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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茶树蔗糖转运蛋白(SUTs)基因家族鉴定及组织表达分析 被引量：1

2

作者 罗微 张佳琪 +5 位作者 杨妮 胡志航 郝建楠 刘慧 谭杉杉 庄静 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期585-597,共13页

蔗糖转运蛋白(SUTs)是蔗糖转运的主要载体,其运输、装载蔗糖需要消耗能量,在植物光合产物从源到库的转运过程中起关键作用。从茶树品种舒茶早中鉴定获得7个CsSUTs家族成员,对其理化性质、基因结构、亚细胞定位、进化关系、顺式作用元件... 蔗糖转运蛋白(SUTs)是蔗糖转运的主要载体,其运输、装载蔗糖需要消耗能量,在植物光合产物从源到库的转运过程中起关键作用。从茶树品种舒茶早中鉴定获得7个CsSUTs家族成员,对其理化性质、基因结构、亚细胞定位、进化关系、顺式作用元件等展开生物信息学分析。CsSUTs家族蛋白含有一个保守MFS-2结构域,且与拟南芥AtSUCs蛋白的亲缘关系较近,茶树CsSUTs蛋白被聚类在SUTⅠ、Ⅱ和Ⅳ;在STRING在线网站中以拟南芥AtSUCs为模型,推测茶树CsSUTs蛋白与SWEET、SUS、STP蛋白可能存在直接的相互作用关系。对茶树CsSUTs家族基因的启动子区域进行分析,发现其中存在大量与激素响应、非生物胁迫,以及植物生长发育相关的顺式作用元件,推测这些启动子可能受到植物激素、逆境等多种因素的调控,从而影响茶树的生长和发育过程。CsSUTs家族基因在龙井43和舒茶早中的表达模式存在差异,CsSUT6在茶树花中特异性高表达,推测其可能在花器官蔗糖供给、贮藏和分配中发挥重要作用;CsSUT1和CsSUT5在茶树各个器官中均有表达,表明其可能协同参与蔗糖在“源”叶的装载和“库”器官卸载等过程。 展开更多

关键词 茶树 蔗糖转运蛋白 启动子分析 组织特异性 生物信息学分析

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逆境与赤霉素调控下茶树BRX同源基因的系统性鉴定与响应模式 被引量：1

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作者 陈益 杨妮 +3 位作者 罗微 李静文 刘慧 庄静 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1725-1734,共10页

【目的】鉴定茶树BRX家族基因,分析其在不同组织和逆境下的表达模式,为探究BRX基因功能奠定基础。【方法】基于茶树基因组数据库及TBtools等软件对BRX基因进行鉴定分析;以‘舒茶早’为材料,对其进行不同时间的盐、干旱、高温、低温及外... 【目的】鉴定茶树BRX家族基因,分析其在不同组织和逆境下的表达模式,为探究BRX基因功能奠定基础。【方法】基于茶树基因组数据库及TBtools等软件对BRX基因进行鉴定分析;以‘舒茶早’为材料,对其进行不同时间的盐、干旱、高温、低温及外源GA3处理;用RT-qPCR检测CsBRXs基因在不同组织和处理下的转录水平。【结果】共鉴定到5个CsBRXs基因,其编码蛋白由313~370个氨基酸组成,该家族基因结构相似且高度保守,启动子区域含激素和逆境响应元件,根据进化关系BRX蛋白被分为4个亚族。CsBRX1、CsBRX3和CsBRX5在嫩叶中均有表达,CsBRX4仅在老叶中表达;盐胁迫12 h时,CsBRX1、CsBRX2和CsBRX4的转录水平最高;Cs-BRX2快速响应低温胁迫,在1 h时表达量达峰值;CsBRX2对外源GA信号积极响应,在24 h时表达量最高。【结论】CsBRXs基因在茶树中的表达具有组织特异性,并差异化响应多种逆境胁迫和GA信号,为研究其抗逆机制提供指导。 展开更多

关键词 茶树 BRX基因家族 生物信息学 组织特异性 非生物胁迫 表达分析

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茶树NAC转录因子基因CsNAC79和CsNAC9鉴定及其对非生物胁迫的响应 被引量：5

4

作者 孔洁玙 杨妮 +3 位作者 罗微 胡志航 王雅慧 庄静 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期572-581,共10页

