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茶树光捕获叶绿素a/b结合蛋白基因CsLhca4克隆及其表达分析
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作者 张佳琪 罗微 +7 位作者 蒋珊 高艺涵 胡志航 杨妮 谭杉杉 熊爱生 刘慧 庄静 《茶叶学报》 2025年第2期1-11,共11页
【目的】光捕获叶绿素a/b结合蛋白(Lhc,light-harvesting chlorophyll a/b-binding protein)能够捕获光能并将光能传递至光化学中心发生反应,促使光合作用的进行。通过克隆茶树CsLhca4基因及其启动子,并进行生物信息学分析,同时结合转... 【目的】光捕获叶绿素a/b结合蛋白(Lhc,light-harvesting chlorophyll a/b-binding protein)能够捕获光能并将光能传递至光化学中心发生反应,促使光合作用的进行。通过克隆茶树CsLhca4基因及其启动子,并进行生物信息学分析,同时结合转录组数据分析茶树CsLhca4基因的表达模式以及在逆境胁迫下的表达特性,以期为进一步解析茶树CsLhca4基因功能提供理论依据。【方法】运用生物信息学和已发表的转录组数据,分析茶树CsLhca4基因在‘舒茶早’和‘龙井43’两种茶树中的表达特性,以及上游启动子顺式作用元件。【结果】从茶树‘舒茶早’和‘龙井43’中分别克隆茶树CsLhca4基因,分析发现,两种茶树CsLhca4基因均为759 bp,编码252个氨基酸,均为稳定蛋白和疏水性蛋白,相似度为99.6%,两个茶树CsLhca4基因编码的蛋白仅有一个氨基酸差异,其中‘舒茶早’中第五个密码子编码丙氨酸(Ala),‘龙井43’中第五个密码子编码苏氨酸(Thr)。CsLhca4蛋白的二级结构主体均由α-螺旋和无规则卷曲构成。亚细胞定位预测分析发现,CsLhca4蛋白均定位于叶绿体。转录组数据分析表明,CsLhca4基因在‘舒茶早’和‘龙井43’叶片中高表达,茎中次之,花和果的表达量较低,根中几乎不表达。CsLhca4基因表达受光照强度的影响,遮阴4 h和8 h表达水平下降。基因响应干旱胁迫、盐胁迫和MEJA处理。启动子克隆分析发现,茶树CsLhca4基因启动子含有参与光响应、激素响应以及调节细胞周期的顺式作用元件。【结论】‘舒茶早’和‘龙井43’两个品种茶树CsLhca4基因主要在光合器官中表达,具有组织特异性。此外,两种茶树CsLhca4能够响应干旱与盐胁迫,有望为茶树抗逆育种提供候选基因。 展开更多
关键词 茶树 CsLhca4基因 光捕获叶绿素a/b结合蛋白 表达分析
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茶树AP2/ERF-B3类转录因子基因的克隆与表达特性分析 被引量:15
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作者 吴致君 卢莉 +4 位作者 黎星辉 房婉萍 周琳 谭国飞 庄静 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期67-75,共9页
植物在受到高温、低温、干旱和盐害等逆境胁迫时,ERF作为信号转导因子被诱导并调控其他抗逆基因的表达。研究茶树AP2/ERF-B3类转录因子在不同茶树品种间的分子特性、组织表达和逆境响应情况,将有助于了解AP2/ERF转录因子在茶树逆境调控... 植物在受到高温、低温、干旱和盐害等逆境胁迫时,ERF作为信号转导因子被诱导并调控其他抗逆基因的表达。研究茶树AP2/ERF-B3类转录因子在不同茶树品种间的分子特性、组织表达和逆境响应情况,将有助于了解AP2/ERF转录因子在茶树逆境调控中的作用。以2个茶树品种‘安吉白茶’和‘迎霜’为试验材料,通过RT-PCR方法分别从2种茶树的cDNA中克隆得到CsERF-B3基因。利用实时定量PCR技术检测该基因在茶树根、茎、叶、花各组织和4种非生物逆境胁迫处理(4℃低温、38℃高温、200 g·L-1PEG干旱处理、200 mmol·L-1NaCl)中的表达情况。结果表明:2种茶树中CsERF-B3基因全长均为639 bp,编码212个氨基酸,含有保守的AP2结合域,是植物典型的AP2/ERF家族转录因子;该转录因子属于AP2/ERF转录因子家族中的ERF亚族B3组;该转录因子是亲水性蛋白,无序化特征明显,并与拟南芥AtERF1具有相似的三级结构;该基因在茶树根中表达量最高,并且均能快速响应高温(38℃)、低温(4℃)和高盐(200 mmol·L-1NaCl)等非生物逆境胁迫。结论:环境中常见非生物胁迫可诱导茶树中CsERF-B3基因的表达,表明该AP2/ERF-B3类转录因子在茶树非生物胁迫中起着重要调节作用。 展开更多
关键词 茶树 转录因子 AP2/ERF 进化分析 三级结构 表达分析
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茶树CsDREB-A2转录因子基因的克隆与非生物胁迫响应分析 被引量:9
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作者 韩妙华 滕瑞敏 +3 位作者 李辉 刘昊 林士佳 庄静 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2647-2657,共11页
