茶树DELLA基因家族的鉴定及表达分析

作者：韩雨欣; 代洪苇; 郑姝婷; 童华荣; 袁连玉^*

来源：植物科学学报, 2020, 38(05): 644-653.

• 茶树
• DELLA蛋白
• 表达分析
• 生物信息学

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。

• 单位
  西南大学