【目的】鉴定茶树NAC转录因子基因CsNAC79和CsNAC9,并分析它们在干旱、盐、高温、低温、外施ABA和外施GA3胁迫下的表达模式,为进一步解析CsNAC79和CsNAC9转录因子的生物学功能提供参考。【方法】以茶树‘龙井43’为材料,用RT-PCR扩增NA... 【目的】鉴定茶树NAC转录因子基因CsNAC79和CsNAC9,并分析它们在干旱、盐、高温、低温、外施ABA和外施GA3胁迫下的表达模式,为进一步解析CsNAC79和CsNAC9转录因子的生物学功能提供参考。【方法】以茶树‘龙井43’为材料,用RT-PCR扩增NAC转录因子家族基因CsNAC79和CsNAC9,并进行生物信息学分析;用qRT-PCR检测CsNAC79和CsNAC9在茶树6种非生物胁迫下的相对表达量。【结果】(1)CsNAC79和CsNAC9分别编码409个和282个氨基酸,且分别在15—150氨基酸位点、11—134氨基酸位点含有NAC家族成员典型的NAM保守结构域。(2)CsNAC79蛋白与中华猕猴桃、柿、洋蓟亲缘关系较近,CsNAC9蛋白与桃、荔枝、榴莲亲缘关系较近;2个NAC转录因子均是亲水性蛋白,皆不含信号肽和跨膜结构;CsNAC79和CsNAC9的启动子区域都含有非生物胁迫响应元件;蛋白质空间结构分析显示,CsNAC79和CsNAC9蛋白主要是由不规则卷曲和α-螺旋组成。(3)表达分析表明:CsNAC79和CsNAC9基因在6种不同非生物胁迫下均上调表达。【结论】茶树CsNAC79和CsNAC9基因响应多种非生物胁迫。 展开更多

关键词 茶树 NAC转录因子 ABA GA_(3) 非生物胁迫 表达分析

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茶树CsRAV2转录因子基因的克隆与表达特性分析 被引量：7

5

作者 吴致君 黎星辉 +3 位作者 房婉萍 周琳 赵真 庄静 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期297-306,共10页

RAV转录因子是AP2/ERF家族的成员之一,在植物生长发育和逆境调控中起着重要作用。本研究以安吉白茶和迎霜这两个茶树(Camellia sinensis)品种为试验材料,通过PCR和RT-PCR方法分别从两种茶树的DNA和cDNA中克隆得到CsRAV2基因。分析显示,... RAV转录因子是AP2/ERF家族的成员之一,在植物生长发育和逆境调控中起着重要作用。本研究以安吉白茶和迎霜这两个茶树(Camellia sinensis)品种为试验材料,通过PCR和RT-PCR方法分别从两种茶树的DNA和cDNA中克隆得到CsRAV2基因。分析显示,来源于两种茶树中的CsRAV2基因全长均为1 089 bp,没有内含子,分别编码362个氨基酸,含有相对保守的AP2结合域和B3结构域,具有典型的植物RAV类转录因子特征。从氨基酸组成成分、理化性质、亲水性/疏水性、三级结构上分析显示,茶树中CsRAV2转录因子是亲水性蛋白。茶树中CsRAV2转录因子与拟南芥AtRAV具有相似的三级结构。实时定量PCR分析表明,茶树中CsRAV2基因在茶树根中表达量最高,高温、低温、NaCl处理均能诱导该基因表达,不同品种间存在差异。 展开更多

关键词 茶树 转录因子 RAV类 进化分析 三级结构 表达分析

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低温条件下ABA和钨酸钠对茶树叶片中渗透调节物质含量及抗氧化酶活性的影响 被引量：8

6

作者 李磊 周琳 +3 位作者 李庆会 徐辉 朱旭君 房婉萍 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期18-24,共7页