干旱应答元件结合蛋白(DREB)类转录因子在植物逆境信号转导途径中具有重要的调控作用。为了解AP2/ERF转录因子在茶树逆境胁迫的分子调控机理,本研究从茶树龙井43叶片的cDNA中克隆得到一个编码CsDREB-A2转录因子的基因;对CsDREB-A2基因... 干旱应答元件结合蛋白(DREB)类转录因子在植物逆境信号转导途径中具有重要的调控作用。为了解AP2/ERF转录因子在茶树逆境胁迫的分子调控机理,本研究从茶树龙井43叶片的cDNA中克隆得到一个编码CsDREB-A2转录因子的基因;对CsDREB-A2基因及其编码蛋白序列特征进行分析,并利用实时荧光定量PCR法检测该基因在茶树不同非生物胁迫处理下的表达水平。结果表明,CsDREB-A2基因开放阅读框为1056 bp,编码351个氨基酸,其编码氨基酸序列具有AP2保守结构域,包含典型的YRG元件和WLG基序。AP2结构域第14、第19位氨基酸分别为缬氨酸和谷氨酸。拟南芥AP2/ERF家族转录因子的进化分析表明,该转录因子属于DREB亚族的A2组。CsDREB-A2相对分子质量为39080 Da,理论等电点为5.32,属于亲水性蛋白,主要由α-螺旋和随机卷曲组成,无序化特征明显且存在一个LM无序区域;可能定位于细胞核,不存在信号肽和跨膜结构,属于非分泌蛋白。CsDREB-A2基因在高温(38℃)和干旱(200 g·L^-1 PEG)胁迫下均能快速诱导表达,并显著高于对照,分别在处理4、2 h达到最大值,为对照的20.70和42.90倍,植物在渗透胁迫下,可能通过ABA信号途径调节该基因对干旱的耐受性。高盐(200 mmol·L^-1 NaCl)胁迫下CsDREB-A2基因的表达受抑制,推测其可能存在负调控结构域降低该基因在盐胁迫下的表达量。本试验结果为研究DREB类转录因子在茶树抗逆胁迫的分子调控机制提供了一定的理论参考。 展开更多
关键词 茶树 CsDREB-A2 转录因子 非生物胁迫 表达分析
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广西六堡茶和重庆沱茶的微生物多样性分析 被引量:13
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作者 杨雅焯 汪迎 +1 位作者 李辉 庄静 《茶叶学报》 2019年第3期93-98,共6页
为了分析不同地区紧压茶中的真菌、细菌群落多样性分布,以广西六堡茶和重庆沱茶为材料,提取茶叶样品的总DNA,利用高通量测序技术进行ITS和16S rDNA测序和分析。结果表明,广西六堡茶和重庆沱茶中的微生物群落结构相差较大。重庆沱茶中的... 为了分析不同地区紧压茶中的真菌、细菌群落多样性分布,以广西六堡茶和重庆沱茶为材料,提取茶叶样品的总DNA,利用高通量测序技术进行ITS和16S rDNA测序和分析。结果表明,广西六堡茶和重庆沱茶中的微生物群落结构相差较大。重庆沱茶中的真菌物种丰富程度和均匀程度高于广西六堡茶,而广西六堡茶的细菌物种丰富程度和均匀程度要高于重庆沱茶。广西六堡茶真菌的优势菌为Blastobotrys;重庆沱茶真菌的优势菌为纤孔菌属(Bjerkandera)、青霉属(Penicillium)、德巴利酵母属(Debaryomyces)。广西六堡茶细菌的优势菌为鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)、Saccharopolyspora、乳球菌属(Lactococcus)、乳杆菌属(Lactobacillus);重庆沱茶细菌没有明显的优势菌群。研究结果初步显示不同种类的紧压茶微生物群落不同,且多样性会存在差异。 展开更多
关键词 广西六堡茶 重庆沱茶 高通量测序 多样性 微生物
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茶树捕光色素蛋白复合体CsLhcb1基因的鉴定及干旱胁迫响应分析 被引量:2
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作者 秦志远 胡志航 +7 位作者 杨妮 王亚如 孔洁玙 李静文 陈益 王政善 李彤 庄静 《茶叶学报》 2023年第5期10-18,共9页
【目的】捕光色素蛋白复合体是高等植物中能够捕获光能,并把能量快速传递至反应中心从而引起光化学反应的一类色素蛋白复合体,在光合作用中发挥着不可代替的作用。采用基因克隆、生物信息学分析和基因表达等方法探究干旱胁迫下CsLhcb1... 【目的】捕光色素蛋白复合体是高等植物中能够捕获光能,并把能量快速传递至反应中心从而引起光化学反应的一类色素蛋白复合体,在光合作用中发挥着不可代替的作用。采用基因克隆、生物信息学分析和基因表达等方法探究干旱胁迫下CsLhcb1在茶树中的作用,为进一步揭示茶树CsLhcb1基因的功能提供理论依据。【方法】以茶树品种‘龙井43’‘舒茶早’和‘白叶一号’为试验材料,利用PEG-6000(20%)模拟干旱胁迫环境,通过基因克隆、生物信息学以及实时荧光定量的方法,检测CsLhcb1的结构和特征及其在干旱胁迫响应。【结果】从‘龙井43’的c DNA中克隆获得CsLhcb1基因,序列分析表明,该基因全长为810 bp,共编码269个氨基酸;该蛋白的分子量为29065.36 Da。荧光定量结果显示,干旱胁迫,茶树品种‘龙井43’中的CsLhcb1基因相对表达量在1 h时达到最高值,之后逐渐下降;在‘舒茶早’中该基因相对表达量也在1 h时达到最高值,之后下降,24 h又上升;在‘白叶一号’中该基因的相对表达量在6 h时达到最高值,之后下降,在1h时‘舒茶早’的表达量分别为‘龙井43’和‘白叶一号’的1.49、1.6倍;在24 h时‘舒茶早’的表达量分别为‘龙井43’和‘白叶一号’的9.56、5.73倍。【结论】干旱胁迫影响了捕光色素蛋白复合体基因CsLhcb1的表达,且在不同的茶树品种中表达量有差异。 展开更多
关键词 茶树 捕光色素蛋白复合体 CsLhcb1 干旱胁迫 表达分析
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