茶樹CsMDHAR基因的克隆與非生物脅迫響應(yīng)分析
關(guān)鍵詞：茶樹 csmdhar 抗壞血酸 非生物脅迫 啟動子元件分析
摘要：基于茶樹轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),以龍井43茶樹cDNA為模板,克隆得到開放閱讀框(ORF)長度為1 305 bp,編碼434個氨基酸的茶樹單脫氫抗壞血酸還原酶基因,命名為CsMDHAR。蛋白序列特征和基因表達(dá)模式分析表明,CsMDHAR蛋白含有FAD結(jié)合功能域,屬于FAD依賴的吡啶核苷酸-硫基氧化還原酶(Pyr-redox-2)家族。該蛋白有兩個無序化區(qū)域,而且包含有32個磷酸化位點,理論相對分子量為47.21 kDa,pI為5.99,屬于親水性蛋白;CsMDHAR蛋白二級結(jié)構(gòu)以α-螺旋和隨機(jī)卷曲為主。通過PlantCARE和PLACE對啟動子上游調(diào)控元件進(jìn)行分析預(yù)測,結(jié)果顯示,CsMDHAR基因啟動子上游1 000 bp中含有多個與光、激素以及植物抗逆有關(guān)的順式作用元件。利用熒光定量PCR方法檢測龍井43和迎霜的CsMDHAR、CsAO和CsAPX在4種不同非生物脅迫下的表達(dá)水平,結(jié)果表明,在低溫(4℃)脅迫下,兩個茶樹品種的CsMDHAR、CsAO和CsAPX的表達(dá)均受抑制,且品種間的差異較小;在高溫(38℃)和干旱(200 g·L^-1 PEG)脅迫下龍井43中的CsMDHAR表達(dá)均上調(diào),分別在8 h和2 h時達(dá)到最大值,為對照的1.49倍和1.85倍;鹽(200 mmol·L^-1 NaCl)脅迫下,CsAO和CsAPX在兩種茶樹品種中的表達(dá)量變化趨勢相似,但變化幅度不同,可能與品種間不同的抗逆性有關(guān)。
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