为探讨外源脱落酸(ABA)及其抑制剂钨酸钠对茶树也Camelliasinensis(Linn.)O.Ktze.页耐寒性的影响效应,以茶树品种‘龙井43爷(‘Longjing43爷)的2年生幼苗为实验材料,在低温(4益)条件下分别设置50mg·L-1ABA和20mmol·L-1钨酸钠... 为探讨外源脱落酸(ABA)及其抑制剂钨酸钠对茶树也Camelliasinensis(Linn.)O.Ktze.页耐寒性的影响效应,以茶树品种‘龙井43爷(‘Longjing43爷)的2年生幼苗为实验材料,在低温(4益)条件下分别设置50mg·L-1ABA和20mmol·L-1钨酸钠单一及复合处理共6个处理组(T1:仅喷施蒸馏水,对照;T2:仅喷施ABA;T3:仅喷施钨酸钠;T4:同时喷施ABA和钨酸钠;T5:0h时喷施ABA,24h时喷施钨酸钠;T6:0h时喷施钨酸钠,24h时喷施ABA),对处理0~72h叶片中渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的变化进行了比较分析。结果显示:低温条件下,各处理组幼苗叶片中可溶性糖、游离脯氨酸和可溶性蛋白质含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性均在处理初期逐渐升高,之后各指标的变化趋势存在差异。在处理的中后期,除T4处理组的游离脯氨酸含量低于对照组外,各处理组的可溶性糖、游离脯氨酸和可溶性蛋白质含量总体上显著高于对照组;T2处理组的SOD、CAT和POD活性均显著高于对照组,而T3处理组仅SOD活性明显高于对照组,其CAT和POD活性则低于或略高于对照组。对各单一与复合处理组的比较结果显示:T4处理组的SOD和POD活性总体上低于T2处理组,但高于T3处理组;而其CAT活性总体上低于T2和T3处理组。在处理24h后,T5处理组的可溶性糖、游离脯氨酸和可溶性蛋白质含量以及SOD和POD活性的变化趋势与T2处理组一致;T6处理组的可溶性糖和游离脯氨酸含量及POD活性变化趋势与T3处理组一致,而其可溶性蛋白质含量以及SOD和CAT活性的变化趋势却与T3处理组有一定差异。上述研究结果表明:低温条件下喷施适量的ABA或钨酸钠均可以提升茶树叶片中渗透调节物质含量及抗氧化酶活性,但同时喷施ABA和钨酸钠对茶树叶片中渗透调节物质含量及抗氧化酶活性的影响却不显著。 展开更多

关键词 茶树 脱落酸(ABA) 钨酸钠 耐寒性 渗透调节物质 抗氧化酶

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茶树中2个NAC转录因子基因的克隆及温度胁迫的响应 被引量：13

7

作者 王永鑫 刘志薇 +3 位作者 吴致君 李辉 黎星辉 庄静 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2148-2156,共9页

利用茶树转录组数据库,检索得到2个NAC家族转录因子基因CsNAC1和CsNAC2。通过RT-PCR方法,将其从茶树‘迎霜’中分离克隆,利用荧光定量PCR方法,对CsNAC1和CsNAC2基因在‘迎霜’和‘安吉白茶’2个茶树品种不同组织以及温度胁迫处理下的表... 利用茶树转录组数据库,检索得到2个NAC家族转录因子基因CsNAC1和CsNAC2。通过RT-PCR方法,将其从茶树‘迎霜’中分离克隆,利用荧光定量PCR方法,对CsNAC1和CsNAC2基因在‘迎霜’和‘安吉白茶’2个茶树品种不同组织以及温度胁迫处理下的表达进行分析,以探讨NAC家族转录因子在温度胁迫下的响应特征。结果表明:(1)CsNAC1和CsNAC2基因开放阅读框长度分别为1 044和1 047bp,分别编码347个和348个氨基酸;蛋白功能域预测和多重对比显示,CsNAC1和CsNAC2蛋白N端均含有典型NAC家族成员所具有的NAM保守结构域。(2)进化分析表明,CsNAC1和CsNAC2分别属于NAC家族的NAP和AtNAC3亚家族。(3)三维分子模型建模显示,CsNAC1和CsNAC2蛋白分别含有3个和2个α-螺旋,6个和7个β-折叠。(4)荧光定量PCR结果显示,CsNAC1在2个茶树品种中具有较相似的组织特异性,均在茶树成熟叶中表达量最高;CsNAC2则分别在‘安吉白茶’的幼叶中,‘迎霜’的根中表达量最高;高温(38℃)和低温(4℃)处理下,CsNAC1和CsNAC2基因的表达均受不同温度胁迫影响,不同茶树品种、不同时间段的表达存在差异。 展开更多

关键词 茶树 NAC 转录因子 进化分析 温度胁迫

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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

8

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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茶树类黄酮3′-羟化酶基因的克隆与表达特性分析 被引量：9

9

作者 王文丽 吴致君 +4 位作者 刘志薇 王永鑫 李辉 崔新 庄静 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期108-118,共11页

