茶树β-淀粉酶基因CsBAM3的克隆及其响应低温的表达模式

• 作者: 郝心愿 岳川 唐湖 钱文俊 王玉春 王璐 王新超 杨亚军
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: β淀粉酶 茶树 基因克隆 低温胁迫 表达调控
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 1417-1425
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2017.01417

摘要

β-淀粉酶(BAM)是植物中参与淀粉水解的关键酶类，在应对非生物胁迫中发挥重要作用。从前期茶树冷驯化转录组分析中分离到1个参与淀粉代谢的差异表达基因，cDNA全长克隆及序列分析鉴定该基因为拟南芥BAM3同源基因，命名为CsBAM3。该基因编码548个氨基酸残基，与拟南芥的BAM1和BAM3一起归为第II亚家族，推测为叶绿体定位、具有淀粉水解活性的β-淀粉酶编码基因。启动子克隆及序列分析显示该基因可能受生理节律、光、低温及多种激素等信号共同调控。CsBAM3在叶片中表达量最高，茎和花中表达量较低，根中基本不表达。CsBAM3在冷驯化初期被显著上调且一直保持相对较高的水平。成熟叶片及嫩芽(一芽二叶)中的CsBAM3均可以被4℃及0℃低温显著上调，且嫩芽中基因的表达量上调幅度明显高于成熟叶。模拟倒春寒低温条件下，检测不同萌发阶段新梢中CsBAM3的表达情况表明，CsBAM3在鲜叶初展的嫩芽中即可快速受低温诱导。以上结果表明，CsBAM3是茶树中调控淀粉水解的一个重要β淀粉酶编码基因，在茶树成熟叶和嫩芽受到不同低温胁迫时其表达可被快速诱导。