茶树COBRA基因家族全基因组鉴定及表达分析
2021-11-29艾安涛李燕丽章文益吕立堂
艾安涛,李燕丽,2,章文益,吕立堂,3*
(1.贵州大学茶学院,贵州 贵阳 550025;2.湄潭县茶产业发展中心,贵州 湄潭 564100;3.贵州大学农业生物工程研究院/生命科学学院,山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室,贵州 贵阳 550025)
茶树(Camelliasinensis(L.)O.Ktze.)是我国重要的经济作物之一,在“十三五”期间为脱贫攻坚做出了极大的贡献,“十四五”更将起着重要的作用。
茶树的生长发育,会受到干旱、高低温等不同的逆境胁迫,COBRA基因在茶树的生长发育和逆境响应中有着很重要的作用。COBRA基因是由Schindelman[1]在研究拟南芥的根发育时发现的,经研究COBRA基因作为一类GPI锚定蛋白,主要作用于细胞伸长、纤维素沉积的过程[2],COBRA蛋白的结构极为保守,主要包含 N 端信号肽、碳水化合物结合域、富含半胱氨酸的 CCVS 结构域和C末端 GPI(Glycosyl phosphatidyl inositol)蛋白的ω-位点[3]。COBRA基因对由根、茎、叶和其他营养器官的结构组织组成的细胞壁成分的生物合成至关重要[4]。李家洋[5]对COBRA编码蛋白BC1进行克隆鉴定,结果表明BC1基因通过降低细胞壁厚度和增加纤维素含量,在机械组织细胞壁的生物合成中起着重要的作用;在拟南芥中研究发现AtCOBL4参与次生细胞壁纤维素合成[6],AtCOBL9与根毛发育有关[7],以上研究结果表明COBRA基因广泛存在于植物中,并且与植物细胞壁、纤维素等有关。
目前为止,在高粱、亚麻、冬枣、毛果杨中鉴定出COBRA基因的家族成员,分别有10、24、10、14个。自茶树全基因组测序完成之后,关于茶树基因家族的鉴定和表达模式研究迅速开展,但是关于茶树COBRA基因家族的研究还未见报道。……