类黄酮3′-羟化酶(Flavonoid 3′-hydroxylase,F3′H)是细胞色素P450酶家族(Cytochrome P450,CYP450)的单加氧酶,在植物次生代谢和逆境调控方面起着重要的作用。本实验以茶树品种龙井43作为试验材料,利用RT-PCR方法,从c DNA中克隆得到... 类黄酮3′-羟化酶(Flavonoid 3′-hydroxylase,F3′H)是细胞色素P450酶家族(Cytochrome P450,CYP450)的单加氧酶,在植物次生代谢和逆境调控方面起着重要的作用。本实验以茶树品种龙井43作为试验材料,利用RT-PCR方法,从c DNA中克隆得到茶树中编码类黄酮3′-羟化酶基因,命名为Cs F3′H1。序列分析显示,Cs F3′H1基因开放阅读框为1 530 bp,编码509个氨基酸,含有相对保守的P450酶系结合域。进化树分析表明,Cs F3′H1与Cs F3′H3的进化树关系相近,与Cs F3′H2的进化树关系较远。序列多重比对显示,Cs F3′H1蛋白具有F3′H蛋白的特征基序,并与高粱、猕猴桃、杨树、拟南芥和葡萄同源蛋白一致性为66.48%。氨基酸组分、理化性质、亲水性/疏水性和无序化分析显示,Cs F3′H1是亲水性蛋白,无序化特征不明显。利用实时荧光定量PCR对Cs F3′H1基因在茶树不同组织和不同激素处理下的表达谱进行检测,结果显示:不同组织中,Cs F3′H1基因的表达水平在第一叶中最高,之后随着叶片的成熟逐渐下降,Cs F3′H1基因在老叶和根中几乎不表达,表达水平从高到低依次为第一叶>第二叶>第三叶>第四叶>嫩茎>根>老叶;在不同激素处理中,Cs F3′H1在SA激素处理下的表达量最高,为对照的2.24倍,在Me JA处理下表达量最低,为对照的0.43倍。 展开更多

关键词 茶树 类黄酮3′-羟化酶 进化树分析 组织表达 激素处理

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茶树品种‘安吉白茶’CsDREB-A4b基因的克隆及其对非生物胁迫的响应 被引量：6

10

作者 李彤 严雅君 +3 位作者 韩洪润 刘志薇 吴致君 庄静 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期1-9,共9页

采用RT-PCR方法从茶树〔Camellia sinensis(Linn.)O.Ktze.〕品种‘安吉白茶’(‘Anjibaicha’)叶片的c DNA中克隆得到1个编码DREB转录因子的基因,命名为CsDREB-A4b。序列分析结果显示,CsDREB-A4b基因包含长度为873 bp的开放阅读框,编码... 采用RT-PCR方法从茶树〔Camellia sinensis(Linn.)O.Ktze.〕品种‘安吉白茶’(‘Anjibaicha’)叶片的c DNA中克隆得到1个编码DREB转录因子的基因,命名为CsDREB-A4b。序列分析结果显示,CsDREB-A4b基因包含长度为873 bp的开放阅读框,编码290个氨基酸,具有保守的AP2结构域。与拟南芥〔Arabidopsis thaliana(Linn.)Heynh.〕AP2/ERF家族转录因子进行同源进化分析,CsDREB-A4b转录因子属于DREB亚族中的A4组。多重比对结果显示:CsDREB-A4b转录因子与蓖麻(Ricinus communis Linn.)等植物的DREB类转录因子保守结构域氨基酸序列的相似性较高。CsDREB-A4b转录因子为亲水性蛋白,理论相对分子质量为31 938.5,理论等电点为p I 5.91,总平均疏水性为-0.603,碱性、酸性、芳香族和脂肪族氨基酸的比例分别为12%、12%、7%和15%。在高温(38℃)胁迫处理前期,CsDREB-A4b基因的相对表达量显著高于胁迫处理前;在低温(4℃)胁迫处理下,CsDREB-A4b基因的相对表达量呈显著升高的趋势;在盐(200 mmol·L-1Na Cl)和干旱(200 g·L-1PEG)胁迫处理下,CsDREB-A4b基因的相对表达量呈先降低后显著升高的趋势。表明CsDREB-A4b基因参与‘安吉白茶’非生物胁迫的响应过程,且在不同胁迫条件下具有表达差异性。 展开更多

关键词 茶树 '安吉白茶’ DREB转录因子 CsDREB-A4b基因 非生物胁迫 表达分析

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茶树谷丙转氨酶基因的克隆及其表达分析 被引量：4

11

作者 崔新 刘志薇 +3 位作者 吴致君 李辉 王文丽 庄静 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2361-2369,共9页

