茶树根系发育相关基因CsRDAs的克隆与功能分析

• 作者: 陈蓉 刘慧 付萍 赵德刚 黄小贞
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 茶树 根系发育 转录组 蛋白定位
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告|Articles and Letters
• 页码范围: 63-74
• 页数: 12页
• 分类号: S571
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2022.01.006

摘要

茶树(Camellia sinensis)作为国家重要的木本经济作物,其根系发育会直接影响茶叶产量和品质.为了进一步利用茶树优良品种资源,并从分子水平上解析茶树根系的发育过程,本研究从前期构建的黔茶 1 号(C.sinensis cv.Qiancha 1,QC1)和黔湄601 号(C.sinensis cv.QianMei601,QM601)胚根转录组文库中,筛选到了 1个根系发育相关基因,命名为CsRDA1(root development associated gene 1).利用逆转录(reverse transcription-PCR,RT-PCR)技术从QC1中克隆得到了CsRDA1及其3个同源基因的cDNA序列,分别命名为 CsRDA1(GenBank No.MW451597)、CsRDA2(GenBank No.MZ516824)、CsRDA3(GenBank No.MZ516825)和CsRDA4(GenBank No.MZ516826).系统发育与基序分析结果表明,茶树CsRDAs成员进化上来源相似,保守基序一致.qPCR结果表明,CsRDAs在不同组织器官中的表达各具特异性,提示其可能参与不同器官的发育调控.本氏烟草(Nicotiana benthamiana)叶片瞬时转染结果表明,CsRDA1和CsRDA2主要定位于细胞核和细胞质中,CsRDA3定位于叶绿体和细胞质中.进一步利用农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的愈伤转化法获得过表达CsRDA1的转基因水稻(Oryza sativa).初步结果发现,转基因植株相比对照,总根数增加.该研究表明CsRDA1可能参与了茶树根系发育的调控,为进一步阐明茶树胚根系发育调控网络提供了参考依据.