茶樹STOP基因家族的鑒定及表達模式分析

龍露 湯丹丹 陳瑋 譚禮強 陳盛相 唐茜

摘要：STOP（Sensitive to proton rhizotoxicity）是一類C2H2型鋅指結構轉錄因子，在植物多種脅迫耐受機制中發揮重要調控作用?；诓铇洌–amellia sinensis）全基因組數據共鑒定出6個STOP家族基因，并運用生物信息學和實時熒光定量PCR（qRT-PCR）等方法對其進行分析。結果表明，6個CsSTOPs基因編碼376～505個氨基酸，蛋白質分子量為42.17～56.36 kDa，理論等電點為5.53～8.85，均為不穩定蛋白；蛋白質保守結構域分析發現，它們均含zf-C2H2保守結構域；系統進化分析顯示，茶樹的STOP基因與擬南芥、甜橙、煙草的同源性較高；啟動子順式作用元件分析發現，CsSTOPs具有許多與生長發育、激素響應及非生物脅迫相關的作用元件；茶樹各器官的轉錄組數據分析結果表明，CsSTOP1在根、果實、成熟葉片中的表達量較高，CsSTOP2在幼嫩葉片中的表達量較高，CsSTOP3在老葉中的表達量較高，而CsSTOP4和CsSTOP5在各個器官中的表達都較低。CsSTOPs基因能夠被PEG誘導的干旱脅迫、鹽脅迫、茉莉酸甲酯脅迫和冷脅迫處理誘導表達，說明CsSTOPs基因參與調控茶樹生長發育和響應非生物脅迫過程。qRT-PCR檢測發現，CsSTOPs、CsGS1s和CsGDHs基因在高NH4+濃度處理（4.5 mmol·L-1）的峨眉問春茶樹葉和根中的表達量均高于對照處理（CK），尤其是葉中CsSTOPs、CsGS1.1、CsGS1.3和CsGDH2在高NH4+濃度處理下的表達量顯著高于對照。研究結果初步解析了CsSTOPs的基本特征和功能，發現CsSTOPs可響應高NH4+濃度處理，可能與CsGS1s和CsGDHs協同調控茶樹適應高NH4+環境的過程。

關鍵詞：茶樹；STOP基因家族；生物信息學分析；基因表達

中圖分類號：S571.1；Q52????????????? 文獻標識碼：A????????????? 文章編號：1000-369X（2024）03-386-13

Identification and Expression Pattern Analysis of STOP Gene Family in Tea Plants （Camellia sinensis）

LONG Lu1， TANG Dandan1，2*， CHEN Wei1，2， TAN Liqiang1，2， CHEN Shengxiang1，2， TANG Qian1，2*

1. College of Horticulture， Sichuan Agricultural University， Chengdu 611130， China;

2. Tea Refining and Innovation Key Laboratory of Sichuan Province， Chengdu 611130， China

Abstract： STOP （Sensitive to proton rhizotoxicity） is a type of C2H2 zinc finger transcription factor， and it plays an important regulatory role in various stress tolerance mechanisms in higher plants. A total of 6 STOP genes were identified based on the whole genome data of tea plant （Camellia sinensis）， and analyzed by bioinformatics and real-time fluorescence quantitative PCR. The results show that the six CsSTOP genes encoded 376-505 amino acids， their molecular weights were 42.17-56.36 kDa， and their theoretical isoelectric points were 5.53-8.85， all of which were unstable proteins. Conserved domain analysis of the proteins shows that they all contained zf-C2H2 conserved domain. Phylogenetic analysis shows that tea plant has high homology with Arabidopsis， Citrus sinensis and Nicotiana tabacum. Cis-acting element analysis of the promoter shows that CsSTOPs contain many elements related to growth and development， hormone response and abiotic stress. Transcriptome data analysis of different tissues shows that the expression level of CsSTOP1 was the higher in roots， fruits and mature leaves， the expression level of CsSTOP2 was the higher in young leaves， the expression level of CsSTOP3 was the higher in old leaves， and the expression levels of CsSTOP4 and CsSTOP5 were low in all tissues. The expressions of different CsSTOP genes were induced by PEG-induced drought stress， salt stress， methyl jasmonate stress and cold stress， indicating that CsSTOP genes were involved in the regulation of growth and development of tea plants and response to abiotic stress. Fluorescence quantitative PCR detection shows that the expression levels of CsSTOPs， CsGS1s and CsGDHs in leaves and roots of 'Emeiwenchun' treated with high NH4+ concentration （4.5 mmol·L-1） were higher than those in the control treatment （CK）. Particularly， the expression levels of CsSTOPs， CsGS1.1， CsGS1.3 and CsGDH2 were significantly higher than CK in leaves treated with high NH4+ concentration. In this study， the basic characteristics and functions of CsSTOPs were preliminarily analyzed， and it was found that CsSTOPs could coordinate with CsGS1s and CsGDHs genes to regulate the process of tea plant adaptation to high NH4+ environmental availability.