该研究基于茶树的转录组数据,采用RT-PCR方法从茶树‘黄金芽’cDNA中克隆获得茶树谷丙转氨酶基因(CsAlaAT),利用荧光定量PCR方法,对CsAlaAT在茶树材料‘迎霜’和‘黄金芽’不同组织、温度胁迫与激素处理的表达进行分析。结果显示:CsAlaA... 该研究基于茶树的转录组数据,采用RT-PCR方法从茶树‘黄金芽’cDNA中克隆获得茶树谷丙转氨酶基因(CsAlaAT),利用荧光定量PCR方法,对CsAlaAT在茶树材料‘迎霜’和‘黄金芽’不同组织、温度胁迫与激素处理的表达进行分析。结果显示:CsAlaAT基因开放阅读框长度为1 662bp,编码553个氨基酸,含有天冬氨酸转氨酶家族(Aspartate aminotransferase family)典型的AAT-like保守结构域。多序列比对显示,该序列与多个相关物种的序列一致性达78.83%,与磷酸吡哆醛(PLP)结合的10个氨基酸残基以及第358位赖氨酸催化位点在物种间高度保守。茶树CsAlaAT蛋白属亲水性蛋白,相对分子质量为60 877.5D,等电点为6.11,碱性、酸性、脂肪族和芳香族氨基酸比例分别为12%、11%、22%和8%,无序化特征不明显,与大麦HvAlaAT具有相似的三维结构。实时定量PCR分析表明,CsAlaAT在茶树‘迎霜’和‘黄金芽’中的表达均具有组织特异性,且均在根部的表达量最高;CsAlaAT响应高温(38℃)和低温(4℃)胁迫的表达上调;外源施用脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)能够抑制茶树中CsAlaAT基因的表达。 展开更多

关键词 茶树 谷丙转氨酶 多序列比对 温度胁迫 激素 表达分析

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茶树CsDREB-A1转录因子基因的克隆及其特性分析 被引量：6

12

作者 刘志薇 吴致君 +2 位作者 黎星辉 李彤 庄静 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期8-16,共9页

基于茶树品种‘迎霜’(Camellia sinensis‘Yingshuang’)的转录组数据,采用PCR方法从其基因组DNA中克隆获得编码DREB转录因子的CsDREB-A1基因。结果显示:该基因的开放阅读框(ORF)长度为585 bp,编码194个氨基酸,该氨基酸序列即为CsDREB... 基于茶树品种‘迎霜’(Camellia sinensis‘Yingshuang’)的转录组数据,采用PCR方法从其基因组DNA中克隆获得编码DREB转录因子的CsDREB-A1基因。结果显示:该基因的开放阅读框(ORF)长度为585 bp,编码194个氨基酸,该氨基酸序列即为CsDREB-A1转录因子。CsDREB-A1转录因子的N端含有AP2/ERF家族转录因子典型的AP2 DNA保守结合结构域,其中包含保守的YRG元件和WLG基序,且其第14位和第19位分别为缬氨酸和谷氨酸,该结构域的上、下游分别有PKK/RPAGRx KFx ETRHP和DSAW特征序列。通过进化分析可知CsDREB-A1转录因子属于AP2/ERF家族中DREB亚族的A1组,其与茶树CBF转录因子的相似性较高,与拟南芥〔Arabidopsis thaliana(Linn.)Heynh.〕等植物的DREB类转录因子也有较高的相似性。CsDREB-A1转录因子为亲水性蛋白,理论相对分子质量为21 165.4,理论等电点为p I 9.56,碱性、酸性、芳香族和脂肪族氨基酸比例分别为18%、10%、6%和18%;该转录因子只有1个包含53个氨基酸的无序化区域,且大部分无序化氨基酸位于AP2DNA保守结合结构域内,无序化氨基酸的比例为27.32%;在CsDREB-A1转录因子的三级结构中,N端有1个α螺旋、C端有3个β折叠。研究结果显示:CsDREB-A1转录因子可能与茶树的抗寒性相关。 展开更多

关键词 茶树 CsDREB-A1基因 转录因子 抗寒性

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茶树CsCIGR基因克隆及表达特性分析 被引量：5

13

作者 王爽 王永鑫 +3 位作者 王瑜 李辉 滕瑞敏 庄静 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期867-875,共9页

