【摘要】：從實(shí)驗(yàn)室前期茶樹冷馴化轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果中篩選拼接得到1條與其他植物PIN蛋白高度相似的EST序列,采用反轉(zhuǎn)錄PCR結(jié)合RACE技術(shù)從茶樹中克隆到生長素外運(yùn)載體基因PIN3的全長cDNA序列,命名為CsPIN3(Gen Bank登錄號為KP896474)。CsPIN3全長2654 bp,包含1926 bp的完整開放閱讀框(ORF),編碼641個氨基酸。生物信息學(xué)分析顯示,CsPIN3編碼的蛋白質(zhì)分子量為70.15 kD,理論等電點(diǎn)為8.42,是一種非分泌性蛋白;亞細(xì)胞定位顯示,CsPIN3主要分布于質(zhì)膜上,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中有少量分布,是典型的膜蛋白;氨基酸序列分析表明,CsPIN3編碼蛋白由兩端的疏水區(qū)和中間的親水區(qū)構(gòu)成。疏水區(qū)內(nèi)有多個跨膜螺旋,其中N端疏水區(qū)有5個跨膜螺旋,C端有4個,與水稻的PIN蛋白結(jié)構(gòu)相似。親水區(qū)存在2個可變結(jié)構(gòu)域,還存在著糖基化位點(diǎn)和磷酸化位點(diǎn)以及調(diào)控PIN蛋白內(nèi)吞作用的NPNXY保守內(nèi)在構(gòu)型(inner motif,IM),如PIN蛋白特有的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(PID/PINOID)磷酸化活性位點(diǎn)TPRXS(N/S)結(jié)構(gòu)域;相似性及系統(tǒng)進(jìn)化分析表明,該基因編碼的氨基酸序列具有較高的保守性,與楊樹、葡萄、柑橘、煙草、番茄、馬鈴薯、芝麻等植物的PIN序列相似性在80%以上,與茄科植物的親緣關(guān)系最近。在擬南芥PIN蛋白中,At PIN3與茶樹CsPIN3的親緣關(guān)系較近。組織表達(dá)特異性分析表明CsPIN3在茶樹根、莖、葉、花中均有表達(dá),在花中的表達(dá)量較高,在莖、葉中的表達(dá)量略高于根部。實(shí)時(shí)定量PCR分析顯示,CsPIN3在龍井43茶樹越冬芽萌發(fā)階段的表達(dá)量高于休眠階段(休眠初期到膨大期之間),在茶芽萌動過程中表達(dá)上調(diào)的速度明顯。推測該基因可能與茶樹越冬芽休眠的維持和解除相關(guān)。
[Abstract]:A highly similar EST sequence to other plant PIN proteins was obtained from the sequencing of cold acclimated transcriptome of tea plants in early laboratory. The full-length cDNA sequence of auxin gene PIN3 was cloned from tea plant by reverse transcription PCR and RACE technique, named CsPIN3 (Gen Bank accession number (KP896474). The CsPIN3 full-length 2654 bp, contains a complete open reading frame (ORF), (ORF), containing 1926 bp. Encoding 641 amino acids. Bioinformatics analysis showed that the molecular weight of the protein encoded by CsPIN3 was 70.15 kD, and the theoretical isoelectric point was 8.42, which was a non-secretory protein. Subcellular localization showed that CsPIN3 was mainly distributed on the plasma membrane and a small amount in the endoplasmic reticulum (ER), which was a typical membrane protein. Amino acid sequence analysis showed that the CsPIN3 encoded protein was composed of hydrophobic region at both ends and hydrophilic region in the middle. There are many transmembrane helices in the hydrophobic region, among which there are 5 transmembrane helices in N-terminal hydrophobic region and 4 in C-terminal, which are similar to the PIN protein structure of rice. There were two variable domains in the hydrophilic region, glycosylation sites and phosphorylation sites, and NPNXY conserved intrinsic configuration (inner motif,IM), which regulated the endocytosis of PIN protein. For example, TPRXS (N / S) domain, the phosphorylated site of serine / threonine protein kinase (PID/PINOID) specific to PIN protein; Similarity and phylogenetic analysis showed that the amino acid sequence of the gene was highly conserved, and the PIN sequence similarity with poplar, grape, citrus, tobacco, tomato, potato and sesame was more than 80%. There is a close relationship with the plants of the family Solanaceae. In Arabidopsis thaliana PIN protein, the relationship between At PIN3 and CsPIN3 is close. Tissue expression specificity analysis showed that CsPIN3 was expressed in roots, stems, leaves and flowers of tea plants, but higher in flowers, and slightly higher in stems and leaves than in roots. Real-time quantitative PCR analysis showed that the expression of CsPIN3 in the germination stage of overwintering bud of Longjing 43 tea plant was higher than that in dormancy stage (from the early dormancy stage to the expanding stage), and the rate of up-regulation of CsPIN3 expression was obvious in the process of tea bud germination. It is speculated that this gene may be related to the maintenance and release of dormancy in overwintering buds of tea plants.
【作者單位】： 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所/國家茶樹改良中心/農(nóng)業(yè)部茶樹生物學(xué)與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院;西北農(nóng)林科技大學(xué);
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31370690) 國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(CARS-23) 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程(CAAS-ASTIP-2014-TRICAAS)資助~~
【分類號】：S571.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 趙麗萍;陳亮;王新超;姚明哲;;茶樹新梢不同葉片中β-葡萄糖苷酶和β-櫻草糖苷酶基因表達(dá)的實(shí)時(shí)定量PCR分析[J];茶葉科學(xué);2006年01期