Keywords： tea plant， STOP gene family， bioinformatics analysis， gene expression

STOP（Sensitive to proton rhizotoxicity）是一類C2H2型鋅指類轉錄因子，在植物響應酸鋁、鹽堿、水分、缺氧等多種脅迫中發揮重要調控作用[1]。STOP1最早是通過圖位克隆從擬南芥（Arabidopsis thaliana）EMS突變體庫中篩選得到[2]。目前，STOP1基因已經在水稻（Oryza sativa）[3]、煙草（Nicotiana tabacum）[4]、小麥（Triticum aestivum）[5]、大豆（Glycine max）[6]、紫花苜蓿（Medicago sativa）[7]、柱花草（Stybsanthes guianensis）[8]、葡萄（Vitis vinifera）[9]等植物中被克隆鑒定。Kobayashi等[10]在擬南芥中發現，AtSTOP1的同源基因AtSTOP2受AtSTOP1調控并在質子脅迫中起作用。研究發現，STOP1可通過誘導包括ALMT1在內的一系列抗鋁毒基因的表達，響應擬南芥酸鋁脅迫過程[2]。STOP1通過介導擬南芥中類鈣調磷酸酶B亞基蛋白（CBL）相互作用的CIPK23蛋白激酶的表達來調節鹽和干旱耐受[11]。在低氧環境下，STOP1可以通過激活HsfA2和GDHs的表達調控植物的低氧耐受性[12]。STOP也參與調控植物耐受銨態氮（NH4+）過程，在外界NH4+濃度達到毒性水平時，STOP1可以直接結合CIPK23啟動子區域并激活其表達，下調AMT1轉運蛋白的活性，從而避免NH4+過度吸收引起的NH4+毒害作用[13]。由此可知，STOP對植物逆境響應的調控并不局限于酸鋁脅迫、低氧脅迫等，其在氮的吸收利用中也發揮著重要的調控作用，推測STOP1可能是一類能介導多種脅迫響應的核心轉錄因子。

茶樹（Camellia sinensis）是我國重要的葉用經濟作物，相比其他植物，氮素對其生長發育及品質形成過程更加重要[14]。NH4+作為植物可獲取的主要氮素形態之一，大多數植物對NH4+敏感，當其作為唯一或占主導地位的氮素時，多數植物會表現出整體生長受抑制、葉片失綠萎黃、葉面積減小、主根變短側根增加、根冠比降低等癥狀，導致產量和品質下降[15-17]。茶樹具有偏NH4+利用的營養特性[18]。在施用較多NH4+的條件下，茶樹仍然生長良好，而且茶葉品質和產量較佳[14，19-20]，即茶樹可能有一套獨特的適應高NH4+環境的調控機制，其調控機制可能與STOP基因有關。因此，研究STOP在茶樹中的表達模式及其對高NH4+環境的響應情況，對進一步探究STOP在茶樹適應高NH4+環境中的調控機制具有重要意義。

目前，對茶樹STOP（CsSTOP）的研究已有部分報道。李勇[21]研究發現，CsSTOP1可能參與茶樹耐鋁聚鋁的調控；李營營[22]從茶樹基因組數據中篩選了4個STOP基因，推測CsSTOP2a和CsSTOP2b在茶樹響應酸鋁脅迫過程中，可能在調控茶樹根中茶氨酸合成等相關基因表達方面發揮著重要作用。目前CsSTOP家族基因在茶樹基因組中尚未被鑒定，其在應對環境脅迫中的生物學作用缺乏深入研究，特別是STOP在響應NH4+方面的研究未見報道。因此，本研究基于茶樹基因組數據庫，對CsSTOP家族基因進行全基因組鑒定，利用生物信息學方法解析CsSTOP家族基因特性，并分析CsSTOP家族成員在茶樹不同器官中，以及高NH4+濃度等不同脅迫處理下的表達模式，為進一步探究CsSTOP家族基因在茶樹響應高NH4+濃度等不同脅迫環境中的作用提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與處理

