與氮代謝相關(guān)的茶樹(shù)DOF轉(zhuǎn)錄因子發(fā)掘.pdf

1、茶樹(shù)是一種采葉作物，為了提高茶葉產(chǎn)量，人們往往過(guò)量的施用氮肥。但是，這樣不僅增加了農(nóng)業(yè)成本，而且還造成了嚴(yán)重的土壤污染。盡管通過(guò)肥料深施、緩釋性肥料等措施取得了一定的成效，但并不能從根本上解決問(wèn)題。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，通過(guò)茶樹(shù)氮代謝分子機(jī)制的研究發(fā)掘氮高效種質(zhì)，成為科學(xué)研究的新方向。DOF(DNA binding with one finger)轉(zhuǎn)錄因子家族在植物生長(zhǎng)發(fā)育和基因表達(dá)調(diào)控過(guò)程中起著重要的作用，能夠參與調(diào)控植物的碳氮代謝。

2、為了探索DOF轉(zhuǎn)錄因子在茶樹(shù)氮代謝中的作用，本研究從‘龍井43’葉片中克隆了6條Dof基因，并對(duì)其進(jìn)行了生物信息學(xué)分析，利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)，研究了在3個(gè)茶樹(shù)品種中這些CsDofs基因?qū)Φ偷驼５教幚淼捻憫?yīng)，獲得結(jié)果如下:
　　(1)從氮脅迫轉(zhuǎn)錄組中篩選得到了一些Dof基因家族同源的EST片段，結(jié)合5'-和3'-RACE以及RT-PCR技術(shù)克隆得到6條茶樹(shù)Dof基因cDNA全長(zhǎng)序列，初步將其命名為CsDof1-6。生物

3、信息學(xué)分析結(jié)果表明獲得的這6個(gè)CsDofs編碼的氨基酸序列均具有典型的DOF結(jié)構(gòu)域，且為親水性蛋白，不含有信號(hào)肽，定位于細(xì)胞核，均含有多個(gè)磷酸化位點(diǎn)。經(jīng)Blastp同源比對(duì)分析發(fā)現(xiàn)6個(gè)CsDofs與其他植物中的DOF類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子具有較高相似性。將推導(dǎo)的茶樹(shù)CsDofs基因氨基酸序列與擬南芥36個(gè)DOF蛋白氨基酸序列進(jìn)行聚類(lèi)分析，結(jié)果顯示:CsDof1和CsDof2與擬南芥中受生物鐘調(diào)控的AtCDFs(cycling dof factor)

4、基因聚為一個(gè)亞家族，因此進(jìn)一步命名為CsCDF1和CsCDF2; CsDof4和CsDof5聚為一個(gè)亞家族。
　　(2)實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)檢測(cè)了CsDofs基因在3個(gè)茶樹(shù)品種根系、一芽?jī)扇~以及老葉中的表達(dá)水平，結(jié)果表明CsDofs基因的主要表達(dá)部位具有差異，且在品種中表達(dá)量也不相同。
　　(3)6個(gè)茶樹(shù)CsDofs基因在低氮和正常氮素水平的響應(yīng)模式有差異。CsCDF1和CsCDF2對(duì)氮素具有響應(yīng)，但可能主要受到生物鐘調(diào)節(jié)