园艺学报 ›› 2024, Vol. 51 ›› Issue (4): 804-814.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2023-0247
张芷苓1, 张媛媛1, 林晓蓉1, 李斌1,2, 陈忠正1,2,*()
收稿日期:
2023-07-14
修回日期:
2023-12-05
出版日期:
2024-04-25
发布日期:
2024-04-26
通讯作者:
基金资助:
ZHANG Zhiling1, ZHANG Yuanyuan1, LIN Xiaorong1, LI Bin1,2, CHEN Zhongzheng1,2,*()
Received:
2023-07-14
Revised:
2023-12-05
Published:
2024-04-25
Online:
2024-04-26
Contact:
摘要:
以‘英红9号’茶树[Camellia sinensis(L.)O. Kuntze]为材料,克隆了儿茶素合成途径的两个关键酶基因CsANS和CsLAR,并利用原核表达、亚细胞定位以及转基因表达分析对其功能进行鉴定。结果表明,CsANS和CsLAR开放阅读框(open reading frame,ORF)分别长1 068和1 029 bp,与TPIA数据库中来源于‘舒茶早’的对应基因同源性均高达99%。CsANS和CsLAR可溶性蛋白均能在原核表达系统诱导获得,并经GST标签成功纯化。本氏烟草叶片的瞬时表达结果显示,CsANS和CsLAR编码的蛋白定位于细胞质和细胞核。利用农杆菌介导的遗传转化方法在茶愈伤组织中超表达CsANS和CsLAR,结果显示其均能显著促进总儿茶素的合成,其中CsANS主要促进顺式儿茶素(EC和EGCG)含量的增加,而CsLAR主要促进反式儿茶素(C、GC、CG和GCG)的积累。推测在‘英红9号’茶树中CsANS的功能主要是促进顺式儿茶素的合成,而CsLAR更利于反式儿茶素的合成。
张芷苓, 张媛媛, 林晓蓉, 李斌, 陈忠正. 茶儿茶素合成关键酶基因CsANS和CsLAR的功能鉴定[J]. 园艺学报, 2024, 51(4): 804-814.
ZHANG Zhiling, ZHANG Yuanyuan, LIN Xiaorong, LI Bin, CHEN Zhongzheng. Functional Characterization of Key Genes CsANS and CsLAR Involved in Catechin Biosynthesis in Camellia sinensis[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2024, 51(4): 804-814.
引物名称 Primer name | 序列(5′-3′) Sequence |
---|---|
GAPDH | F:TTGGCATCGTTGAGGGTCT;R:CAGTGGGAACACGGAAAGC |
q-LARa | F:CGCAACCGGGGGCGGAGTCCTCATC;R:GACAACACCATGAATAACTTTAGCG |
q-ANS | F:GATGACTACAGTGGCTGCCCCGAGA;R:TCCGAGTCTATGTCTTTCAAGTCAA |
q-ANR | F:TCTTATCACTGTCATCCCAACTCT;R:TTTGCATACCTTTCAACCCAT |
q-UFGT | F:TTGTTGTTGTGCCTCCCTCA;R:TTGGCAAGCGTTGGATGTT |
q-UGT | F:CAAGGCCATGTCAACCCTCTTCTCC;R:GCTCGTTCTCGTCCCAACCATCTTC |
q-ECGT | F:GGAATTGGTCCACTGGAGTTCGTAA;R:ATGGGACAATCATGCCTGAATAAGA |
表1 本研究中的qPCR引物信息
Table 1 The primers information for qPCR in this study
引物名称 Primer name | 序列(5′-3′) Sequence |
---|---|
GAPDH | F:TTGGCATCGTTGAGGGTCT;R:CAGTGGGAACACGGAAAGC |
q-LARa | F:CGCAACCGGGGGCGGAGTCCTCATC;R:GACAACACCATGAATAACTTTAGCG |
q-ANS | F:GATGACTACAGTGGCTGCCCCGAGA;R:TCCGAGTCTATGTCTTTCAAGTCAA |
q-ANR | F:TCTTATCACTGTCATCCCAACTCT;R:TTTGCATACCTTTCAACCCAT |
q-UFGT | F:TTGTTGTTGTGCCTCCCTCA;R:TTGGCAAGCGTTGGATGTT |
q-UGT | F:CAAGGCCATGTCAACCCTCTTCTCC;R:GCTCGTTCTCGTCCCAACCATCTTC |
q-ECGT | F:GGAATTGGTCCACTGGAGTTCGTAA;R:ATGGGACAATCATGCCTGAATAAGA |
图2 pGEX-4T-1-CsANS(A)和pGEX-4T-1-CsLAR(B)重组蛋白的SDS-PAGE分析 1:诱导前;2:破碎前;3:诱导8 h后;4:破碎后;5:离心后上清液;6:离心后沉淀;7 ~ 8:回收蛋白。红色箭头指的是回收蛋白的条带。
Fig. 2 SDS-PAGE analysis of pGEX-4T-1-CsANS(A)and pGEX-4T-1-CsLAR(B)recombinant proteins 1:Before induction;2:Before fragmentation;3:After 8 h induction;4:After fragmentation;5:After centrifugation of supernatant;6:After centrifugation of precipitate;7-8:Recovery of protein. The red arrows refer to the bands that recycle the protein.
图6 茶树CsANS和CsLAR过表达愈伤组织(CsANS-OE和CsLAR-OE)中基因表达水平和儿茶素组分含量
Fig. 6 Detection of gene expression levels and analysis of catechin content and fractions in CsANS and CsLAR overexpression callus(CsANS-OE and CsLAR-OE) *:P < 0.05;**:P < 0.01;ns:P > 0.05.
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