热带作物学报

作者：刘丹丹, 吴琼, 焦小雨, 孙明慧, 王文杰

单位：安徽省农业科学院茶叶研究所，安徽合肥 230001

关键词：茶树,OSCA基因家族,Ca2+通道,全基因组表达分析

基金：安徽省重大专项(202003a06020021),安徽省茶叶产业技术体系项目(AHCYJSTX─11)

钙通透性阳离子通道蛋白（OSCA）在植物调节高渗胁迫中发挥着重要作用。为了解OSCA基因家族在茶树响应干旱胁迫中的作用，本研究基于茶树全基因组数据对OSCA基因家族进行鉴定，分析CsOSCAs基因和蛋白结构以及启动子顺式作用元件，并对CsOSCAs在茶树不同组织、不同抗旱性品种间和干旱胁迫下的表达模式进行分析。结果表明：茶树基因组包含12个OSCA基因家族成员，分别命名为CsOSCA1~CsOSCA12；CsOSCAs基因编码的氨基酸序列长度为667~831 bp，蛋白分子量在76 630.55~93 563.99 kDa之间，等电点在6.15~9.33之间，含有9~12个跨膜结构域，均含有特征保守结构域DUF221，根据系统进化关系可以分为4个亚族；10个CsOSCAs基因定位于茶树7条染色体上，2个CsOSCAs基因定位于未锚定染色体的contig上；CsOSCAs基因编码的蛋白二级结构含有32%~38%的跨膜结构和60%~68%的α-螺旋；CsOSCAs基因具有组织表达特异性，CsOSCA2、CsOSCA3、CsOSCA11、CsOSCA12基因在干旱敏感的品种CN98中的表达量显著高于其他2个耐旱品种，9个基因响应PEG胁迫，其中CsOSCA2、CsOSCA3、CSOSCA5、CsOSCA8、CsOSCA10和CsOSCA12受干旱胁迫强烈诱导；进一步分析启动子顺式作用元件显示，6个基因含有干旱诱导响应元件，11个基因含有脱落酸响应元件。由此推测茶树OSCA基因家族在茶树响应干旱胁迫中发挥着重要的作用，此研究为茶树OSCA基因功能分析与茶树抗逆性研究提供了参考。

来源：2024年第1期

《热带作物学报》期刊编辑部

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