茶樹亞精胺合成酶基因克隆及其低溫脅迫下表達(dá)分析.pdf

1、低溫凍害是限制北方茶區(qū)產(chǎn)量的主要因素之一。大量研究表明亞精胺作為信號(hào)分子參與植物逆境生理應(yīng)答。亞精胺合成酶基因的表達(dá)與植物響應(yīng)逆境脅迫存在密切的聯(lián)系。本研究從茶樹葉片中分離克隆出了亞精胺合成酶基因，發(fā)現(xiàn)其在溫度梯度、機(jī)械損傷、ABA等誘導(dǎo)條件下表現(xiàn)出不同的表達(dá)模式。主要結(jié)果如下：
　　1.比對(duì)刺五加,毛白楊,煙草,水稻,蘋果和咖啡的亞精胺合成酶基因完整序列并找出同源序列，根據(jù)同源序列設(shè)計(jì)簡并引物。以茶樹葉片為材料，通過RT-PCR

2、方法獲得中間片段序列。然后根據(jù)中間片段序列設(shè)計(jì)引物并采用巢式PCR的方法分別克隆到5′和3′片段序列并拼接得到全長序列。利用blastn比對(duì)全長序列，確定其為亞精胺合成酶基因，命名為CsSPDS。將其在 GenBank注冊(cè)，登錄號(hào)為KF306297。
　　2．經(jīng)同源序列比較發(fā)現(xiàn)，CsSPDS的氨基酸序列與其他植物的亞精胺合成酶氨基酸序列同源性很高。與人參和刺五加亞精胺合成酶基因所編碼的氨基酸序列同源性最高達(dá)到90％。表明本試驗(yàn)已成

3、功克隆茶樹亞精胺合成酶基因。CsSPDS所編碼的蛋白質(zhì)aa117-130氨基酸殘基處序列VLVIGGGDGGVLRE為SPDS基因標(biāo)志序列。利用TMHMM等在線工具分析發(fā)現(xiàn)CsSPDS蛋白是疏水性蛋白；非分泌型蛋白；位于細(xì)胞膜外；定位于細(xì)胞質(zhì)中。與其他植物亞精胺合成酶結(jié)果一致。
　　3.我們對(duì)CsSPDS的密碼子偏好性進(jìn)行了分析：與茶樹現(xiàn)已公布的所有73條基因的密碼子偏好性比較分析表明CsSPDS與茶樹基因組一樣偏好以 A/T結(jié)尾

4、的密碼子；與其他14種植物SPDS基因進(jìn)行ENC-plot分析，結(jié)果表明堿基組成是形成SPDS密碼子偏好性的主要影響因素；同源基因密碼子偏性比對(duì)分析結(jié)果表明，CsSPDS與雙子葉植物的密碼子用法比較接近，與單子葉植物較遠(yuǎn)。
　　4.熒光定量表達(dá)結(jié)果顯示，CsSPDS在全株中均有表達(dá)而且存在組織特異性表達(dá)。在-5℃凍害條件下，耐寒品種龍井43中CsPDS的對(duì)低溫的響應(yīng)時(shí)間較浙農(nóng)117早，在低溫脅迫下的表達(dá)量較浙農(nóng)117高。而浙農(nóng)11