国家自然科学基金(31170650)
- 作品数：14 被引量：229H指数：10
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- 相关机构：中国农业科学院茶叶研究所中国农业科学院西北农林科技大学更多>>
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- 相关领域：农业科学生物学理学更多>>
- 茶树胆碱单加氧酶CsCMO的克隆及甜菜碱合成关键基因的表达分析被引量：15
- 2013年
- 【目的】从茶树中克隆甜菜碱(GB)合成途径中的关键酶——胆碱单加氧酶CsCMO,研究不同逆境胁迫和不同抗寒茶树品种间GB合成中关键基因的表达模式,并分析茶树体内GB的含量,为茶树抗性育种奠定基础。【方法】采用反转录PCR结合RACE技术,从茶树中克隆CsCMO的全长cDNA序列,并对其进行生物信息学分析,结合前期克隆得到的茶树甜菜碱醛脱氢酶CsBADH,用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法分析这2个基因的表达模式,紫外分光光度计测定GB含量。【结果】克隆得到茶树CsCMO(GenBank登录号:JX050146)的cDNA全长1 558 bp,包含1 305 bp的完整开放阅读框(ORF),编码434个氨基酸,并被定位在叶绿体上。氨基酸序列分析表明,CsCMO含有CMO中保守的Rieske型2Fe-2S结构域和单分子非血红素Fe结合位点,与其它植物CMO序列相似性在50%以上;进化树分析显示,它与枸杞的关系最近。qRT-PCR分析表明,4℃低温、NaCl盐和ABA处理均能诱导CsCMO和CsBADH表达,96 h内随着处理时间的增加,表达量呈增加趋势,但2个基因的表达模式有差异,盐胁迫诱导基因表达更显著;在不同抗寒品种中,2个基因的表达在抗性强的品种中表达量总体要高于抗性弱的品种,且CsBADH的变化比CsCMO的显著。3种胁迫处理48 h后,叶片中的GB含量均增加;低温处理后抗寒性强的品种中GB含量比抗寒性弱的高。【结论】克隆了茶树CsCMO,在低温、NaCl盐以及ABA处理下,GB积累,CsBADH和CsCMO上调表达,且盐胁迫下的表达更明显,表明GB与茶树抵御这3种胁迫关系密切。
- 曹红利岳川郝心愿王新超杨亚军
- 关键词：茶树实时荧光定量PCR非生物胁迫
- 茶树赤霉素受体基因CsGID1a的克隆与表达分析被引量：17
- 2013年
- GID1作为赤霉素信号转导的受体,在赤霉素作用中具有重要作用。采用同源克隆方法,利用RT-PCR和RACE技术在茶树中克隆到赤霉素受体基因GID1的cDNA全长,命名为CsGID1a(GenBank登录号为JX235369)。该基因全长1411bp,开放阅读框1023bp,编码341个氨基酸。生物信息学分析显示,CsGID1a编码的蛋白分子量为38.53kD,理论等电点为5.62;无信号肽位点,是非分泌性蛋白,具有1个跨膜区,基因被定位于细胞核内;CsGID1a氨基酸序列具有激素敏感性脂肪酶(HSL)家族蛋白的HGG、GXSXG功能域以及羧酸酯酶典型的三级结构;与其他物种的GID1相似性均在60%以上,与葡萄的相似性最大达87%、进化关系最近。荧光定量PCR结果显示,高浓度(1.0×10-5molL-1)GA3能够下调CsGID1a的表达,5h内的表达呈下降趋势;随着越冬茶芽萌动进程,CsGID1a表达量逐渐降低,特别在3月初萌发以后变化较大,推测赤霉素及其受体基因可能与茶树越冬芽解休眠相关。
- 岳川曾建明曹红利郝心愿章志芳王新超杨亚军
- 关键词：茶树赤霉素
- 茶树甜菜碱醛脱氢酶基因(CsBADH1)的全长cDNA克隆与表达分析被引量：5
- 2013年
