茶树冷诱导基因CsMAPK15的克隆与鉴定

薛承进; 赵兰馨; 赵德刚; 黄小贞

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茶树冷诱导基因CsMAPK15的克隆与鉴定

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茶树(Camellia sinensis)是重要的木本经济植物之一,容易遭受低温冻害,严重影响茶叶产量和品质。为了深入探讨茶树低温胁迫响应的分子调控机理,本研究利用前期构建的抗寒性强的’黔茶1号’(Qiancha 1,QC1)和抗寒性弱的’黔湄601’(Qianmei 601, QM601)的低温响应转录组文库,分析了茶树丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)基因家族对冷信号的响应,并从中筛选克隆了1个冷诱导的MAPK基因(转录组文库编号:CSS0027011),命名为CsMAPK15(GenBank No. ON39909)。CsMAPK15基因开放阅读框包含1 701个碱基,编码566个氨基酸,有1个保守的MAPK结构域。系统发育与蛋白保守基序分析结果表明,CsMAPK15蛋白具有3个保守基序,与拟南芥(Arabidopsis thaliana) AtMAPK16(AT5G19010)编码氨基酸相似性为79.17%,与水稻(Oryza sativa) OsMAPK15(LOC_Os11g17080)编码氨基酸相似性为80.51%。组织器官表达模式分析表明,CsMAPK15在茶树的根组织中表达量最高。启动子序列分析发现,CsMAPK15启动子具有多个顺式作用元件,包括胁迫响应元件(stress-responsive element,STRE)和水杨酸(salicylic acid, SA)响应元件(TCA-element)等。qPCR检测进一步证实CsMAPK15能够响应冷信号和SA信号。利用愈伤转化获得持续表达CsMAPK15的转基因水稻,初步分析结果显示,正常生长条件下,与野生型植株相比,转基因植株的生长发育没有显著改变。本研究为进一步阐明CsMAPK15在植物抗寒性调控中的作用提供了研究材料和理论依据。

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来源
《农业生物技术学报》 |2023年第2期|311-321|共11页
作者
薛承进; 赵兰馨; 赵德刚; 黄小贞;
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作者单位

贵州大学生命科学学院/农业生物工程研究院/山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室;

贵阳550025;

贵州大学茶学院;

贵阳550025;

贵州省农业科学研究院;

贵阳550006;

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正文语种 chi
中图分类农业基础科学;园艺;
关键词
茶树; 冷胁迫; 丝裂原活化蛋白激酶(MAPK); 基因家族; 转录组分析;

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