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茶树甜菜碱醛脱氢酶基因(CsBADH1)的全长cDNA克隆与表达分析
  • ISSN号:1000-369X
  • 期刊名称:茶叶科学
  • 时间:2013.4.15
  • 页码:99-108
  • 分类:S571.1[农业科学—茶叶生产加工;农业科学—作物学] Q946.5[生物学—植物学]
  • 作者机构:[1]中国农业科学院茶叶研究所国家茶树改良中心,浙江杭州310008, [2]中国农业科学院研究生院,北京100081, [3]西北农林科技大学园艺学院,陕西杨凌712100
  • 相关基金:国家自然科学基金(31170650); 浙江省自然科学基金项目(Z3100473,Y3100291); 国家茶叶产业技术体系(CARS-23)
  • 相关项目:基于转录组学的茶树冷驯化诱导抗寒性的分子机制研究
中文摘要:

甜菜碱是一种能在逆境下大量积累的无毒性渗透相溶物质,而甜菜碱醛脱氢酶(BADH)是甜菜碱合成途径中的关键酶之一。本实验采用SMART-RACE技术获得了茶树甜菜碱醛脱氢酶基因的全长cDNA序列,命名为CsBADH1(GenBank登陆号:JX050145),并对其进行相关的生物信息学分析。结果表明:CsBADH1的cDNA序列全长1 972 bp,其开放阅读框(ORF)为1 518 bp,编码505个氨基酸,预测分子量为54.8 kD,理论等电点(PI)为5.652,是疏水性很强的蛋白,且具有BADH基因典型的高度保守十肽基序(VTLELGGKSP)和与醛脱氢酶(ALDHs)功能有关的半胱氨酸残基(C)。系统进化树分析表明,茶树BADH氨基酸序列与人参(Panax ginseng)的亲缘关系最近,相似度达87%,其余相似性也大部分在80%以上。实时荧光定量PCR分析结果显示:该基因在经历一定时间的冷驯化后表达量升高,说明CsBADH1基因可能参与茶树的冷驯化作用。

英文摘要:

Betaine is nontoxic osmotic solute which can accumulate as cryoprotectant molecule in response to environment stress in plants. Betaine aldehyde dehydragenase (BADH) is one of the key enzymes involving in the betaine biosynthesis pathway. A full length cDNA sequence of BADH gene was cloned by SMART RACE-PCR from tea plant, which was named as CsBADHI(GenBank Accession No. JX050145). The bioinformatic characterization indicated that the full length cDNA of CsBADH1 was 1972 bp, which contained 1 518 bp complete CDS and encoded 505 amino acid residues with a putative molecular mass of 54.8 kD and an isoionic point of 5.652. It belongs to a hydrophobic protein. The deduced amino acid sequence contained the conserved decapeptide (VTLELGGKSP) and cysteine residue(C) in aldehyde dehydrogenase (ALDHs). Phylogenetic analysis showed that CsBADHI was most closely to Panax ginseng with 87% amino acids similarity, the most of other plants were also above 80%. Quantitative real-time PCR analysis further showed that the expression levels of CsBADH1 in acclimated samples were higher than non-acclimated samples (CK). It indicates that CsBADH1 may mediate the regulation of cold acclimation in tea plant.

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期刊信息
  • 《茶叶科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国茶叶学会
  • 主编:朱永兴
  • 地址:浙江省杭州市梅灵南路9号
  • 邮编:310008
  • 邮箱:cykx@vip.163.com
  • 电话:0571-86651902
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-369X
  • 国内统一刊号:ISSN:33-1115/S
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 第五届全国农业期刊金犁奖,第五届全国农业期刊主编金犁奖,浙江省2005~2006年度优秀科技期刊1等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,英国食品科技文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:9506