- 甜菜碱是一种能在逆境下大量积累的无毒性渗透相溶物质,而甜菜碱醛脱氢酶(BADH)是甜菜碱合成途径中的关键酶之一。本实验采用SMART-RACE技术获得了茶树甜菜碱醛脱氢酶基因的全长cDNA序列,命名为CsBADH1(GenBank登陆号:JX050145),并对其进行相关的生物信息学分析。结果表明:CsBADH1的cDNA序列全长1 972 bp,其开放阅读框(ORF)为1 518 bp,编码505个氨基酸,预测分子量为54.8 kD,理论等电点(PI)为5.652,是疏水性很强的蛋白,且具有BADH基因典型的高度保守十肽基序(VTLELGGKSP)和与醛脱氢酶(ALDHs)功能有关的半胱氨酸残基(C)。系统进化树分析表明,茶树BADH氨基酸序列与人参(Panax ginseng)的亲缘关系最近,相似度达87%,其余相似性也大部分在80%以上。实时荧光定量PCR分析结果显示:该基因在经历一定时间的冷驯化后表达量升高,说明CsBADH1基因可能参与茶树的冷驯化作用。
- 曹红利郝心愿岳川马春雷王新超杨亚军
- 关键词：茶树冷驯化
- 外源Ca2＋及钙离子信号抑制剂对茶树抗寒性的影响被引量：14
- 2015年
- 钙离子信号通路在植物抗寒响应中起着重要作用。为了解钙离子信号通路与茶树抗寒性之间的关系,采用人工气候室模拟低温胁迫和外源施用钙调素(CaM)抑制剂W-7[N-(6-Aminohexyl)-5-chloro-1-naphthalenesulfonamide]、钙信号通道抑制剂LaCl_3及CaCl_2溶液的方法,测定了低温胁迫下茶树叶片各种与抗寒相关的生理指标的变化情况。检测结果表明,钙离子信号抑制剂W-7、LaCl_3处理均能提高茶树叶片相对电导率,提高茶树叶片中丙二醛(MDA)、超氧阴离子自由基(O_2·^-)、脯氨酸的含量,抑制超氧化物歧化酶(SOD)的活性;而CaCl_2溶液处理茶树叶片相对电导率及叶片中MDA、超氧阴离子自由基和脯氨酸的含量降低,SOD活性提高。表明钙离子信号系统在茶树抗寒过程中发挥了重要作用。
- 黄玉婷钱文俊王博曹红利王璐郝心愿王新超杨亚军
- 关键词：茶树抗寒CA2+
- 茶树中植物激素研究进展被引量：35
- 2012年
- 植物激素在植物生长发育中具有重要的调控作用。本文综述了植物激素对茶树生长发育和逆境反应的调控,及植物激素在茶树外植体繁殖中的应用,并概述了当前植物激素研究的方向和重点。针对茶树中激素研究现状并结合目前分子生物学的发展,提出茶树基因组测序完成后,植物激素对茶树茶芽萌发、抗逆等调控机理的研究将成为茶叶科学研究中一个新的热点。
- 岳川曾建明章志芳王新超曹红利
- 关键词：茶树植物激素激素调控
- 茶树钙调素基因CsCaMs的克隆及其低温胁迫下的表达分析被引量：15
- 2016年
- 钙调素(CaM)是植物钙离子信号通道的主要参与者,参与低温胁迫下多种植物的抗寒生理作用。本研究根据钙调素基因相关表达序列标签(EST)序列,借助RACE-PCR技术,获得CsCaM1和CsCaM2两条cDNA全长序列,GenBank登录号分别为KT238971和KT238972,长度分别为693 bp和841 bp,均包含450 bp的完整开放阅读框(ORF),编码149个氨基酸,两条氨基酸序列仅一个氨基酸有差异,且均含有4个植物CaM家族的共同特征手型结构EF(EF-hand)。采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析CsCaMs在茶树低温胁迫下各种处理中的表达模式。结果表明,CsCaMs无组织表达特异性,低温胁迫处理和CaCl2均能诱导CsCaMs的表达,而钙调素拮抗剂W7与钙离子通道抑制剂LaCl3则会抑制其表达。本研究结果对阐明茶树抗寒性的分子机理有一定理论意义,为茶树的抗寒性育种提供参考。
- 黄玉婷钱文俊王玉春曹红利王璐郝心愿王新超杨亚军
- 关键词：茶树钙调素低温胁迫
- 茶树中性/碱性转化酶基因CsINV10的克隆与表达分析被引量：18
- 2016年
