园艺学报2024,Vol.51Issue(1) :91-102.DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2023-0128

茶树镁离子螯合酶H亚基基因CsChlH的克隆及其表达分析

Cloning and Expression Analysis of Mg-Chelatase H Subunit Gene CsChlH in Tea Plant(Camellia sinensis)

叶玙璠 王誉洁 傅前媛 王璐 郝心愿 丁长庆 王新超 曹红利 李娜娜
园艺学报2024,Vol.51Issue(1) :91-102.DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2023-0128

茶树镁离子螯合酶H亚基基因CsChlH的克隆及其表达分析

Cloning and Expression Analysis of Mg-Chelatase H Subunit Gene CsChlH in Tea Plant(Camellia sinensis)

叶玙璠 1王誉洁 2傅前媛 1王璐 2郝心愿 2丁长庆 2王新超 2曹红利 3李娜娜2
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作者信息

  • 1. 中国农业科学院茶叶研究所,国家茶树改良中心,农业农村部特种经济动植物生物学与遗传育种重点实验室,杭州 310008;福建农林大学园艺学院,茶学福建省高校重点实验室,福州 350002
  • 2. 中国农业科学院茶叶研究所,国家茶树改良中心,农业农村部特种经济动植物生物学与遗传育种重点实验室,杭州 310008
  • 3. 福建农林大学园艺学院,茶学福建省高校重点实验室,福州 350002;西南大学食品科学学院,重庆 400715
  • 折叠

摘要

克隆获得茶树(Camellia sinensis)镁离子螯合酶H亚基基因CsChlH完整开放阅读框序列(NCBI登录号:ON256194),对应编码1 382个氨基酸残基.系统进化树分析显示,茶树CsChlH与猕猴桃AcChlH的亲缘关系密切.启动子克隆及序列分析显示,CsChlH可能响应光照、干旱、热激、低温、ABA和乙烯等多种信号,且可能调控叶绿素、类黄酮、糖等代谢以及叶绿体、叶肉、保卫细胞等器官发育.CsChlH蛋白定位于叶绿体中.茶树不同组织表达分析显示,CsChlH在富含叶绿素的源组织中表达量高,而在缺乏叶绿素的库组织中表达量低.CsChlH响应长时程弱光、低温、干旱而表达下调,短时程ABA、乙烯以及长时程高温信号能诱导其表达上调.研究结果揭示了 CsChlH在茶树叶绿素代谢和胁迫响应中的重要作用.

Abstract

In this study,the complete open reading frame sequence of CsChlH gene encoded 1 382 amino acid residues was cloned in tea plant(NCBI accession number:ON256194).Phylogenetic tree analysis showed that CsChlH was closely related to AcChlH of kiwifruit.Promoter cloning and sequence analysis showed that CsChlH gene may respond to multiple signals such as light,drought,heat shock,low temperature,ABA,ethylene,and may regulate the metabolism of chlorophylls,flavonoids,sugars,as well as the development of chloroplast,mesophyll,guard cell and other organs.CsChlH protein was localized in the chloroplast.Tissue-specific expression analysis found that CsChlH gene was highly expressed in the chlorophyll-rich source tissues but lowly expressed in the chlorophyll-deficient sink tissues.The expression of CsChlH gene was down-regulated in response to long-term low light conditions,cold and drought stresses,while up-regulated by short-term ABA,ethylene and long-term heat stress.The results revealed that CsChlH gene played a vital role in the regulation of chlorophyll metabolism and stress resistance of tea plant.

关键词

茶树/CsChlH/启动子/基因表达/脱落酸/GUS酶活

Key words

Camellia sinensis/CsChlH/promoter/gene expression/abscisic acid/GUS enzyme activity

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基金项目

国家自然科学基金项目(31700615)

国家自然科学基金项目(32172633)

中国农业科学院农业科技创新工程项目(CAAS-ASTIP-2021-TRICAAS)

出版年

2024
园艺学报
中国园艺学会 中国农业科学院蔬菜花卉研究所

园艺学报

CSTPCD北大核心
影响因子:1.127
ISSN:0513-353X
参考文献量5
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