【摘 要】
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茶树生长发育过程中会遭受到各种不同的胁迫,以致茶树生长和茶叶产量、品质都会受影响;此外,它是利用芽和叶产生经济效益的植物,花期长且花果多是影响茶树经济价值的不利因素,所以从分子遗传学角度挖掘茶树抗逆和改变花期的相关基因,对茶树良性育种和提高茶产业经济效益具有重要意义。本研究从信阳本地茶树品种“信阳大叶”中克隆了一个CsJAZ1基因,利用QRT-PCR、生物信息学、转基因技术等技术对CsJAZ1基因
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茶树生长发育过程中会遭受到各种不同的胁迫,以致茶树生长和茶叶产量、品质都会受影响;此外,它是利用芽和叶产生经济效益的植物,花期长且花果多是影响茶树经济价值的不利因素,所以从分子遗传学角度挖掘茶树抗逆和改变花期的相关基因,对茶树良性育种和提高茶产业经济效益具有重要意义。本研究从信阳本地茶树品种“信阳大叶”中克隆了一个CsJAZ1基因,利用QRT-PCR、生物信息学、转基因技术等技术对CsJAZ1基因进行一系列分析,主要研究内容与结果如下:1.利用RACE策略从茶树cDNA文库中克隆了CsJAZ1基因c DNA序列,该基因全长1267 bp,编码蛋白为294个氨基酸。序列分析显示,该蛋白含有TIFY和Jas保守结构域,表明该蛋白应属于TIFY家族的转录调节蛋白。2.对茶树JAZs基因进行生物信息学分析结果:CsJAZ1蛋白是胞内蛋白;从茶树基因组数据库中获得15个茶树JAZs基因家族成员,根据结构特征分为3个亚家族;与其他物种进行系统发育分析:茶树与葡萄、猕猴桃和李树亲缘关系较近。3.不同胁迫处理下的表达分析表明:茶叶中CsJAZ1基因在不同环境下表现出不同的表达模式:创伤胁迫下,该基因3 h急剧上升至最大,12 h后下降;Me JA激素处理下,该基因在3 h迅速上调至最大值,随后下降;ABA激素处理时,该基因表达量12 h急剧上升至最高,是对照组11倍;干旱处理时,该基因表达量24 h内小幅度上升,36 h升至最大;低温胁迫下,该基因早期小幅度上升,24 h显著上升,是对照组20倍;高盐胁迫下,该基因24 h显著上升,之后急剧下降。这些结果表明CsJAZ1基因主要受Me JA、ABA和高盐等胁迫的诱导。4.亚细胞定位结果显示:CsJAZ1蛋白定位在细胞核,与CsJAZ1蛋白的N端和C端含有核定位信号一致,与c NLS Mapper和Uniprot预测一致。5.CsJAZ1基因在转野生型拟南芥的功能验证:利用转基因技术,获得了15个株系的转拟南芥T3代纯合阳性苗,选取转基因拟南芥表达量高（7 line、14 line）、中（15 line、1 line、21 line）、低（22 line、8 line）等7个株系用于功能验证。形态观察:转基因拟南芥比野生型平均早2.8天开花,表明CsJAZ1基因能使转基因拟南芥提前开花结果。抗盐试验结果:Na Cl溶液中的野生型拟南芥植株明显脱水萎蔫,而转基因拟南芥脱水程度较轻,复水2 d后发现野生型拟南芥全死亡,而转基因拟南芥恢复生长,这些结果表明转基因拟南芥耐盐性较高。干旱试验结果:自然干旱处理,转基因拟南芥21 line幼苗出现枯死,24 h复水后,萎蔫幼苗恢复嫩绿,枯死幼苗不恢复。失水速率测试结果表明:转基因拟南芥幼苗的失水速率比野生型高,这些结果表明转基因拟南芥的耐旱性比野生型弱。
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