摘要

为探究茶树5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶(EPSPS)基因的序列特征及其在不同组织和逆境胁迫下的表达模式,利用反转录PCR(RT-PCR)从铁观音茶树中克隆获得CsEPSPS基因及其启动子序列,分析其序列特征,并采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术研究CsEPSPS基因在不同组织和不同激素、逆境胁迫处理下的表达情况。结果表明:该基因全长CDS为1563 bp,编码520个氨基酸,在第83~514个氨基酸具有EPSP_synthase保守结构域;蛋白信息分析显示,CsEPSPS定位于叶绿体且无跨膜域,有1个无序化区域,存在58个磷酸化位点,其二级结构以不规则卷曲和α-螺旋为主;系统进化树及保守基序分析显示,EPSPS在进化上是一种高度保守的酶类,CsEPSPS与猕猴桃和喜树具有较高同源性,亲缘关系更近;基因结构预测显示,CsEPSPS由8个外显子和7个内含子构成,启动子区域含有与激素及植物抗逆相关的顺式作用元件;实时荧光定量PCR分析显示,茶树CsEPSPS基因具有组织表达特异性,表达量由高到低依次为花、茎、老叶、嫩叶和根,同时赤霉素(GA)、茉莉酸甲酯(MeJA)和脱落酸(ABA)等激素及低温、干旱和草甘膦胁迫处理均能诱导茶树CsEPSPS基因表达,其中草甘膦诱导CsEPSPS基因上调表达的作用最为明显。研究结果表明,CsEPSPS基因可能与茶树抗逆响应密切相关。