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茶树CsGID1s基因家族的克隆及功能分析 被引量：2
1
作者 袁连玉 韩雨欣 +2 位作者 代洪苇 郑姝婷 童华荣 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期75-86,共12页
赤霉素(GA)是重要的植物激素,广泛参与植物生长发育和逆境响应过程. GID1s蛋白是GA受体,在GA信号转导途径中发挥着重要的调控作用.研究克隆获得了3个‘福鼎大白’茶树的GA受体蛋白家族基因:CsGID1A,CsGID1B和CsGID1C,分别编码蛋白长度为... 赤霉素(GA)是重要的植物激素,广泛参与植物生长发育和逆境响应过程. GID1s蛋白是GA受体,在GA信号转导途径中发挥着重要的调控作用.研究克隆获得了3个‘福鼎大白’茶树的GA受体蛋白家族基因:CsGID1A,CsGID1B和CsGID1C,分别编码蛋白长度为346 aa, 430 aa, 340 aa,理论等电点分别为8.31, 5.97和5.63,均定位于细胞核.系统进化树和保守结构域分析表明:3个茶树GA受体蛋白间氨基酸序列高度保守,且与葡萄GIDs亲缘最近;3个CsGID1s蛋白的二级和空间结构为羧酸酯酶蛋白家族的典型结构.转录组数据分析显示:在茶树不同组织部位中,CsGID1C基因的表达量均较高,且CsGID1s基因在叶片和花发育初期的表达量低于嫩叶和半开花组织.CsGID1A和CsGID1B基因在幼嫩组织中的表达量低于成熟组织.外源赤霉素GA3胁迫处理结果显示:75μmol/L GA3处理24 h后,CsGID1s基因的表达受到抑制;100μmol/L GA3处理48 h后,CsGID1s基因的表达被诱导上调.启动子元件分析结果也显示:CsGID1s家族基因启动子中均含有多个GA及其他非生物逆境胁迫响应的元件.综上表明:CsGID1s基因参与茶树赤霉素GA信号调控及其他非生物逆境的胁迫响应过程,可为GA信号转导及其在茶树生长发育过程中的功能研究提供理论参考. 展开更多
关键词 茶树 CsGID1s基因 生物信息学 基因克隆
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茶树CsMCC1和CsMCC2基因的克隆及表达特征性分析
2
作者 代洪苇 刘洁强 +2 位作者 张丽 童华荣 袁连玉 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期656-668,共13页
组蛋白乙酰化修饰由组蛋白乙酰化酶(histone acetyltransferases,HATs)和脱乙酰化酶(histone deacetylase,HDACs)共同催化完成,是重要的表观遗传调控方式之一,在植物生长发育、逆境胁迫响应和激素响应的调控过程中均具有重要意义,但对茶... 组蛋白乙酰化修饰由组蛋白乙酰化酶(histone acetyltransferases,HATs)和脱乙酰化酶(histone deacetylase,HDACs)共同催化完成,是重要的表观遗传调控方式之一,在植物生长发育、逆境胁迫响应和激素响应的调控过程中均具有重要意义,但对茶树(Camellia sinensis)组蛋白乙酰化修饰的研究还比较少。本研究从‘福鼎大白茶’茶树中克隆获得了2个HATs家族的MCC(MEIOTIC CONTROL OF CROSSOVERS)基因:CsMCC1和CsMCC2,通过生物信息学分析、实时荧光定量PCR技术(Real-time quantitative PCR,qRT-PCR)和亚细胞定位试验对其功能进行解析。结果显示,CsMCC1和CsMCC2基因分别位于茶树1号和7号染色体,分别编码257 aa和269 aa,均属于碱性不稳定亲水性蛋白,与拟南芥AtMCC1具有高度相似的基因结构和蛋白空间结构。系统进化树和保守结构域分析表明,CsMCC蛋白与葡萄、番茄的同源蛋白有较近的亲缘关系,MCC蛋白序列高度保守,均含有GNAT保守结构,属于HAT蛋白的GNAT(GCN5-related N-terminal acetyltransferases)亚家族。拟南芥原生质体亚细胞定位结果显示,CsMCC1和CsMCC2蛋白均定位于细胞质膜。启动子分析显示,在CsMCC1和CsMCC2基因启动子中包含多个与胁迫、光和植物激素调节响应相关的元件。转录组数据和表达分析发现,CsMCC1基因在叶、花和根发育早期的表达量明显高于后期;CsMCC2基因在茶树根部有最高表达,并在根部发育的较长阶段均有较高水平的表达量;2个CsMCC基因均能够被多种非生物胁迫(干旱、盐和冷)和外源激素(MeJA、GA3和IAA)诱导表达。蛋白相互作用预测分析显示,CsMCC蛋白与多个乙酰化转移酶相关蛋白具有关联性。综上所述,CsMCC1和CsMCC2基因具有通过组蛋白乙酰化修饰作用广泛参与茶树的生长发育和环境响应过程的潜能,可为进一步研究CsMCC基因在茶树中的功能提供理论参考。 展开更多
