【摘 要】
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茶树（Camellia sinensis（L.）O.Ktze）是我国重要的经济作物,合适施氮肥可以提高叶片内含物质和产量,茶树是喜铵植物,对铵态氮（NH4+-N）具有更高的吸收效率,铵转运蛋白AMT（Ammonium transpoter）是植物跨膜转运NH4+的主要蛋白。本研究克隆了茶树CsAMT2.2启动子并进行生物信息学分析,探讨了CsAMT2.2启动子的顺式作用元件特征,利用GUS组织染色
【基金项目】
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国家自然科学基金项目《膜质代谢变化在‘白鸡冠’茶树叶片白化中的作用机制研究》； 福建省高校产学合作项目（2019N5007）；
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茶树（Camellia sinensis（L.）O.Ktze）是我国重要的经济作物,合适施氮肥可以提高叶片内含物质和产量,茶树是喜铵植物,对铵态氮（NH4+-N）具有更高的吸收效率,铵转运蛋白AMT（Ammonium transpoter）是植物跨膜转运NH4+的主要蛋白。本研究克隆了茶树CsAMT2.2启动子并进行生物信息学分析,探讨了CsAMT2.2启动子的顺式作用元件特征,利用GUS组织染色确定了CsAMT2.2启动子核心启动区,并利用酵母单杂交试验筛选出可能参与调控CsAMT2.2的转录因子,对转录因子进行生物信息学和荧光定量分析,以期为茶树氮素吸收相关研究提供新的借鉴。主要研究结果如下:1.克隆了CsAMT2.2的启动子区,并预测其顺式作用元件,分析发现CsAMT2.2启动子区除了TATA-box和CAAT外,还存在一些于植物激素诱导相关的顺式作用元件,如脱落酸诱导元件AAGAA-motif、ABR和ABRE4,茉莉酸甲酯诱导元件as-1、CGTCA-motif和TGACG-motif,赤霉素诱导元件TATC-box等,还有一些光响应顺式作用元件包括AT1-motif、ATCT-motif、Box 4、G-box、LAMP-element等,还包括一些胁迫诱导的响应元件如压力响应元件STRE、损伤诱导元件WUN-motif等,同时存在多个MYB结合位点元件:ABRE3a、MBSI、MRE和MYB-binding site,此外还存在厌氧诱导元件ARE、生理节奏调控相关元件circadian。2.确定了CsAMT2.2核心启动区,通过设计不同长度5’端启动子缺失片段,连接至p BI121-GUS表达载体,瞬时转化烟草叶片,进行GUS组织染色和GUS活性测定,确定了CsAMT2.2核心启动区位于起始密码子ATG前-706 bp～-434 bp之间。并采用CsAMT2.2启动子核心启动区为诱饵片段,进行酵母单杂交试验。3.采用CsAMT2.2启动子核心启动区为诱饵片段,通过酵母单杂交试验筛选出3个可能参与调控CsAMT2.2的转录因子,对得到的3个转录因子进行表达模式分析:CSS0050052在嫩茎中具有较高的表达量,在其余部位的表达均处于较低水平。CSS0049510在嫩叶、嫩茎、成熟叶、种子和根中高表达,尤其在种子中表达量最高。除老茎外,CSS0024910在不同组织部位中均有较高的表达量,且表达量较一致。在高氮处理下黄棪茶树中CSS0024910和CSS0049510与CsAMT2.2呈现相反的表达模式,推测其可能负调控CsAMT2.2,在高氮处理下福鼎大白茶和黄棪品种中CSS0050052和CsAMT2.2呈现相同的表达模式,推测其可能正调控CsAMT2.2。
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