该研究以茶树基因组数据库为基础,采用RT-PCR技术,从茶树‘龙井43’中克隆得到基因CsCIGR。序列分析显示,CsCIGR基因开放阅读框长度为1677bp,编码588个氨基酸。进化分析表明,CsCIGR属于GRAS家族的PAT1亚家族。多序列比对显示,茶树CsCIG... 该研究以茶树基因组数据库为基础,采用RT-PCR技术,从茶树‘龙井43’中克隆得到基因CsCIGR。序列分析显示,CsCIGR基因开放阅读框长度为1677bp,编码588个氨基酸。进化分析表明,CsCIGR属于GRAS家族的PAT1亚家族。多序列比对显示,茶树CsCIGR蛋白与其他植物的GRAS蛋白氨基酸序列具有很高的相似性。氨基酸理化性质分析显示,CsCIGR转录因子属于亲水性蛋白。亚细胞定位预测显示,CsCIGR可能位于细胞核中。启动子预测分析发现,CsCIGR启动子区域包含胁迫响应元件(STRE)、干旱应答元件(MYC)、厌氧诱导元件(ARE)等多种与逆境响应相关的顺式作用元件。荧光定量PCR分析结果显示,CsCIGR基因在低温(4℃)、高温(38℃)、干旱(200g·L^-1PEG)、高盐(200mmol·L^-1NaCl)胁迫下均能诱导表达,且对高盐,低温和高温胁迫响应更为明显,推测CsCIGR基因在茶树响应逆境胁迫中发挥重要作用。该研究为茶树抗性育种筛选基因提供了重要理论依据。 展开更多

关键词 茶树 CsCIGR 进化分析 非生物胁迫 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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茶树MADS-box转录因子基因的克隆与非生物胁迫响应分析 被引量：6

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作者 沈威 滕瑞敏 +4 位作者 李辉 刘志薇 王永鑫 王文丽 庄静 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期575-585,共11页

本研究基于茶树转录组数据库,以茶树龙井43为试验材料,通过RT-PCR方法从该茶树的cDNA中克隆得到1个CsMADS1基因。序列分析表明:茶树CsMADS1基因开放阅读框长度为657 bp,编码218个氨基酸,是典型的植物MADS-box家族转录因子。序列多重比... 本研究基于茶树转录组数据库,以茶树龙井43为试验材料,通过RT-PCR方法从该茶树的cDNA中克隆得到1个CsMADS1基因。序列分析表明:茶树CsMADS1基因开放阅读框长度为657 bp,编码218个氨基酸,是典型的植物MADS-box家族转录因子。序列多重比对显示,该序列与多个相关物种的MADS-box序列一致性为65.65%,含有高度保守的MADS结构域和半保守的K结构域。氨基酸理化性质、亲疏水性、亚细胞定位预测、无序化分析,以及二级和三级结构分析显示,CsMADS1转录因子是亲水性蛋白,可能定位于细胞核中,无序化程度明显,以α-螺旋结构为主,并与人MEF2蛋白具有相似的三级结构。利用实时荧光定量PCR方法分析了茶树龙井43中CsMADS1基因在非生物胁迫下的表达。结果表明,茶树中CsMADS1基因对高温、低温、干旱和高盐等不同非生物胁迫有响应,且表达存在差异。 展开更多

关键词 茶树 MADS-BOX 转录因子 进化分析 非生物胁迫 表达分析

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外源5-ALA对干旱胁迫下茶树叶绿素合成和荧光特性及关键酶基因表达的影响 被引量：10

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作者 杨妮 李逸民 +4 位作者 李静文 滕瑞敏 陈益 王雅慧 庄静 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期187-199,共13页

为探究外源5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)在茶树幼苗响应干旱胁迫时对茶树叶绿素合成和荧光特性的调控机理,以舒茶早为试验材料,PEG-6000模拟干旱胁迫环境,喷施5-ALA进行处理,检测茶树幼苗叶片的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量,进一步测定叶... 为探究外源5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)在茶树幼苗响应干旱胁迫时对茶树叶绿素合成和荧光特性的调控机理,以舒茶早为试验材料,PEG-6000模拟干旱胁迫环境,喷施5-ALA进行处理,检测茶树幼苗叶片的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量,进一步测定叶片叶绿素荧光参数及关键酶基因的表达。结果显示,外源5-ALA显著提高干旱胁迫下茶树叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素的含量,缓解了最大荧光(Fm)、PSⅡ实际光化学效率[Y(Ⅱ)]、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ反应中心光合电子传递效率(Electron transfer rate,ETR)的下降,同时导致初始荧光(Fo)、非光化学猝灭系数(qN)升高。外源5-ALA能诱导干旱胁迫下茶树编码叶绿素合成(CsHEMA1、CsHEME1、CsLIN2)以及碳同化(CsSBPase、CsTK)相关酶基因的上调表达。研究表明,叶面喷施外源5-ALA能有效缓解干旱胁迫对茶树叶片叶绿素的降解及对PSⅡ反应中心的损伤,维持茶树叶片较高的光合活性,提高其光保护能力。 展开更多

