茶樹CsCaMs、CsCDPKs基因家族的克隆與表達(dá)分析.pdf

1、低溫脅迫作為植物面臨的主要非生物脅迫之一，嚴(yán)重影響著植物的生長(zhǎng)發(fā)育。起源于我國(guó)西南地區(qū)的茶樹(Camellia sinensis)喜溫不耐寒，對(duì)低溫較為敏感。低溫脅迫影響了茶樹的產(chǎn)量，并限制了茶樹產(chǎn)區(qū)的擴(kuò)大。因此提高茶樹抗寒性以及培育抗寒性強(qiáng)的品種是我們面臨的重大課題。本研究測(cè)定了外源 Ca2+及鈣離子信號(hào)抑制劑處理下茶樹抗寒生理指標(biāo)，結(jié)合鈣信號(hào)通道相關(guān)的CsCaMs與 CsCDP Ks基因的克隆與表達(dá)分析，為闡明鈣離子信號(hào)通道與茶樹抗

2、寒性的關(guān)系提供了參考。
　　1.研究了茶樹施加外源Ca2+及鈣離子信號(hào)抑制劑之后抗寒生理指標(biāo)變化情況。發(fā)現(xiàn)施加了鈣離子信號(hào)抑制劑W7、LaCl3之后，茶樹發(fā)生了質(zhì)膜透性（相對(duì)電導(dǎo)率）增加、保護(hù)酶 SOD活性降低、膜脂過氧化程度加快（MDA、超氧陰離子自由基含量增加）等一系列生理變化，導(dǎo)致了茶樹抗寒性的降低。而施加 C a2+則提高質(zhì)膜保護(hù)能力、降低了質(zhì)膜透性、提高了SOD活性并減緩了膜脂過氧化的程度。證實(shí)了鈣離子信號(hào)通道在茶樹抵御

3、低溫的生理調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要作用，鈣離子的濃度、鈣調(diào)素的活性都會(huì)顯著影響鈣信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)。
　　2.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)室前期獲得的茶樹冷馴化轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果進(jìn)行篩選，得到了CsCaM s基因家族的多條 EST片段，通過RACE-PCR結(jié)合RT-PCR克隆得到2條CsCaMs基因家族cDNA全長(zhǎng)序列，分別命名為 CsCaM1與CsCaM2。CaM家族基因之間極其保守，物種之間的序列相似性也很高。CsCaMs在不同組織中的表達(dá)沒有顯著差異；低溫脅迫下

4、CsCaMs均被誘導(dǎo)；低溫脅迫下W7與 LaCl3處理之后的茶樹葉片中 CsCaMs表達(dá)被抑制，施加外源鈣離子之后茶樹葉片中CsCaMs表達(dá)顯著上調(diào)。本實(shí)驗(yàn)直接和間接地說明了 CsCaMs基因與其編碼的鈣調(diào)素在維持茶樹抗寒能力的方面發(fā)揮著作用。
　　3.通過篩選得到了CsCDP Ks基因家族的多條EST片段，通過RACE-PCR結(jié)合RT-PCR克隆得到12條CsCDPKs基因家族 cDNA全長(zhǎng)序列，可劃分為四個(gè)亞家族。CDPK蛋白