- 基于课题组前期对茶树冷驯化系统的转录组测序分析结果,从中挑选出6条与中性/碱性转化酶基因高度相似的EST序列,电子拼接和RT-PCR验证后获得一条全长为2101 bp的核酸序列。该基因包含1923 bp的ORF,编码640个氨基酸,蛋白分子量为71.8 kD,理论等电点为5.69。根据BlastX同源性比对显示,该基因与荔枝LcNI相似性最高(80%),为G100家族成员,属于中性/碱性转化酶基因,将其命名为CsINV10(GenBank登录号为KT359348)。对CsINV10氨基酸序列的系统进化树分析显示,其与木薯MeNINV8亲缘关系最近。进一步分析显示,CsINV10的氨基酸序列无N端信号肽,无跨膜结构域,属于亲水性蛋白,并定位在叶绿体上。荧光定量PCR分析表明,CSINV10具有组织表达特异性,在茶树叶和花中的表达量最高,根系中最低。分析发现,低温(4℃)、干旱和盐胁迫分别处理茶树1 d后,成熟叶片中CsINV10的表达呈逐渐上升趋势;而在ABA条件处理下,该基因呈先升高后降低趋势,在处理5 d后基本不表达,表明该基因可能参与茶树对多种逆境胁迫的响应,这为后续进一步研究转化酶基因在茶树抗寒等逆境胁迫中的作用奠定基础。
- 钱文俊岳川曹红利郝心愿王璐王玉春黄玉婷王博王新超肖斌杨亚军
- 关键词：茶树
- 冷驯化不同阶段茶树DNA甲基化模式的变化被引量：17
- 2015年
- 低温胁迫是影响茶树产量、生长发育和地域分布的重要环境因子之一,需要通过冷驯化的诱导来提高其抗寒性。DNA甲基化是植物表观遗传的重要方式,环境胁迫会引起植物DNA甲基化状态的改变。为研究DNA甲基化是否参与茶树的低温响应,本研究利用甲基化敏感扩增多态性技术(MSAP)和高效液相色谱法(HPLC),分析了不同冷驯化阶段茶树基因组DNA甲基化水平及状态变化。MSAP分析结果表明,50对选择性扩增引物在对照、驯化后和脱驯化样品中分别扩增出905、968和970个甲基化条带,总甲基化位点比例分别为50.6%、54.1%和54.2%。与未驯化的样品相比,冷驯化后和脱驯化的样品基因组DNA甲基化水平升高。HPLC的检测结果与MSAP结果类似。进一步分析甲基化模式发现,与对照相比,茶树冷驯化过程中同时发生了甲基化和去甲基化现象,但总体变化趋势表现为甲基化水平的增加。表明茶树在抗寒响应中出现DNA甲基化现象。
- 周艳华曹红利岳川王璐郝心愿王新超杨亚军
- 关键词：茶树冷驯化DNA甲基化
- 植物抗寒相关转录因子研究进展被引量：7
- 2012年
- 低温是影响植物生长和分布范围的一个重要的气象因子。随着全球气候变化影响,低温冻害已经成为植物生产中最重要的限制性环境因子之一。了解植物抗寒的分子机制,成为当前植物分子生物学与生理学的研究热点之一。作为重要的基因调控因子,转录因子在植物的抗寒过程中表现出至关重要的作用。目前研究的与抗寒有关的转录因子主要有AP2/EREBP、MYB、NAC、bZIP、WRKY、Zinc-finger等。该文综述了植物中与抗寒相关的六大类转录因子的结构、分类及抗寒功能的研究现状,并对它们之间的互作研究现状进行简单阐述,同时对抗寒相关领域的进一步研究进行了展望。
- 曹红利岳川王新超杨亚军
- 关键词：植物抗寒转录因子
- 茶树DNA甲基转移酶基因CsDRM2的克隆及表达分析被引量：7
- 2015年
- DNA甲基化作为表观遗传修饰的主要途径之一,能够通过对基因组DNA的修饰参与植物对外界环境胁迫的响应,DNA甲基化需要DNA甲基转移酶的参与。实验室前期研究表明,茶树在冷驯化过程中发生了甲基化反应。通过RACE克隆,获得了茶树中DNA甲基转移酶Cs DRM2基因的c DNA全长序列(NCBI登录号KR057963)。Cs DRM2序列全长2328bp,含1815bp的开放阅读框,编码604个氨基酸,预测蛋白质分子量为67.39 k D,理论等电点(PI)为4.85。生物信息学分析结果显示,茶树Cs DRM2蛋白与芝麻和烟草的亲缘关系最近,Cs DRM2的氨基酸序列与其他植物的DRM2相似性均高于65%。Cs DRM2基因表达分析的结果发现,随着冷驯化的进行,Cs DRM2基因的表达量呈现出增加的趋势,参与茶树冷驯化过程的甲基化响应。
- 周艳华曹红利岳川王璐郝心愿王新超杨亚军
- 关键词：茶树克隆冷驯化