关键词 茶树 5-氨基乙酰丙酸 干旱胁迫 叶绿素荧光参数 基因表达

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茶树捕光色素蛋白复合体基因CsLhcb2的鉴定及低温响应分析 被引量：6

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作者 胡志航 秦志远 +4 位作者 李静文 杨妮 陈益 李彤 庄静 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期183-193,共11页

茶树是我国重要的经济作物之一,其生长和发育过程中会遭受不同逆境影响,导致茶叶产量和品质下降。捕光色素蛋白复合体(Light-harvesting chlorophyll-protein complex)主要影响植物光合效率,在植物适应环境胁迫方面也发挥着重要作用。... 茶树是我国重要的经济作物之一,其生长和发育过程中会遭受不同逆境影响,导致茶叶产量和品质下降。捕光色素蛋白复合体(Light-harvesting chlorophyll-protein complex)主要影响植物光合效率,在植物适应环境胁迫方面也发挥着重要作用。为研究茶树捕光色素蛋白复合体的特性,从龙井43克隆获得编码捕光色素蛋白复合体基因CsLhcb2,分析该基因编码蛋白序列特征、进化树、理化性质、亚细胞定位、二级结构、三级结构及其在4℃低温处理的表达情况。结果表明,CsLhcb2开放阅读框为798 bp,共编码265个氨基酸;该基因含有典型的Chloroa-b-bind保守结构域;与15种植物的LHCB2氨基酸序列进行多重比对,氨基酸序列的相似度达91.32%。进化树分析显示,CsLHCB2与曼陀罗、东南景天、葡萄亲缘关系较近,与麻竹和毛竹亲缘关系较远。CsLHCB2分子量为28 662.77,理论等电点为5.69,属于亲水性蛋白;亚细胞定位预测结果显示CsLHCB2主要定位在叶绿体中。荧光定量结果显示,CsLhcb2可能参与茶树低温胁迫的过程。常温处理条件下,一个光周期(24 h)内CsLhcb2的相对表达量呈现先上升,后下降趋势,龙井43和舒茶早在光照处理1 h达峰值,白叶1号在光照处理6 h达峰值;4℃低温条件下,3个茶树品种中CsLhcb2的表达均在光照处理12 h达到峰值,舒茶早中CsLhcb2表达量较高,分别为龙井43和白叶1号的1.18倍和1.98倍。研究结果为进一步研究茶树捕光色素蛋白复合体在茶树低温响应中的作用提供了参考。 展开更多

关键词 茶树 捕光色素蛋白复合体 低温胁迫 表达分析

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茶树CsGME1基因的克隆与逆境胁迫响应分析 被引量：4

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作者 杨雅焯 李辉 +3 位作者 林士佳 刘婧愉 滕瑞敏 庄静 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期232-239,共8页

该研究基于茶树转录组和基因组信息,以茶树‘龙井43’为实验材料,从其cDNA中克隆获得茶树CsGME1基因,并对其蛋白序列特征、基因表达模式及其在不同非生物胁迫下的表达水平进行实时荧光定量分析。结果显示:(1)茶树CsGME1开放阅读框长度为... 该研究基于茶树转录组和基因组信息,以茶树‘龙井43’为实验材料,从其cDNA中克隆获得茶树CsGME1基因,并对其蛋白序列特征、基因表达模式及其在不同非生物胁迫下的表达水平进行实时荧光定量分析。结果显示:(1)茶树CsGME1开放阅读框长度为1131 bp,编码376个氨基酸;该序列与多个相关物种的GME氨基酸序列一致性为94.25%,均含有NAD结合域。(2)进化树分析表明,茶树CsGME1基因与番茄SlGME1亲缘关系较近,与水稻OsGME2亲缘关系最远。(3)CsGME1蛋白属于亲水性蛋白,理论相对分子量为42046.84 Da,理论等电点为5.73,具有4个无序化区域,无序化程度较低;CsGME1蛋白二级结构由39.25%α-螺旋,13.26%延伸主链,5.84%β-转角和41.38%随机卷曲组成;三级结构分析结果显示,CsGME1包含螺旋和随机卷曲,与二级结构吻合。(4)荧光定量分析结果显示,在高温(38℃)、低温(4℃)、干旱(20%PEG)和高盐(200 mmol·L-1 NaCl)4种非生物胁迫处理下,茶树CsGME1基因均有响应,且表达存在差异,推测CsGME1参与了茶树的逆境胁迫响应过程。 展开更多