2 貢年娣;郭麗麗;王弘雪;趙磊;王婕;王文釗;劉亞軍;王云生;高麗萍;夏濤;;茶樹兩個MYB轉(zhuǎn)錄因子基因的克隆及功能驗(yàn)證[J];茶葉科學(xué);2014年01期

3 曹紅利;岳川;郝心愿;王新超;楊亞軍;;茶樹膽堿單加氧酶CsCMO的克隆及甜菜堿合成關(guān)鍵基因的表達(dá)分析[J];中國農(nóng)業(yè)科學(xué);2013年15期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王迎春;李春華;劉曉軍;唐曉波;魏鵬;羅凡;王云;;茶葉中β-葡萄糖苷酶研究進(jìn)展[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2008年10期

2 段云裳;鄒中偉;成浩;房婉萍;;茶葉β-葡萄糖苷酶的研究進(jìn)展[J];中國茶葉;2008年06期

3 杜穎穎;梁月榮;張廣輝;陸建良;;白茶與茶樹非綠色器官的總RNA提取[J];茶葉;2007年01期

4 楊意成;梁月榮;;烏龍茶花香形成機(jī)理的研究[J];茶葉;2008年01期

5 趙麗萍;高其康;陳亮;王新超;姚明哲;;茶樹基因芯片的研制和初步應(yīng)用[J];茶葉科學(xué);2006年03期

6 喬小燕;馬春雷;陳亮;;茶樹黃酮合成酶Ⅱ基因全長cDNA序列的克隆和實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測[J];茶葉科學(xué);2009年05期

7 王新超;楊亞軍;馬春雷;金基強(qiáng);馬建強(qiáng);曹紅利;;茶樹細(xì)胞周期蛋白基因的克隆與表達(dá)[J];西北植物學(xué)報(bào);2011年12期

8 馬春雷;陳亮;;茶樹功能基因分離克隆研究進(jìn)展[J];分子植物育種;2006年S1期

9 王新超;馬春雷;楊亞軍;曹紅利;郝心愿;金基強(qiáng);;生長素相關(guān)基因在茶樹腋芽冬季休眠不同生長階段的表達(dá)分析[J];茶葉科學(xué);2012年06期

10 曹紅利;郝心愿;岳川;馬春雷;王新超;楊亞軍;;茶樹甜菜堿醛脫氫酶基因(CsBADH1)的全長cDNA克隆與表達(dá)分析[J];茶葉科學(xué);2013年02期