試驗材料為四川省當地特早生茶樹品種峨眉問春的一年生扦插茶苗，來源于四川省雅安市名山茶苗繁育基地，試驗于四川農業大學水培室進行。

NH4+處理：取生長良好、大小一致的茶苗，根系用蒸餾水清洗后定植于塑料盆中，每盆6株，加入4 L營養液，在純凈水中避光通氣預水培一周。隨后移至營養液中通氣培養，依次用1/16、1/8、1/4、1/2、完全營養液各培養14 d，營養液每周更換1次。營養液配方參照文獻[23]，大量元素（mmol·L-1）分別為N（1.50）、P（0.10）、K（1.00）、Ca（0.80）、Mg（0.40），微量元素（μmol·L-1）分別為Zn（1.00）、Cu（0.20）、Mn（1.50）、B（10.00）、Mo（0.50）、EDTA-Fe（6.25），并且加入0.07 mmol·L-1的Al。營養液pH約為5.0，用通氣泵全天24 h通氣。培養溫室條件為光周期14L∶10D，溫度25 ℃，相對濕度70%～75%。待茶苗長勢良好時，進行氮饑餓處理5 d，以消耗幼苗中貯存的氮。預處理結束后轉入以（NH4）2SO4為主要氮源的營養液中培養7 d，NH4+濃度設置為4.5 mmol·L-1（HN），以含有2 mmol·L-1 NH4+的營養液處理作為對照組（CK），每個處理3次生物學重復。在處理結束后對茶樹的成熟葉與根進行隨機取樣，用液氮冷凍固樣后置于﹣80 ℃保存備用。

1.2 試驗方法

1.2.1 CsSTOPs基因家族成員序列的獲取

分別從茶樹基因組數據庫TPIA2（http：//tpia.teaplants.cn）和擬南芥基因組數據庫TAIR（www.arabidopsis.org）中獲取舒茶早（ShuchazaoV2）和擬南芥的全基因組數據信息。以擬南芥STOP蛋白序列為參考，在茶樹基因組數據庫中進行BLASTP比對，閾值設定為E<1e-5，經過篩選后獲得潛在的CsSTOPs基因家族蛋白序列。將篩選出的CsSTOPs序列用NCBI-BLASTP（https：//blast.ncbi.nlm.nih.

gov/Blast.cgi）再比對一次，驗證兩次比對結果是否一致，再利用NCBI-CDD（www.ncbi.

nlm.nih.gov/Structure/cdd/wrpsb.cgi）、HMMER（www.ebi.ac.uk/Tools/hmmer）、SMART（http：//

smart.embl-heidelberg.de）等工具對蛋白序列的保守結構域zf-C2H2（Pfam：PF00096）進行驗證，經過整理并去除冗余序列后獲得最終的CsSTOPs家族基因序列。

1.2.2 CsSTOPs理化性質和亞細胞定位預測

利用ExPASy protparam（https：//web.expasy.

org/protparam）在線工具預測分析CsSTOPs編碼蛋白質的分子量（Mw）和等電點（pI）等理化特性。利用Plant-mPLoc（www.csbio.

sjtu.edu.cn/bioinf/plant-multi）在線工具預測分析CsSTOPs編碼蛋白亞細胞定位。

1.2.3 CsSTOPs基因家族的系統進化樹構建

從NCBI數據庫中分別下載擬南芥、煙草、水稻、小麥、甜橙（Citrus sinensis）、蘋果（Malus domestica）、桃（Prunus persica）、梨（Pyrus pyrifolia）、櫻桃（Prunus dulcis）、玉米（Zea mays）、大豆、花生（Arachis hypogaea）、圭亞那筆花豆（Stylosanthes guianensis）、辣椒（Capsicum annuum）等的STOP序列。利用MEGA 7.0軟件中的Clustal W工具將CsSTOPs與這些物種的STOP進行多序列比對，分析CsSTOPs家族的進化關系，并使用鄰接法（Neighbor-joining，NJ）構建進化樹[24]，設置校驗參數Bootstrap為1 000次重復，使用Evolview（https：//evolgenius.info//evolview-

v2/#login）在線工具進行可視化處理。

1.2.4 CsSTOPs基因結構、蛋白質基序和保守結構域分析

通過在線工具MEME（http：//meme-suite.

