與氮代謝相關的茶樹DOF轉錄因子發(fā)掘.pdf

1、茶樹是一種采葉作物，為了提高茶葉產(chǎn)量，人們往往過量的施用氮肥。但是，這樣不僅增加了農(nóng)業(yè)成本，而且還造成了嚴重的土壤污染。盡管通過肥料深施、緩釋性肥料等措施取得了一定的成效，但并不能從根本上解決問題。隨著分子生物學的發(fā)展，通過茶樹氮代謝分子機制的研究發(fā)掘氮高效種質(zhì)，成為科學研究的新方向。DOF(DNA binding with one finger)轉錄因子家族在植物生長發(fā)育和基因表達調(diào)控過程中起著重要的作用，能夠參與調(diào)控植物的碳氮代謝。

2、為了探索DOF轉錄因子在茶樹氮代謝中的作用，本研究從‘龍井43’葉片中克隆了6條Dof基因，并對其進行了生物信息學分析，利用實時熒光定量PCR技術，研究了在3個茶樹品種中這些CsDofs基因對低氮和正常氮水平處理的響應，獲得結果如下:
　　(1)從氮脅迫轉錄組中篩選得到了一些Dof基因家族同源的EST片段，結合5'-和3'-RACE以及RT-PCR技術克隆得到6條茶樹Dof基因cDNA全長序列，初步將其命名為CsDof1-6。生物

3、信息學分析結果表明獲得的這6個CsDofs編碼的氨基酸序列均具有典型的DOF結構域，且為親水性蛋白，不含有信號肽，定位于細胞核，均含有多個磷酸化位點。經(jīng)Blastp同源比對分析發(fā)現(xiàn)6個CsDofs與其他植物中的DOF類轉錄因子具有較高相似性。將推導的茶樹CsDofs基因氨基酸序列與擬南芥36個DOF蛋白氨基酸序列進行聚類分析，結果顯示:CsDof1和CsDof2與擬南芥中受生物鐘調(diào)控的AtCDFs(cycling dof factor)

4、基因聚為一個亞家族，因此進一步命名為CsCDF1和CsCDF2; CsDof4和CsDof5聚為一個亞家族。
　　(2)實時熒光定量PCR技術檢測了CsDofs基因在3個茶樹品種根系、一芽兩葉以及老葉中的表達水平，結果表明CsDofs基因的主要表達部位具有差異，且在品種中表達量也不相同。
　　(3)6個茶樹CsDofs基因在低氮和正常氮素水平的響應模式有差異。CsCDF1和CsCDF2對氮素具有響應，但可能主要受到生物鐘調(diào)節(jié)