园艺学报 ›› 2024, Vol. 51 ›› Issue (1): 91-102.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2023-0128
叶玙璠1,2,*, 王誉洁1,*, 傅前媛1,2, 王璐1, 郝心愿1, 丁长庆1, 王新超1, 曹红利2,3,**(), 李娜娜1,**
收稿日期:
2023-04-25
修回日期:
2023-08-28
出版日期:
2024-01-25
发布日期:
2024-01-16
通讯作者:
**(E-mail:nanali@tricaas.com,lili9885@126.com)
作者简介:
基金资助:
YE Yufan1,2, WANG Yujie1, FU Qianyuan1,2, WANG Lu1, HAO Xinyuan1, DING Changqing1, WANG Xinchao1, CAO Hongli2,3,**(), LI Nana1,**
Received:
2023-04-25
Revised:
2023-08-28
Published:
2024-01-25
Online:
2024-01-16
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。
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. 茶树镁离子螯合酶H亚基基因CsChlH的克隆及其表达分析[J]. 园艺学报, 2024, 51(1): 91-102.
YE Yufan, WANG Yujie, FU Qianyuan, WANG Lu, HAO Xinyuan, DING Changqing, WANG Xinchao, CAO Hongli, LI Nana. Cloning and Expression Analysis of Mg-Chelatase H Subunit Gene CsChlH in Tea Plant(Camellia sinensis)[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2024, 51(1): 91-102.
序列名称 Sequence name | 上游引物序列(5′-3′) Forward primer | 下游引物序列(5′-3′) Reverse primer | 用途 Application |
---|---|---|---|
CsChlH ORF | CAGGAAACAGGTGAGTTTTCTGGAAG | TCCATCAAAGAGCAATAGAGAGATCAGG | 扩增Amplification |
CsChlH promoter | CACTACGAGGTTTACGAGATAAACAG | CTAAAGAAGCCATTGTCAATGCTCT | 扩增Amplification |
CsPTB ORF | ACCAAGCACACTCCACACTATCG | TGCCCCCTTATCATCATCCACAA | qRT-PCR |
CsChlH ORF | TATGAGGGTGTGCGCGAAAT | GTCTCCCAATACCCACGTCC | qRT-PCR |
CsChlH ORF | ACGAGAGTGTCGGAGCTCGGTACCATGGCTTCTTTAGTTTCTTCACCATTC | CTCGCCCTTGCTCACCATGTCGACACGATCAATCCCTTCAATCTTGTCTTC | 亚细胞定位 Subcellular localization |
CsChlH promoter | CAGGTCGACTCTAGAGGATCCCACTACGAGGTTTACGAGATAAACAG | CCTCAGATCTACCATGGTACCTGTCAATGCTCTCTCTGTTCTTCC | 启动子连接GUS Promoter linked to GUS |
表1 茶树CsChlH克隆与表达分析所用引物
Table 1 Primers for cloning and expression analysis of CsChlH in tea plant
序列名称 Sequence name | 上游引物序列(5′-3′) Forward primer | 下游引物序列(5′-3′) Reverse primer | 用途 Application |
---|---|---|---|
CsChlH ORF | CAGGAAACAGGTGAGTTTTCTGGAAG | TCCATCAAAGAGCAATAGAGAGATCAGG | 扩增Amplification |
CsChlH promoter | CACTACGAGGTTTACGAGATAAACAG | CTAAAGAAGCCATTGTCAATGCTCT | 扩增Amplification |
CsPTB ORF | ACCAAGCACACTCCACACTATCG | TGCCCCCTTATCATCATCCACAA | qRT-PCR |
CsChlH ORF | TATGAGGGTGTGCGCGAAAT | GTCTCCCAATACCCACGTCC | qRT-PCR |
CsChlH ORF | ACGAGAGTGTCGGAGCTCGGTACCATGGCTTCTTTAGTTTCTTCACCATTC | CTCGCCCTTGCTCACCATGTCGACACGATCAATCCCTTCAATCTTGTCTTC | 亚细胞定位 Subcellular localization |
CsChlH promoter | CAGGTCGACTCTAGAGGATCCCACTACGAGGTTTACGAGATAAACAG | CCTCAGATCTACCATGGTACCTGTCAATGCTCTCTCTGTTCTTCC | 启动子连接GUS Promoter linked to GUS |
图1 茶树CsChlH开放阅读框扩增(A)、编码蛋白质序列(B)及基因结构(C) 红色下划线区域是蛋白质保守结构域。
Fig. 1 Open reading frame amplification(A),coding protein sequence(B)and gene structure(C)of CsChlH in tea plant The red underlined area is the protein conservative domain.
图3 茶树CsChlH蛋白的亚细胞定位 A和E:GFP绿色荧光信号;B:细胞核RFP红色荧光信号;F:叶绿素自发荧光;C和G:明场;D和H:信号融合。
Fig. 3 Subcellular localization of CsChlH protein in tea plant A and E:GFP green fluorescence signal;B:RFP red fluorescence signal of nucleus;F:Chlorophyll autofluorescence;C and G:Bright field;D and H:Merged signal.
图4 茶树CsChlH的组织特异性表达模式 不同小写字母表示具有显著性差异(P < 0.05)。下同。
Fig. 4 Tissue-specific expression patterns of CsChlH in tea plant Different lowercase indicate significant differences(P < 0.05). The same below.
图5 茶树CsChlH在遮荫、植物生长调节剂、温度和干旱处理下的表达水平 * 表示不同处理间差异显著(P < 0.05)。
Fig. 5 Expression levels of CsChlH under shading,phytomone,temperature,and drought treatments in tea plant * indicates significant differences between different treatments(P < 0.05).
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