首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
     检索      

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
引用本文:曹红利,岳川,郝心愿,王新超,杨亚军.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[J].中国农业科学,2013,46(15):3087-3096.
作者姓名:曹红利  岳川  郝心愿  王新超  杨亚军
基金项目:国家自然科学基金(31170650)、浙江省自然科学基金重点项目(Z3100473)、浙江省农业新品种选育重大专项(2012C2905-3)、国家茶叶产业技术体系(CARS-23)
摘    要:【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。

关 键 词:茶树    甜菜碱(GB)    胆碱单加氧酶(CMO)    实时荧光定量PCR    非生物胁迫
收稿时间:2013-03-05

Cloning of Choline Monooxygenase (CMO) Gene and Expression Analysis of the Key Glycine Betaine Biosynthesis-Related Genes in Tea Plant (Camellia sinensis)
CAO Hong-Li-,YUE Chuan-,HAO Xin-Yuan-,WANG Xin-Chao-,YANG Ya-Jun-.Cloning of Choline Monooxygenase (CMO) Gene and Expression Analysis of the Key Glycine Betaine Biosynthesis-Related Genes in Tea Plant (Camellia sinensis)[J].Scientia Agricultura Sinica,2013,46(15):3087-3096.
Authors:CAO Hong-Li-  YUE Chuan-  HAO Xin-Yuan-  WANG Xin-Chao-  YANG Ya-Jun-
Institution:1.Tea Research Institute of the Chinese Academy of Agricultural Sciences/National Center for Tea Improvement, Hangzhou 310008; 2.Graduate School of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081; 3.College of Horticulture, Northwest A & F University, Yangling 712100, Shaanxi
Abstract:
Keywords:tea plant (Camellia sinensis)  glycine betaine (GB)  choline monooxygenase (CMO)  quantitative real-time PCR  abiotic stress
点击此处可从《中国农业科学》浏览原始摘要信息
点击此处可从《中国农业科学》下载免费的PDF全文
设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号