茶树CLH基因家族的鉴定与转录调控研究及其在白化茶树中的表达分析
2022-06-21王涛王艺清漆思雨周喆陈志丹孙威江
王涛,王艺清,漆思雨,周喆,陈志丹,孙威江*
茶树CLH基因家族的鉴定与转录调控研究及其在白化茶树中的表达分析
王涛1,3,4,5,王艺清1,3,4,5,漆思雨1,3,4,5,周喆1,3,4,5,陈志丹2,3,4,5*,孙威江1,3,4,5*
1. 福建农林大学园艺学院,福建 福州 350002;2. 福建农林大学安溪茶学院,福建 泉州 362400;3. 福建省茶产业工程技术研究中心,福建 福州 350002;4. 海峡两岸特色作物安全生产省部共建协同创新中心,福建 福州 350002;5. 福建省茶产业技术开发基地,福建 福州 350002
叶绿素酶(Chlorophyllase,CLH)是叶绿素降解过程中的关键酶,将叶绿素a脱去植醇,形成脱植基叶绿素a。以白化茶树白鸡冠新梢叶片为材料,克隆获得3条基因cDNA全长序列,并进行生物信息学分析。结果表明,3条基因分布于2个亚家族,其蛋白质编码区(Coding sequence,CDs)长度为894~975 bp,编码氨基酸个数为297~324,蛋白质分子量为31.99~34.91 kDa,等电点为4.89~7.61,不稳定系数为38.94~48.24,其中CsCLH1.1和CsCLH1.2为不稳定蛋白,CsCLH2为稳定蛋白。Cell-PLoc亚细胞定位预测结果表明,3个CsCLHs蛋白均定位于叶绿体;而WolfPsort亚细胞定位预测结果显示,CsCLH1.1和CsCLH1.2定位于细胞质,CsCLH2定位于叶绿体。遮阴和恢复光照处理下的qRT-PCR结果显示,遮阴抑制白鸡冠叶片的表达,光照诱导白鸡冠叶片的表达。不同品种中表达模式分析表明,在白化叶中高表达。另外,酵母单杂交结果表明,可以与和启动子结合。综上所述,CsCLHs在白化茶树叶片中可能参与叶绿素降解,在叶片白化过程中发挥重要作用,结果可为进一步探究茶树CLH基因家族的功能及茶树叶片白化机理提供参考。
茶树;叶绿素酶;基因家族;表达差异
叶片白化是绿色植物叶绿素缺陷出现的表型[1-3],植物白化通常会造成减产和品质下降[4-5],但在白化茶树的叶片中有氨基酸含量高,儿茶素、咖啡碱含量低的特点[6-7]。……
