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题名茶树TRB基因家族鉴定及表达模式分析
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作者
龚钰涵
陈兰
尚方慧子
郝灵颖
刘硕谦
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机构
湖南农业大学茶学教育部重点实验室、国家植物功能成分利用工程技术研究中心、植物功能成分利用省部共建协同创新中心、农业农村部园艺作物基因资源评价利用重点实验室
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出处
《生物技术通报》
北大核心
2025年第7期214-225,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(32172629,U22A20500)
湖南省现代农业产业技术体系项目(HARS-10)
国家茶树育种联合攻关项目(GJCSYZLHGG-12)。
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文摘
【目的】端粒结合蛋白(telomere repeat binding,TRB)是一类端粒双链DNA结合蛋白,对植物生长发育起着重要作用。通过鉴定茶树[Camellia sinensis(L.)O.Kuntze]TRB基因家族,克隆关键基因CsTRB1并解析其分子特性,研究CsTRBs在非生物胁迫下的表达模式,为揭示茶树TRB的功能提供分子基础。【方法】对茶树CsTRB基因家族进行全基因组鉴定,通过生物信息学分析保守基序、基因结构、染色体定位、基因共线性以及顺式作用元件,预测蛋白质理化性质及结构。以‘碧香早’为材料,克隆CsTRB1基因CDS序列。结合转录组数据和RT-qPCR对CsTRB基因家族成员在不同组织部位、低温胁迫和激素处理下的表达模式进行分析。【结果】鉴定出7个CsTRBs基因,成功克隆获得CsTRB1基因,其编码区全长885 bp,编码295个氨基酸,包含典型的TRB结构域。家族成员分布在6条染色体上。根据系统发育分析,将CsTRBs分为2个亚家族。共线性分析表明,CsTRB基因在茶树基因组内发生了基因复制事件,茶树TRB家族与拟南芥(Arabidopsis thaliana)的TRB家族之间有7对直系同源基因。RT-qPCR结果表明,在低温胁迫下,CsTRB1、CsTRB2、CsTRB6、CsTRB7显著下降,CsTRB3、CsTRB4、CsTRB5显著上升。除CsTRB5外,茶树CsTRB家族成员皆在ABA处理下高度表达。CsTRB1、CsTRB4、CsTRB5的表达量受到IAA处理的诱导而显著上调。【结论】CsTRBs基因的表达可能受光、低温、激素等顺式作用元件影响,在茶树的生长发育和非生物胁迫响应中发挥重要作用。CsTRB1的成功克隆及其分子特性解析,为后续蛋白互作和功能验证研究提供了关键材料。
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关键词
茶树
TRB家族
生物信息学
系统进化
顺式作用元件
表达分析
非生物胁迫
全基因组鉴定
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Keywords
Camellia sinensis
TRB gene family
bioinformatics
phylogenetic evolution
cis-acting element
expression analysis
abiotic stress
genome-wide identification
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分类号
S571.1
[农业科学—茶叶生产加工]
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