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茶树异胡豆苷合酶基因CsSTR1克隆及表达分析

2022-09-28分类号:S571.1

【作者】周棋赢  李娅菲  郭文利  张馨月  葛鑫  方志贞  孙洁  王仪佳  陈尚  
【部门】信阳师范学院生命科学学院/茶学与食品科技学院  河南省茶树生物学重点实验室  河南省茶叶精深加工工程技术研究中心  大别山农业生物资源保护与利用研究院  信阳师范学院国际教育学院  
【摘要】【目的】探明茶树(Camellia sinensis)STR基因(CsSTR)的分子特征及其表达调控模式,为其功能研究以及茶叶药用价值的挖掘奠定基础。【方法】利用RACE克隆技术对茶树CsSTR1基因进行克隆,利用信息学分析方法对其理化性质、蛋白质结构、亚细胞定位以及系统进化关系进行分析,通过qPCR技术检测其表达模式。【结果】CsSTR1基因cDNA全长1382 bp,其中5ˊ UTR长92 bp,3ˊ UTR长159 bp,CDS 长1131 bp,编码376个氨基酸,分子量为41.5 kD,理论等电点为 6.36,不稳定指数为29.74,脂肪族氨基酸指数为88.94,亲水性平均系数为–0.077。CsSTR1定位于液泡,其二级结构中无规卷曲,延伸链,α螺旋和β转角占比分别为42.82%,29.79%,16.76%,10.64%,其三维结构呈六叶β-螺旋浆状。系统发育树分析显示,CsSTR1与水稻OsSTRL2蛋白具有较近的亲缘关系。CsSTR1基因在茶树不同组织器官中均有表达,其中在芽和第一,二,三叶中表达量较高,在花和果中表达量较低。低温、PEG模拟干旱胁迫以及MeJA和SA处理均诱导CsSTR1基因上调表达;ABA处理后24 ~ 48 h,CsSTR1基因呈现下调表达。【结论】 CsSTR1在茶树芽叶发育以及逆境防御反应中具有重要作用,植物激素MeJA,SA和ABA能调控CsSTR1基因表达。
【关键词】茶树  CsSTR1基因  克隆  表达分析  逆境胁迫
【基金】国家自然科学基金(U1404319);; 国家十四五重点专项(2021YFD1601103);; 河南省科技计划项目(202102110230,212102110399,222102110238);; 河南省高等学校重点科研项目(22A210023);; 河南省高等学校青年骨干教师培养计划(2021GGJS100);; 国家大学生创新创业训练计划项目(202110477011);; 信阳师范学院大学生科研基金项目(2020-DXS-147)
【所属期刊栏目】西南农业学报
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