相關(guān)會議論文 前1條

1 趙麗萍;高其康;陳亮;王新超;姚明哲;;茶樹基因芯片的研制和初步應(yīng)用[A];第四屆海峽兩岸茶業(yè)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 王新超;茶樹越冬芽休眠與萌發(fā)相關(guān)基因的分離與表達(dá)分析[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2011年

2 張廣輝;茶樹遺傳轉(zhuǎn)化及UV-B對香氣相關(guān)基因表達(dá)影響的研究[D];浙江大學(xué);2007年

3 張禎峴;UV-B對茶葉揮發(fā)性化合物形成的影響[D];浙江大學(xué);2008年

4 唐文莉;毛竹Lhca基因的克隆和光照在轉(zhuǎn)錄水平對其表達(dá)的調(diào)控[D];中國林業(yè)科學(xué)研究院;2008年

5 廖勇誠;龍井綠茶飲料中香氣化合物及其與基質(zhì)的相互作用[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

6 李娜娜;新梢白化茶樹生理生化特征及白化分子機(jī)理研究[D];浙江大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 孫美蓮;茶兒茶素生物合成相關(guān)基因表達(dá)的實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析[D];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

2 林燕;外源NO對黃瓜鹽堿脅迫的緩解效應(yīng)及其GSH合成相關(guān)酶基因的克隆和表達(dá)研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

3 謝素霞;三個茶樹防衛(wèi)相關(guān)基因的克隆及鑒定[D];信陽師范學(xué)院;2011年

4 郝偉偉;產(chǎn)β-葡萄苷酶真菌的篩選鑒定及其酶的分離純化和基因的克隆[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

5 李艷霞;檉柳eIF1A基因植物表達(dá)載體的構(gòu)建及功能驗(yàn)證[D];東北林業(yè)大學(xué);2006年

6 王讓劍;苦杏仁苷酶關(guān)鍵酶基因cDNA的克隆和表達(dá)[D];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

7 李娟;安吉白茶高氨基酸相關(guān)基因分離及鑒定[D];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

8 喬小燕;茶樹黃酮合成酶Ⅱ基因的克隆、生物信息學(xué)與熒光定量PCR分析[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2009年

9 張園;cDNA-AFLP技術(shù)分離桂花香氣相關(guān)基因[D];福建農(nóng)林大學(xué);2009年

10 高宇瓊;金花茶體胚發(fā)生過程中PPO基因的克隆及其表達(dá)[D];福建農(nóng)林大學(xué);2009年

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王新超,楊亞軍;茶樹抗性育種研究現(xiàn)狀[J];茶葉科學(xué);2003年02期

2 楊亞軍,鄭雷英,王新超;冷馴化和ABA對茶樹抗寒力及其體內(nèi)脯氨酸含量的影響[J];茶葉科學(xué);2004年03期

3 夏濤，童啟慶，董尚勝，，駱耀平;紅茶萎凋發(fā)酵中β－葡萄糖苷酶的活性變化[J];茶葉科學(xué);1996年01期

4 駱耀平,董尚勝,童啟慶,夏濤,屠幼英,須海榮;7個茶樹品種新梢生育過程中β-葡萄糖苷酶活性變化[J];茶葉科學(xué);1997年S1期

5 郭培國;宋波龍;許蘭桂;鄭巖松;李榮華;張華;黃紅娣;;光譜法測定植物組織中甜菜堿含量方法的改良[J];廣州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年03期

6 仇傳慧;李偉偉;王云生;李明卓;駱洋;劉亞軍;高麗萍;夏濤;;茶樹絲氨酸羧肽酶基因的克隆及表達(dá)分析[J];茶葉科學(xué);2013年03期

7 江昌俊,李葉云,王朝霞;茶樹鮮葉中β-葡萄糖苷酶提取條件的研究[J];南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2000年02期

8 ;Isolation of a choline monooxygenase cDNA clone from Amaranthus tricolor and its expressions under stress conditions[J];Cell Research;2001年03期

9 李永春;張春艷;張寧;孟凡榮;任江萍;牛洪斌;王翔;尹鈞;;小麥質(zhì)膜蛋白基因TaPM19-1的克隆及其對非生物脅迫的響應(yīng)[J];中國農(nóng)業(yè)科學(xué);2012年12期

