茶树PPR基因家族全基因组鉴定及白化相关基因表达分析

作者：刘丁丁; 王君雅; 汤榕津; 陈亮^*; 马春雷^*

来源：茶叶科学, 2021, 41(02): 159-172.

DOI：10.13305/j.cnki.jts.2021.02.002

• 茶树
• PPR基因家族
• 转录组
• 生物信息学
• 实时荧光定量PCR

三角状五肽(PPR)蛋白作为一类靶向定位于半自主细胞器的序列特异性RNA结合蛋白,在植物的生长发育过程中具有重要的作用。本研究基于茶树基因组数据,利用生物信息学方法对茶树CsPPR基因家族进行系统鉴定,并对其蛋白质理化性质、结构域保守性、亚细胞定位、基因结构、染色体定位与分布等进行了分析。结果表明,在茶树基因组数据中共鉴定到858个CsPPR基因,分属于P和PLS两个亚家族;结构域分析表明各个结构域在茶树中比较保守;亚细胞定位结果显示超过一半的CsPPR蛋白定位于叶绿体;基因结构分析表明茶树CsPPR基因家族中共有31%的CsPPR基因不具有内含子结构,并且家族成员在进化过程中发生过多次基因复制事件。另外,为探究茶树CsPPR基因家族在调控茶树白化相关基因表达过程中的作用,对正常叶色品种舒茶早和安吉黄茶等5个白化茶树品种进行转录组测序,共筛选到24个差异共表达CsPPR基因,并利用实时荧光定量PCR技术对其在不同品种和不同组织中的表达模式进行了分析,结果显示大多数CsPPR基因在新梢、成熟叶和茎中高表达,但在花和根中痕量表达。本研究结果可为茶树CsPPR家族成员的基因克隆和功能研究提供参考。

• 单位
  农业部; 中国农业科学院研究生院; 中国农业科学院茶叶研究所