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铁观音茶树RING型E3泛素连接酶基因克隆及其干旱胁迫下的表达分析

常笑君 郭玉琼 王仲 赵姗姗 朱晨 林玉玲 赖钟雄

常笑君, 郭玉琼, 王仲, 赵姗姗, 朱晨, 林玉玲, 赖钟雄. 铁观音茶树RING型E3泛素连接酶基因克隆及其干旱胁迫下的表达分析[J]. 福建农业学报, 2016, 31(8): 826-832. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.08.007
引用本文: 常笑君, 郭玉琼, 王仲, 赵姗姗, 朱晨, 林玉玲, 赖钟雄. 铁观音茶树RING型E3泛素连接酶基因克隆及其干旱胁迫下的表达分析[J]. 福建农业学报, 2016, 31(8): 826-832. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.08.007
CHANG Xiao-jun, GUO Yu-qiong, WANG Zhong, ZHAO Shan-shan, ZHU Chen, LIN Yu-ling, LAI Zhong-xiong. Cloning and Expression Analysis of Ring-type E3 Ubiquitin Ligase Gene in Camellia sinensis cv. Tieguanyin Under Drought Stress[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2016, 31(8): 826-832. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.08.007
Citation: CHANG Xiao-jun, GUO Yu-qiong, WANG Zhong, ZHAO Shan-shan, ZHU Chen, LIN Yu-ling, LAI Zhong-xiong. Cloning and Expression Analysis of Ring-type E3 Ubiquitin Ligase Gene in Camellia sinensis cv. Tieguanyin Under Drought Stress[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2016, 31(8): 826-832. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.08.007

铁观音茶树RING型E3泛素连接酶基因克隆及其干旱胁迫下的表达分析

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.08.007
基金项目: 

福建省重大科技专项 2013J01085

福建省自然科学基金 2015NZ0002-1

福建省教育厅项目 JA15143

详细信息
    作者简介:

    常笑君(1992-), 女, 硕士生, 研究方向:茶树种质资源创新与利用(E-mail:986071216@qq.com)

    郭玉琼(1974-), 女, 副教授, 博士, 研究方向:茶树生物技术与茶叶生物化学(E-mail:guoyq828@163.com)

    通讯作者:

    赖钟雄(1966-), 男, 博士, 教授, 博士生导师, 主要从事园艺植物分子生物学研究(E-mail:laizx01@163.com)

  • 中图分类号: S571.1

Cloning and Expression Analysis of Ring-type E3 Ubiquitin Ligase Gene in Camellia sinensis cv. Tieguanyin Under Drought Stress

  • 摘要: 以铁观音茶树为试材,对其中E3泛素连接酶基因进行克隆和生物信息学分析,并采用qPCR进行不同干旱条件下的定量表达分析。研究结果表明,该序列全长为1 138 bp,开放阅读框(ORF)为810 bp,编码269个氨基酸(GenBank登录号KR819177)。生物信息学分析发现该铁观音茶树E3泛素连接酶基因不含跨膜结构以及信号肽,具有多个磷酸化位点,亚细胞定位于叶绿体中。经BLAST比对,该基因编码的氨基酸序列与烟草、亚麻荠、葡萄、醉蝶花、芜菁中的E3泛素连接酶基因编码的氨基酸序列分别有51%、50%、50%、50%和49%的同源性,且相关保守功能结构域翻译的蛋白质序列具有RING-finger结构,初步确定该基因为铁观音茶树的E3泛素连接酶基因。qPCR分析结果显示在不同干旱胁迫处理下铁观音茶树的E3泛素连接酶基因的表达量,与对照组相比显著增加。本研究认为铁观音茶树RING型E3泛素连接酶基因参与茶树抗旱响应机制。
  • 图  1  铁观音茶树RING型E3泛素连接酶基因全长ORF序列扩增

    注:A为2 000 bp Marker;B为铁观音茶树RING型E3泛素连接酶基因。

    Figure  1.  Amplified full-length sequences of RING-type E3 ubiquitin ligase gene and ORF in C. sinensis cv. Tieguanyin

    图  2  铁观音茶树RING型E3基因序列及其编码的氨基酸序列

    注:双下划线表示RING-finger保守结构域,ATG和TGA分别为翻译起始密码子和终止密码子。

    Figure  2.  Gene and deduced amino acid sequences of RING-type E3 gene in C. sinensis cv.Tieguanyin

    图  3  铁观音茶树RING型E3蛋白的结构功能域预测结果

    Figure  3.  Predicted functional domains of RING-type E3 protein in C. sinensis cv.Tieguanyin

    图  4  铁观音茶树RING型E3蛋白质跨膜区预测结果

    Figure  4.  Predicted results of RING-type E3 protein in C. sinensis cv.Tieguanyin

    图  5  铁观音茶树RING型E3蛋白质三维结构预测结果

    Figure  5.  Predicted 3-D structure of RING-type E3 protein in C. sinensis cv.Tieguanyin

    图  6  铁观音茶树与其他物种RING型E3蛋白质序列比对结果

    注:表示相似性为100%;表示相似性≥75%;表示相似性≥50%;表示相似性≥33%。

    Figure  6.  Alignment of RING-type E3 protein sequence of C. sinensis cv.Tieguanyin compared to those of other species

    图  7  铁观音茶树RING型E3蛋白系统进化树构建

    Figure  7.  Phylogenetic tree of RING-type E3 proteinin C. sinensis cv.Tieguanyin

    图  8  铁观音茶树RING型E3泛素连接酶基因在不同干旱胁迫程度的表达量分析

    注:CK为空白对照,T1为轻度干旱胁迫处理,T2为中度干旱胁迫处理,T3为重度干旱胁迫处理。

    Figure  8.  Expression analysison RING-type E3 ubiquitin ligase gene of C. sinensis cv.Tieguanyin under varied drought stresses

    表  1  干旱胁迫试验处理

    Table  1.   Treatments of drought stress

    编号 处理水平 土壤含水量:田间持水量
    /%
    CK 正常供水 80±5
    T1 轻度干旱胁迫 60±5
    T2 中度干旱胁迫 40±5
    T3 重度干旱胁迫 20±5
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-04-18
  • 修回日期:  2016-05-22
  • 刊出日期:  2016-08-01

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