茶树中性-碱性转化酶基因csinv10的克隆与表达分析

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1、作物学报ACTAAGRONOMICASINICA2016,42(3):376388http://zwxb.chinacrops.org/ISSN0496-3490;CODENTSHPA9E-mail:xbzw@chinajournal.net.cnDOI:10.3724/SP.J.1006.2016.00376茶树中性/碱性转化酶基因CsINV10的克隆与表达分析1,222221,2钱文俊岳川曹红利郝心愿王璐王玉春2221,*1,2,*黄玉婷王博王新超肖斌杨亚军12西北农林科技大学园艺学院,陕西杨凌712100;中国农业科学院茶叶研究

2、所/国家茶树改良中心/农业部茶树生物学与资源利用重点实验室,浙江杭州310008摘要: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2101bp的核酸序列。该基因包含1923bp的ORF,编码640个氨基酸,蛋白分子量为71.8kD,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KT3593

3、48)。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1d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5d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

4、茶树抗寒等逆境胁迫中的作用奠定基础。关键词:茶树;中性/碱性转化酶基因;定量分析CloningandExpressionAnalysisofaNeutral/alkalineInvertaseGene(CsINV10)inTeaPlant(CamelliasinensisL.O.Kuntze)1,222221,2QIANWen-Jun,YUEChuan,CAOHong-Li,HAOXin-Yuan,WANGLu,WANGYu-Chun,HUANG2221,*1,2,*Yu-Ting,WANGBo,WANGXin-Chao,XIAOBin

5、,andYANGYa-Jun12CollegeofHorticulture,NorthwestA&FUniversity,Yangling712100,China;TeaResearchInstituteofChineseAcademy,AgriculturalSci-ences/NationalCenterforTeaImprovement/KeyLaboratoryofTeaBiologyandResourcesUtilization,MinistryofAgriculture,Hangzhou310008,ChinaAbstrac

6、t:BasedonthecomprehensiveRNA-Seqanalysisofteaplantduringcoldacclimationstage,wepickedoutsixESTssequenceswithahighsimilaritytoneutral/alkalineinvertasegenetogetasplicing.Asaresult,afull-lengthof2101bpnucleotidesequencewasobtainedfromteaplantaftervalidatedbyusingRT-PCRtech

7、nique.Bioinformaticsanalysisshowedthatthese-quencecontaining1923bpORF(OpenReadingFram)andencoding640aminoacidresidueswithaputativemolecularmassof71.8kDandtheoreticalisoelectricpointof5.69,wasnamedasCsINV10(GenBankaccessionnumber:KT359348).BlastXandphylogeneticanalysisind

8、icatedthattheproteinencodedbyCsINV10sharedthehighestidentity(80%)withLcNIinLitchi,andhadaclosestgenetic