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茶树丙氨酸氨基转移酶基因的克隆与表达分析

2016-09-21白培贤王丽鸳韦康阮丽成浩张芬张成才

茶叶科学 2016年4期

白培贤,王丽鸳,韦康,阮丽,成浩,张芬,张成才

1.中国农业科学院茶叶研究所/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;2.中国农业科学院研究生院,北京 100081

茶树丙氨酸氨基转移酶基因的克隆与表达分析

白培贤1,2,王丽鸳1*,韦康1,阮丽1,成浩1,张芬1,2,张成才1,2

1.中国农业科学院茶叶研究所/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;2.中国农业科学院研究生院,北京 100081

丙氨酸氨基转移酶(Alanine Aminotransferase,AlaAT)是与碳氮代谢相关的一种重要酶类。采用反转录PCR的方法克隆了茶树CsAlaAT1的cDNA序列,该序列全长1 747 bp,包含一个完整的ORF(1 626 bp),编码 541个氨基酸,推导的蛋白质分子量为 59.4 kD,理论等电点(pI)为 5.82。同源比对结果表明,CsAlaAT1含有丙氨酸氨基转移酶亚家族保守的辅酶磷酸吡哆醛结合位点,其氨基酸序列与拟南芥 AtAlaAT1蛋白的相似性为84%。二级结构预测显示该蛋白由α-螺旋(40.67%)、无规则卷曲(29.57%)、β-折叠(13.68%)和延伸链(16.08%)组成,定位于线粒体,不含信号肽与跨膜结构。实时荧光定量PCR(RT-PCR)检测发现CsAlaAT1在茶树各组织中均有表达,在根中的表达量最高;CsAlaAT1基因表达对氮素的响应研究表明,成熟叶中CsAlaAT1受氮素诱导上调表达,高浓度(1 mmol·L-1NH4NO3)氮素的诱导效应比低浓度(0.1 mmol·L-1NH4NO3)氮素诱导效应更强烈;在根中,处理24 h后,高氮诱导CsAlaAT1上调表达,低氮诱导CsAlaAT1下调表达。

茶树;丙氨酸氨基转移酶;克隆;表达;氮素诱导

氮素是植物生长发育过程中需求量最大的矿质元素,氮素供应不足会严重影响农作物的产量。为了保证产量,在现代农业生产过程中往往施用大量氮肥。……

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