.49 kDa。HD-CsCADs有0~3个内含子,启动子中含有79种顺式作用元件,其中与逆境胁迫响应相关的元件数量最多。进化树分析结果表明,HD-CsCADs可分为4个亚家族。HD-CsCADs在茶树的不同组织中表达量存在明显差异,HD-CsCAD-15与其他植物参与木质素生物合成的CAD基因高度同源,并在茎组织中高度表达。此外,还分析它们在茶苗遭受小贯小绿叶蝉为害后的表达情况,其中HD-CsCAD-11和HD-CsCAD-15的表达水平显著上升,可作为研究茶树抗虫防御机制的关键候选基因。本研究结果可为茶树CAD基因功能的验证及抗虫防御分子机制的研究提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 茶树 肉桂醇脱氢酶基因 基因家族 木质素 小贯小绿叶蝉
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