关键词 茶树 CsGME1 多序列比对 进化分析 非生物胁迫 表达分析

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茶树转录因子CsbHLH137基因鉴定及光合特性与生物钟响应分析 被引量：6

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作者 刘春方 刘文艳 +3 位作者 滕瑞敏 杨妮 刘洁霞 庄静 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期210-220,共11页

基于茶树基因组数据,该研究以茶树‘蒙山9号’cDNA为模板,采用PCR扩增技术,成功克隆得到开放阅读框(ORF)长度为1023 bp,编码340个氨基酸的茶树bHLH家族转录因子基因,命名为CsbHLH137(登录号为OL332046)。蛋白序列特征分析表明,CsbHLH13... 基于茶树基因组数据,该研究以茶树‘蒙山9号’cDNA为模板,采用PCR扩增技术,成功克隆得到开放阅读框(ORF)长度为1023 bp,编码340个氨基酸的茶树bHLH家族转录因子基因,命名为CsbHLH137(登录号为OL332046)。蛋白序列特征分析表明,CsbHLH137转录因子含有HLH结合功能域,且bHLH蛋白功能之一为通过生物钟组成结构域调控对光的反应和相互作用。该蛋白有4个无序化区域,包含有20个磷酸化位点,相对分子量为38.59 kD,理论等电点为5.59,属于亲水性蛋白。CsbHLH137转录因子蛋白二级结构以α-螺旋和随机卷曲为主。对不同时间点的茶树叶片进行气孔开度分析和光合参数测定结果显示,与黑暗处理相比,光照处理在调节茶树叶片气孔宽度方面更为明显,光合参数Gs、Ci和Tr在白天波动较大,夜间维持较稳定状态。实时荧光定量PCR技术检测表明,茶树CsbHLH137转录因子基因在白天的表达量高且出现峰值,在夜间维持平稳的低表达水平。研究推测,茶树CsbHLH137转录因子基因为DELLA蛋白的应答基因,并参与茶树的光形态建成。 展开更多

关键词 茶树 生物钟 CsbHLH137 转录因子 光合特性 表达分析

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外源24-表油菜素内酯对茶树光合特性的影响 被引量：3

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作者 万绮雯 杨妮 +4 位作者 李逸民 韩妙华 林士佳 滕瑞敏 庄静 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期58-70,共13页

以中茶108为试验材料,研究喷施不同浓度(0.10、0.30、0.50 mg·L-1)24-表油菜素内酯(EBR)对茶树叶片叶绿素含量、气孔开度、光合气体交换参数及其相关基因表达的影响。结果表明,处理后第一天,叶面喷施0.10、0.30 mg·L-1 EBR显... 以中茶108为试验材料,研究喷施不同浓度(0.10、0.30、0.50 mg·L-1)24-表油菜素内酯(EBR)对茶树叶片叶绿素含量、气孔开度、光合气体交换参数及其相关基因表达的影响。结果表明,处理后第一天,叶面喷施0.10、0.30 mg·L-1 EBR显著增加了茶树叶片叶绿素含量,与对照相比,分别增加了38.89%、22.22%。处理后第三天和第五天,0.10、0.30 mg·L-1 EBR处理的茶树叶片气孔开度显著升高。处理后第一天和第五天,喷施EBR显著提高了茶树叶片的净光合速率。同时,EBR处理能显著上调BR合成酶基因、碳同化关键酶基因、叶绿素合成关键酶基因的表达。综上,外源EBR通过调控相关基因表达调节茶树叶片叶绿素含量、气孔开度,进而提高茶树叶片的光合作用能力。 展开更多

关键词 茶树 24-表油菜素内酯 叶绿素 光合特性 基因表达

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