关键词 茶树 组蛋白乙酰化 CsMCC基因 表达分析
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晒青绿茶加工过程香气物质及其部分前体变化分析
3
作者 杨沅思 坤吉瑞 +1 位作者 代洪苇 童华荣 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期133-142,共10页
为探究晒青绿茶特征香气成分在加工过程中的变化规律,以云南大叶种为原料制作晒青绿茶,利用溶剂风味辅助蒸发萃取和气相色谱-质谱联用技术测定鲜叶、杀青叶、揉捻叶和晒青叶的挥发性物质,并结合气味活度值(odor activity value,OAV)表... 为探究晒青绿茶特征香气成分在加工过程中的变化规律,以云南大叶种为原料制作晒青绿茶,利用溶剂风味辅助蒸发萃取和气相色谱-质谱联用技术测定鲜叶、杀青叶、揉捻叶和晒青叶的挥发性物质,并结合气味活度值(odor activity value,OAV)表征晒青绿茶活性香气。结果显示,共检测出67种挥发性化合物,以醇类、酯类、醛类物质为主,从鲜叶至杀青结束后挥发物总量增加,晒青叶挥发物质总量较鲜叶略有下降,但种类数增加。晒青绿茶中OAV>1的活性香气成分共计23种,主要为芳樟醇、香叶醇、壬醛等呈花香型和青香型的化合物,各加工工序中以醛类最为突出。采用气相色谱-火焰离子化检测器和高效液相色谱-二极管阵列检测器分别测定其香气前体脂肪酸和类胡萝卜素组分含量,共检测出7种脂肪酸,以饱和脂肪酸为主。共检测出13种类胡萝卜素,其中黄体素在各加工工序中含量都为最高。在晒青绿茶加工过程中,脂肪酸和类胡萝卜素总量持续下降,亚油酸、亚麻酸尤为明显,与其主要降解产物己醛含量变化趋势相反;类胡萝卜素降解转化生成的萜烯酮、紫罗酮及其衍生氧化物,如β-紫罗酮、5,6-环氧-β-紫罗兰酮等含量显著上升。晒青绿茶加工过程中脂肪酸和类胡萝卜素前体变化趋势与其关联香气产物均有一定相关性。本研究结果可为定向改良晒青绿茶香气提供理论指导。 展开更多
关键词 晒青绿茶 加工过程 脂肪酸 类胡萝卜素 香气
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茶树CsAS1和CsAS2基因的克隆及功能分析
4
作者 袁连玉 张丽 +2 位作者 童华荣 代洪苇 郑姝婷 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2-12,共11页
叶片是植物进行光合作用等代谢过程的重要场所,所以对其形态建成及发育过程的研究非常重要.AS蛋白能够参与叶片极性建立的调控,但关于茶树AS蛋白的研究还较少.本研究从“福鼎大白茶”茶树中克隆获得了2个AS蛋白基因:CsAS1和CsAS2,编码... 叶片是植物进行光合作用等代谢过程的重要场所,所以对其形态建成及发育过程的研究非常重要.AS蛋白能够参与叶片极性建立的调控,但关于茶树AS蛋白的研究还较少.本研究从“福鼎大白茶”茶树中克隆获得了2个AS蛋白基因:CsAS1和CsAS2,编码蛋白长度分别为344 aa和229 aa,理论等电点分别为10.04和7.36,分别分布在第4和10号染色体上,均定位于细胞核;系统进化树和保守结构域分析表明,CsAS1和CsAS2蛋白间氨基酸序列和空间结构高度保守,且分别与葡萄和水稻的AS蛋白亲缘最近;CsAS1和CsAS2在茶树中的表达模式分析显示,CsAS1基因在茶树芽中的表达量最高,CsAS2基因在茶树根中的表达量最高,且CsAS1和CsAS2基因在茶树一芽二叶中的表达量均受到外源IAA和GA 3的诱导表达;启动子元件和转录组数据分析结果显示,CsAS1和CsAS2基因启动子序列中均含有多个非生物逆境胁迫响应的元件,且受到不同逆境胁迫的抑制或诱导表达.综上所述,CsAS1和CsAS2基因可参与茶树叶片的形态建成及非生物逆境胁迫的响应过程,可为进一步研究CsAS1和CsAS2基因在茶树叶片极性建立及叶片发育过程中的功能提供理论参考. 展开更多
