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.pdf

1、茶樹作為一種多年生植物,在每個(gè)年生長(zhǎng)周期中,叫芽會(huì)以休眠的形式來(lái)提高對(duì)外界逆境特別足低溫的抵抗能力,安全越冬。在春季環(huán)境條件合適時(shí),芽打破休眠,開(kāi)始新一輪的生長(zhǎng)周期。本研究以特早生品種龍井43和晚生品種政和大白茶為研究對(duì)象,采用抑制消減雜交技術(shù),構(gòu)建了2個(gè)品種休眠芽和萌動(dòng)芽的2對(duì)正、反向cDNA—SSH文庫(kù),篩選出一批與休眠或萌發(fā)有關(guān)的基因,并克隆了與休眠或萌發(fā)相關(guān)的3個(gè)基因的cDNA全長(zhǎng),研究了3個(gè)基因和一批與生長(zhǎng)素相關(guān)的基因在茶樹芽

2、休眠到萌發(fā)后不同階段的表達(dá)模式,為揭示茶樹越冬芽休眠及其解除的分子本質(zhì)奠定基礎(chǔ)。
　　 1.經(jīng)過(guò)差示篩選、測(cè)序、拼接,獲得了1287條獨(dú)立基因。生物信息學(xué)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)在萌動(dòng)芽文庫(kù)中,以核糖體蛋白、組蛋白、葉綠素a／b結(jié)合蛋白等基因的表達(dá)豐度較高:在休眠芽文庫(kù)中,以已經(jīng)登錄的茶樹休眠芽EST序列、脫水素、冷誘導(dǎo)蛋白等基因的表達(dá)豐度較高。GO功能推測(cè)及歸類結(jié)果發(fā)現(xiàn)休眠芽和萌動(dòng)芽在基因表達(dá)譜上存在較大差異。
　　 2.克隆了茶

3、樹生長(zhǎng)素抑制蛋白基因CsARP1,CsARP1編碼的蛋白質(zhì)具有Auxin-repressed家族的保守結(jié)構(gòu)域,為水溶性的非分泌型蛋白質(zhì),沒(méi)有信號(hào)肽及剪切位點(diǎn)。CsARP1隨著休眠程度的加深,表達(dá)量增加,在休眠階段的表達(dá)量高于萌發(fā)階段。
　　 3.克隆了茶樹細(xì)胞周期蛋白基因CsCYC1和細(xì)胞周期素依賴激酶基因CsCDK1。CsCYC1編碼的蛋白質(zhì)具有細(xì)胞周期蛋白的特征信號(hào)序列、保守的細(xì)胞周期蛋白盒區(qū)域和cyelin的典型三維結(jié)構(gòu)。

4、CsCDK1基因編碼的蛋白質(zhì)具有CDK的特征信號(hào)序列、保守結(jié)構(gòu)域和CDK的典型三維結(jié)構(gòu)?；虮磉_(dá)結(jié)果表明,CsCYC1和CsCDK1的表達(dá)是生長(zhǎng)期高于休眠期,在由休眠向萌發(fā)轉(zhuǎn)變階段它們的表達(dá)量最高。說(shuō)明這2個(gè)基因在茶樹芽休眠解除的過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。與生長(zhǎng)素相關(guān)基因的片段在茶樹芽休眠不同階段的表達(dá)模式研究結(jié)果表明:(1)與生長(zhǎng)素響應(yīng)因子同源的6條EST片段中,有5條的表達(dá)量是休眠期高于萌發(fā)期,另外1條則相反。(2)與生長(zhǎng)素原初反應(yīng)基

5、因同源的4條EST片段的表達(dá)模式存在差異,其中與SAURs同源的EST在休眠階段上調(diào)表達(dá),休眠解除以后下調(diào)表達(dá)。而與GH3同源的3條EST,1條在萌發(fā)階段有一個(gè)表達(dá)高峰,而在休眠期和萌發(fā)以后,表達(dá)量都下降。另外2條EST在深休眠期的表達(dá)量最高。(3)生長(zhǎng)素抑制蛋白類基因在休眠期的表達(dá)量高于萌發(fā)以后的階段。(4)與生長(zhǎng)素結(jié)合類蛋白同源的茶樹CsGLP1表達(dá)量在萌發(fā)期高于休眠期。(5)與生長(zhǎng)素內(nèi)向運(yùn)輸載體基因同源的EST片段在深休眠期的表達(dá)