茶树中与类黄酮合成相关的CsWD40基因的功能分析

发布时间：2020-11-03 03:48

　　 类黄酮化合物是茶叶中最主要的多酚物质,它在茶叶苦涩味的形成中起到了关键性的作用,对决定茶叶品质及其健康功效具有重要作用。植物多酚化合物的生物合成主要受到MYB-bHLH-WD40(MBW)三元复合体的调控。茶树是高多酚积累植物,然而,茶树中的CsWD40蛋白在茶树多酚合成积累中的作用尚不清楚。本文从茶树中克隆了一条与拟南芥TTG1同源的CsWD40基因,该条CsWD40基因的ORF包含1029个碱基,可以编码342个氨基酸的蛋白质,预测分子量38.348kD。进化分析和氨基酸序列比对分析显示,茶树CsWD40与苹果MdTTG1近源关系最为相近,二者氨基酸一致性达到了79.62%。酵母双杂技术表明CsWD40与bHLH转录因子(CsGL3,CsTT8)和MYB转录因子(CsAN2,CsMYB5e)之间体外互作。转基因拟南芥ttg1::CsWD40叶表面恢复了毛状体性状,收获的种子的种皮色泽较突变体ttg1加深,较野生型种皮颜色浅。CsWD40转基因烟草花色加深,花青素含量显著上升。但是DMACA显色表明,CsWD40转基因烟草花瓣中原花青素含量变化不大。qRT-PCR分析显示CsWD40转基因烟草花瓣中的类黄酮结构基因NtCHS,NtF3’H,NtFLS,NtDFR,NtANS以及花青素代谢相关的转录因子NtAN2和NtAN1b都显著上调。在CsWD40和CsMYB5e共表达转基因烟草花瓣中花青素和原花青素都显著高于对照组。基因表达分析显示类黄酮下游基因NtLAR,NtANS,NtANR都显著上调,其中,NtANS和NtANR上调分别超过约4倍和5倍。在茶树体内CsWD40的表达情况体现出明显的组织特异性,主要特点是在叶和根中表达量相对较高,这与茶树类黄酮的积累特点具有一定的相关性。在茶树经受不同非生物胁迫过程中,CsWD40在脱落酸和蔗糖处理下的表达水平相比对照组分别提高了将近2倍和6倍。相反,在氯化钠,甘露醇和水杨酸处理的结果中,CsWD40表达水平与对照组相比较较低;不同温度处理过程中,CsWD40表达受温度调控影响不显著。研究结果表明茶树CsWD40通过形成的MBW三元复合体调节茶树花青素和原花青素的生物合成。此外,CsWD40不仅参与茶树类黄酮化合物的代谢,还参与茶树响应非生物胁迫应答。
【学位单位】：安徽农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S571.1
【部分图文】：

4.结果与分析克隆和序列分析选与克隆与了植物类黄酮的合成调控[31]。本文在茶 同 源 基 因 ， 命 名 为 CsWD40 。 结db.com/tea_tree/)和转录组 CsWD40 序列信片的 cDNA 为模板，进行高保真 PCR，最序列。结果如图 4.1 所显示。编码框长度为预测分子量 38.348 KD。

19图 4.3 CsWD40 与其它物种 WD40 的氨基酸序列比对Fig 4.3 Multiple Sequences alignment of CsWD40 with others WD40s from plant speciesote：The GenBank accession numbers are as follows: PhAN11 from Petunia hybrida (AAC18914), GhTTG1 from Gossypium hirsutum (AAK19614), AtTTG1 fArabidopsis thaliana (Q9XGN1), InWD from Ipomoea nil (ABW69689), PfWD from Perilla frutescens (AB059642), VvWDRl from Vitis vinifera(ABF66626),VvWDR2 from Vitis vinifera (ABF66625), MtWD from Medicago truncatula (ABW08112), ZmPACl from Zea mays (AY115485), MdTTG1 from Malus domestica(GU173813), PpTTG1 from Prunus persica (ACQ65867), MiTTG1 from Matthiola incana (CAE53274), PgWD40 from Punica granatum (HQ199314).

图 4.2 茶树中 CsWD40 与其他物种的 WD 进化树分析Fig 4.2 Phylogenetic tree of CsWD40s from tea plants and the other WD from other spec
【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 Xin NIE;Yang ZHAO;Li ZHANG;Yi TANG;Juan WANG;Zhiping ZHAO;;Mechanisms of MYB-bHLH-WD40 Complex in the Regulation of Anthocyanin Biosynthesis in Plants[J];Agricultural Biotechnology;2015年03期

相关硕士学位论文 前1条

1 李洁;棉花GhWD40基因的克隆及功能验证[D];华中农业大学;2013年

本文编号：2868049