茶树钙依赖性蛋白激酶基因CsCDPK17的鉴定及表达分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 雷蕾

作者： 雷蕾;王璐;姚丽娜;郝心愿;曾建明;丁长庆;王新超;杨亚军

作者机构：

关键词： 茶树;CDPK基因;亚细胞定位;非生物胁迫;表达分析

期刊名称： 茶叶科学

ISSN： 1000-369X

年卷期： 2019 年 3 期

页码： 267-279

摘要： 钙依赖型蛋白激酶(Calcium-dependentproteinkinases,CDPKs或CPKs)是植物细胞中重要的钙离子信号受体,普遍参与了植物生长发育和胁迫响应等调控过程.本研究从茶树龙井43中克隆到1条CDPK基因,经测序验证该序列包含1 611 bp的完整ORF,编码536个氨基酸.结合序列比对和进化分析发现该蛋白N-末端具有豆蔻酰化位点,具备钙依赖性蛋白激酶的保守结构域,并且与拟南芥AtCDPK17的同源关系最近,因此命名为CsCDPK17(Genbank登录号为:MK238482).蛋白质理化特性分析发现其蛋白分子量为59.9 kD,理论等电点pI为5.43,属无跨膜结构域的亲水性蛋白.使用水稻原生质体和烟草叶片两种瞬时表达的方法均证明CsCDPK17是细胞质膜和细胞核双定位蛋白.对克隆到的CsCDPK17上游2 000 bp的启动子区分析发现了多个与基因转录、光、激素(ABA、SA、MeJA等)相关的顺式作用元件.表达分析显示,CsCDPK17在成熟叶和种子中表达水平较高,而在根中的表达水平最低;在龙井43、大面白等4个品种冷驯化过程中,该基因的表达随着冷驯化过程显著上调,随着脱驯化过程下调;同时还发现CsCDPK17能够不同程度地响应低温(最高5.1倍)、干旱(最高2.3倍)、渗透(最高2.4倍)胁迫.本研究的结果表明CsCDPK17在茶树的生长发育和低温、干旱、渗透等非生物胁迫响应的过程中均发挥一定的调控作用.

分类号： S571.1

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