10 王羽梅,孟玉玲,新居直佑;鹽脅迫下三色莧甜菜堿及有關(guān)酶含量的變化(英文)[J];植物生理與分子生物學(xué)學(xué)報(bào);2004年05期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孫婷;劉鵬;鄭人衛(wèi);謝忠雷;羅虹;;茶樹體內(nèi)鋁形態(tài)及鋁累積特性[J];作物學(xué)報(bào);2009年10期

2 張?zhí)K鳳;;茶樹盆栽及在園林中的應(yīng)用[J];林業(yè)實(shí)用技術(shù);2011年11期

3 張顯晨;郜紅建;張正竹;宛曉春;;鋁對氟在茶樹體內(nèi)吸收與分配的影響[J];食品科學(xué);2013年05期

4 王國華;;茶樹根系觀察[J];茶葉;1958年02期

5 王立;;茶樹休眠[J];中國茶葉;1981年01期

6 S.K.Dey;王本廣;;磷對茶樹吸收錳的影響[J];茶葉;1981年02期

7 陳慶麟;;茶樹五字經(jīng)[J];蠶桑茶葉通訊;1983年02期

8 山下正隆;劉湘鳴;;關(guān)于茶樹根系齡別分級的分析[J];茶葉;1986年01期

9 鐘蓉;;談?wù)劜铇浠ǚ鄣亩喾N應(yīng)用[J];茶葉;1991年03期

10 聞流思;;茶樹根系年周期生育活動的初步研究[J];廣東茶業(yè);1993年Z1期

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1 林鄭和;;茶樹鋁研究進(jìn)展——富鋁機(jī)理、生長影響[A];全國茶業(yè)科技學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

2 田麗麗;王長君;宋魯;姚元濤;劉騰;賈厚振;;茶樹間作研究[A];第十五屆中國科協(xié)年會第20分會場：科技創(chuàng)新與茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇論文集[C];2013年

3 林鄭和;陳榮冰;陳常頌;;缺磷對茶樹根系有機(jī)酸分泌與代謝的影響[A];第六屆海峽兩岸茶業(yè)學(xué)術(shù)研討會論文集（摘要）[C];2010年

4 康啟兵;;茶樹氮素營養(yǎng)及其生理生態(tài)學(xué)效應(yīng)[A];中國茶葉科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2009年

5 陳暉奇;徐焰平;謝麗華;王國紅;楊民和;;茶樹內(nèi)生真菌的分離及其在寄主組織中的分布特征[A];中國菌物學(xué)會第二屆青年菌物學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2006年

6 姚元濤;張麗霞;;茶樹硼素營養(yǎng)的研究現(xiàn)狀與展望[A];全國茶業(yè)科技學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

7 常碩其;張亞蓮;劉紅艷;付海平;;加錳處理對茶樹錳含量及生理變化的影響研究[A];湖南省茶葉學(xué)會2007年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

8 常碩其;張亞蓮;傅海平;劉紅艷;;加錳處理對茶樹鋁、鐵吸收利用的影響[A];2008茶學(xué)青年科學(xué)家論壇論文集[C];2008年

9 常碩其;張亞蓮;劉紅艷;付海平;;錳對茶樹錳含量及茶葉產(chǎn)量的影響研究[A];全國茶業(yè)科技學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

10 喬婷婷;馬春雷;周炎花;姚明哲;陳亮;;浙江省茶樹地方品種與選育品種遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)的EST-SSR分析[A];中國茶葉科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2009年

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1 湖南省茶葉研究所、省優(yōu)秀科技特派員 李健權(quán);茶樹：區(qū)別防凍 凍后補(bǔ)救[N];湖南科技報(bào);2007年

2 云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 蔡新;茶樹年發(fā)育周期[N];云南科技報(bào);2008年

3 西疇縣茶葉工作站 張發(fā)勇;茶樹修剪的利與弊[N];云南科技報(bào);2013年

4 本報(bào)記者 劉e

本文編號：2425694