茶树CsMDHAR基因的克隆与非生物胁迫响应分析

摘要：

基于茶树转录组数据,以龙井 43 茶树 cDNA 为模板,克隆得到开放阅读框(ORF)长度为 1 305 bp,编码434个氨基酸的茶树单脱氢抗坏血酸还原酶基因,命名为CsMDHAR .蛋白序列特征和基因表达模式分析表明,CsMDHAR蛋白含有FAD结合功能域,属于FAD依赖的吡啶核苷酸-硫基氧化还原酶(Pyr-redox-2)家族.该蛋白有两个无序化区域,而且包含有 32 个磷酸化位点,理论相对分子量为 47.21 kDa, pI为 5.99,属于亲水性蛋白;CsMDHAR蛋白二级结构以α-螺旋和随机卷曲为主.通过PlantCARE和PLACE对启动子上游调控元件进行分析预测,结果显示,CsMDHAR基因启动子上游1 000 bp中含有多个与光、激素以及植物抗逆有关的顺式作用元件.利用荧光定量PCR方法检测龙井43和迎霜的CsMDHAR 、 CsAO和CsAPX在4种不同非生物胁迫下的表达水平,结果表明,在低温(4℃)胁迫下,两个茶树品种的 CsMDHAR、 CsAO 和 CsAPX的表达均受抑制,且品种间的差异较小;在高温(38℃)和干旱(200 g·L-1 PEG)胁迫下龙井43中的CsMDHAR表达均上调,分别在8 h和2 h时达到最大值,为对照的1.49倍和1.85倍;盐(200 mmol·L-1 NaCl)胁迫下, CsAO和CsAPX在两种茶树品种中的表达量变化趋势相似,但变化幅度不同,可能与品种间不同的抗逆性有关.

关键词：茶树、CsMDHAR、抗坏血酸、非生物胁迫、启动子元件分析、表达分析

所属期刊栏目：39

分类号：S571.1;Q52

资助基金：国家自然科学基金31570691、31870681

在线出版日期：2019-10-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：495-505