茶樹捕光色素蛋白復合體基因CsLhcb2的鑒定及低溫響應分析

胡志航，秦志遠，李靜文，楊妮，陳益，李彤，莊靜*

茶樹捕光色素蛋白復合體基因的鑒定及低溫響應分析

胡志航1，秦志遠1，李靜文1，楊妮1，陳益1，李彤2，莊靜1*

1. 南京農業大學園藝學院，茶葉科學研究所，農業農村部華東地區園藝作物生物學與種質創制重點實驗室，江蘇 南京 210095； 2. 南京農業大學，作物遺傳與種質創新利用全國重點實驗室，江蘇 南京 210095

茶樹是我國重要的經濟作物之一，其生長和發育過程中會遭受不同逆境影響，導致茶葉產量和品質下降。捕光色素蛋白復合體（Light-harvesting chlorophyll-protein complex）主要影響植物光合效率，在植物適應環境脅迫方面也發揮著重要作用。為研究茶樹捕光色素蛋白復合體的特性，從龍井43克隆獲得編碼捕光色素蛋白復合體基因，分析該基因編碼蛋白序列特征、進化樹、理化性質、亞細胞定位、二級結構、三級結構及其在4?℃低溫處理的表達情況。結果表明，開放閱讀框為798?bp，共編碼265個氨基酸；該基因含有典型的Chloroa-b-bind保守結構域；與15種植物的LHCB2氨基酸序列進行多重比對，氨基酸序列的相似度達91.32%。進化樹分析顯示，CsLHCB2與曼陀羅、東南景天、葡萄親緣關系較近，與麻竹和毛竹親緣關系較遠。CsLHCB2分子量為28?662.77，理論等電點為5.69，屬于親水性蛋白；亞細胞定位預測結果顯示CsLHCB2主要定位在葉綠體中。熒光定量結果顯示，可能參與茶樹低溫脅迫的過程。常溫處理條件下，一個光周期（24?h）內的相對表達量呈現先上升，后下降趨勢，龍井43和舒茶早在光照處理1?h達峰值，白葉1號在光照處理6?h達峰值；4?℃低溫條件下，3個茶樹品種中的表達均在光照處理12?h達到峰值，舒茶早中表達量較高，分別為龍井43和白葉1號的1.18倍和1.98倍。……