关键词 茶树 CsAS 基因克隆 叶片形态建成 表达分析
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茶树开花相关基因家族的克隆及CsMFT基因的可变剪切分析 被引量：2
5
作者 黄瑞 夏华富 +2 位作者 代洪苇 袁连玉 童华荣 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2002-2013,共12页
开花是植物从营养生长到生殖生长转变的关键过程,PEBP(phosphatidylethanolamine-binding protein)蛋白家族在植物开花过程中发挥重要调控作用。该研究分别采用信息学分析及RT-PCR方法,对茶树CsPEBP基因家族进行了鉴定、克隆和表达分析... 开花是植物从营养生长到生殖生长转变的关键过程,PEBP(phosphatidylethanolamine-binding protein)蛋白家族在植物开花过程中发挥重要调控作用。该研究分别采用信息学分析及RT-PCR方法,对茶树CsPEBP基因家族进行了鉴定、克隆和表达分析。结果表明:(1)成功克隆获得5个PEBP基因家族成员,并分别命名为CsATC、CsMFT、CsBFT、CsFT和CsTFL1,其长度为519~525 bp,分别编码172~174个氨基酸残基,定位于5条不同染色体。(2)结构分析显示,该蛋白家族不同成员氨基酸序列的相似性高达72.7%,含39.88%~42.28%的自由卷曲,分属于3个亚家族,其亲缘关系与杨树最近。(3)亚细胞定位分析显示,CsATC、CsMFT、CsBFT定位于细胞质,CsFT定位于细胞核,CsTFL1定位于细胞质和细胞核。(4)转录组和荧光定量PCR分析显示,CsMFT基因在茶树不同组织部位和不同非生物胁迫响应下的表达量均高于其他基因;CsFT、CsATC、CsMFT基因在茶树花半开时的表达量最高。(5)启动子元件分析显示,该基因家族的启动子中含有大量的光响应元件和激素响应元件。(6)CsMFT基因存在可变剪切,有525 bp和689 bp两个不同长度的转录本。研究推测,该研究所克隆的5个茶树CsPEBP家族成员均参与了调控茶树的开花过程和茶树对多种逆境的响应,为茶树开花调控相关研究奠定了基础。 展开更多
关键词 茶树 开花相关基因 生物信息学分析 基因克隆 基因表达 可变剪切
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茶树金属耐受蛋白基因CsMTP1的克隆及生物信息学分析
6
作者 代洪苇 童华荣 袁连玉 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第22期7350-7356,共7页
金属耐受蛋白MTP(Metal tolerance protein)属于重金属转运蛋白家族(CDF),在植物细胞内金属离子平衡调控过程中发挥重要作用。本研究采用RT-PCR及电子克隆的方法获得茶树重金属耐受蛋白基因CsMTP1(NCBI-Gene ID:114289995),其全长c DNA... 金属耐受蛋白MTP(Metal tolerance protein)属于重金属转运蛋白家族(CDF),在植物细胞内金属离子平衡调控过程中发挥重要作用。本研究采用RT-PCR及电子克隆的方法获得茶树重金属耐受蛋白基因CsMTP1(NCBI-Gene ID:114289995),其全长c DNA为1239 bp,编码412个氨基酸残基,其编码蛋白分子量为45.61 kD,等电点为6.19;在线软件分析表明:CsMTP1蛋白含有6个跨膜结构域和1个CDF保守结构域,属于Zn-CDF亚家族,且蛋白三级结构也与已知植物锌离子转运蛋白相似;系统进化树分析结果表明:茶树CsMTP1与葡萄Vv MTP1进化同源性最高,其氨基酸序列相似度高达74.82%;RNA-Seq数据库表达分析结果显示:CsMTP1基因在茶树茎中的表达量最高,其次是根和嫩叶,老叶中的表达量最低;在线软件分析获得CsMTP1蛋白定位于液泡膜。本研究结果推测树CsMTP1蛋白属于Zn-CDF亚家族,可能参与茶树体内锌离子的转运平衡调控过程。 展开更多
关键词 茶树(Camellia SINENSIS L.) CsMTP1 基因克隆 生物信息学分析
原文传递
茶树脯氨酸转运蛋白基因鉴定及表达分析 被引量：6
7
作者 代洪苇 周盈盈 +2 位作者 郑姝婷 童华荣 袁连玉 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期937-948,共12页
脯氨酸转运蛋白在植物体内脯氨酸的分配及响应多种非生物逆境胁迫过程中发挥着重要作用。为明确茶树体内脯氨酸转运蛋白家族情况,该研究从全基因组水平鉴定获得茶树脯氨酸转运蛋白家族成员,进行了系统进化关系、蛋白结构、基因表达特异... 脯氨酸转运蛋白在植物体内脯氨酸的分配及响应多种非生物逆境胁迫过程中发挥着重要作用。为明确茶树体内脯氨酸转运蛋白家族情况,该研究从全基因组水平鉴定获得茶树脯氨酸转运蛋白家族成员,进行了系统进化关系、蛋白结构、基因表达特异性等分析。结果表明:(1)茶树中有6个脯氨酸转运蛋白基因,长度为1326~1725 bp之间,编码氨基酸数目在441~574 aa之间,蛋白质分子质量在48.5~63.0 kD之间,等电点为8.51~9.41,大部分为碱性蛋白,其结构中含有大量的α-螺旋和自由卷曲,少量的延长链和β-转角结构。(2)亚细胞定位分析结果显示,茶树CsProT1、CsProT2、CsProT4、CsProT5和CsProT6蛋白定位于细胞膜,CsProT3蛋白则定位于高尔基体。(3)CsProTs蛋白中含9~11个典型的跨膜结构域,其三级结构与保守基序特征均与拟南芥高度相似,具有高度的保守性,不同成员间氨基酸序列相似性达40.14%。(4)基因表达特异性分析显示,CsProT1,CsProT2和CsProT3基因在各个组织部位的表达量均较高,CsProT4、CsProT5和CsProT6表达量均较低,且CsProT1基因的表达量最高;除CsProT5基因外,CsProTs蛋白家族的基因均受到NaCl、干旱及冷胁迫的诱导表达。(5)蛋白相互作用分析结果显示,CsProTs蛋白可与脯氨酸氧化酶ERD5,脯氨酸生物合成限速酶P5CS1、P5CS2和δ-吡咯啉-5-羧酸脱氢酶ALDH12A1等脯氨酸合成,转运及降解有关的蛋白相互作用,共同调控茶树体内脯氨酸的含量。研究认为,茶树6个CsProTs蛋白可共同参与茶树体内脯氨酸的转运平衡及对多种非生物逆境胁迫响应的过程。 展开更多
关键词 茶树 CsProTs 脯氨酸 全基因组鉴定 表达分析
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茶树DELLA基因家族的鉴定及表达分析 被引量：5
8
作者 韩雨欣 代洪苇 +2 位作者 郑姝婷 童华荣 袁连玉 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期644-653,共10页
利用生物信息学方法,从茶树(Camellia sinensis(L.)O.Ktze.)全基因组数据库中分析获得DELLA蛋白的家族成员,并对它们的系统进化关系、蛋白序列特征、基因表达特异性及其与茶树次生代谢物的相关性进行分析。结果显示:茶树基因组中共有5个... 利用生物信息学方法,从茶树(Camellia sinensis(L.)O.Ktze.)全基因组数据库中分析获得DELLA蛋白的家族成员,并对它们的系统进化关系、蛋白序列特征、基因表达特异性及其与茶树次生代谢物的相关性进行分析。结果显示:茶树基因组中共有5个DELLA基因,分别为:TEA009882(CsGAI)、TEA022818(CsRGA1)、TEA010112(CsRGL1)、TEA008736(CsRGL2)和TEA020933(CsRGL3);其编码的氨基酸数量在525~594之间,均定位于细胞核。该蛋白的二级和三级结构分析结果表明,茶树DELLA蛋白结构中含有大量的α螺旋及少量β转角结构。蛋白保守结构域分析结果显示该蛋白与拟南芥(Arabidopsis thaliana(L.)Heynh.)具有高度的同源性,均具有GRAS、DELLA等保守结构域。基因的表达特异性分析结果表明,在茶树不同组织部位中,TEA009882、TEA022818和TEA010112基因的表达量均较高,而TEA020933和TEA008736的表达量在各组织中均较低;茶树DELLA基因的表达受到干旱、NaCl、低温及茉莉酸甲酯等非生物逆境胁迫的调控,且其表达量与茶树次生代谢物的积累间存在相关性。推测茶树DELLA基因广泛参与了茶树生长发育及非生物逆境胁迫的响应,以及对次生代谢物生物合成过程的调控。 展开更多
关键词 茶树 DELLA蛋白 表达分析 生物信息学
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