org）對CsSTOPs的氨基酸序列保守基序進行預測分析，motif數目設置為15個，寬度設置為6～50個氨基酸。從NCBI-CDD數據庫（www.ncbi.nlm.nih.gov）提取CsSTOPs序列中相關保守結構域，利用Clustal W進行多序列比對，并結合CsSTOPs基因組DNA序列和CDS序列，利用TBtools軟件繪制保守基序圖、結構域圖及茶樹基因結構圖[25]。

1.2.5 CsSTOPs染色體分布情況分析

從茶樹基因組數據庫TPIA2（http：//tpia.

teaplants.cn）中獲取舒茶早（Shuchazao 2）中CsSTOPs在染色體上的起始位置信息，利用TBtools軟件基于基因注釋信息對同源關系進行可視化[25]。

1.2.6 CsSTOPs啟動子順式作用元件分析

利用TBtools軟件提取CsSTOPs家族基因起始密碼子上游2 000 bp序列，通過PlantCARE（http：//bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html）在線軟件對啟動子區順式作用元件進行預測，利用TBtools軟件對整理的結果進行可視化[25]。

1.2.7 CsSTOPs表達模式分析

從茶樹基因組數據庫TPIA2（http：//tpia.

teaplant.org）下載茶樹不同器官，以及茶樹在干旱脅迫（PEG誘導）、鹽脅迫、冷脅迫和茉莉酸甲酯（Methyl jasmonate，MeJA）處理后的CsSTOPs轉錄組數據（TPM值），利用TBtools軟件對數據進行可視化處理[25]。

1.2.8 CsSTOPs在高NH4+濃度下的表達特性分析

按照RNAprep pure多糖多酚植物總RNA提取試劑盒[天根生化科技（北京）有限公司]的要求分別提取不同NH4+濃度處理下茶樹成熟葉和根的總RNA，通過凝膠電泳和核酸濃度檢測驗證其完整性、純度和濃度。使用PrimeScript? RT reagent Kit with gDNA Eraser（Perfect Real Time）試劑盒[寶日醫生物技術（北京）有限公司]將總RNA逆轉錄合成cDNA。利用Primer Premier 5軟件設計CsSTOPs的qRT-PCR擴增引物（表1），CsGSs和CsGDHs的qRT-PCR引物參照文獻等[26-27]方法，選用CsGADPH作為內參基因，引物由北京擎科生物科技有限公司合成。使用Taq SYBR? Green qPCR Premix[蘭博利德生物科技（北京）有限公司]試劑盒及BIORAD-CFX96 PCR儀進行qRT-PCR分析。每個樣品設置3次重復，采用方法進行基因的相對表達量分析[28]。利用IBM SPSS軟件對試驗數據進行統計分析，最后使用Origin 2021軟件繪圖。

2 結果與分析

2.1 CsSTOPs家族的鑒定與分析

在茶樹基因組中共鑒定出6個CsSTOPs家族成員（表2），分別根據它們在染色體上的分布情況進行命名。蛋白的理化特性分析結果表明，CsSTOPs編碼376～505個氨基酸，蛋白的分子量為42.17～56.36 kDa；理論等電點（pI）為5.53～8.85；不穩定性指數為41.61～53.71，均高于40，為不穩定蛋白；脂肪族指數為61.87～66.81；平均疏水性為﹣0.743～

﹣0.552，均為負值，屬于親水性蛋白。亞細胞定位預測分析結果表明，CsSTOPs均分布

于細胞核。

2.2 CsSTOPs系統進化樹、基因結構和保守基序分析

將茶樹與擬南芥、煙草、水稻、小麥等的STOP蛋白序列構建進化樹。結果表明（圖1），CsSTOP1與GhSTOP1、CisSTOP1、GmSTOP1等處于同一分支，親緣關系較近；CsSTOP2、CsSTOP3、CsSTOP6與AtSTOP1、NtSTOP1、CaSTOP1、SgSTOP1等親緣關系較為密切；CsSTOP4與CsSTOP5在氨基酸序列上具有高度相似性（相似度達99%），并且在進化樹上成對出現，與AtSTOP2、PrpSTOP1和PpSTOP1親緣關系較近。

CsSTOPs的保守基序組成和數目分析結果表明（圖2A和2B），CsSTOPs中共鑒定到7個比較保守的基序（motif 1～7），其中motif 1、motif 2和motif 4存在于6個CsSTOPs中，且6個CsSTOPs均含zf-C2H2保守結構域。

2.3 CsSTOPs染色體定位和啟動子順式作用元件分析

利用TBtools軟件將鑒定到的6個CsSTOPs進行染色體定位，結果表明（圖3），CsSTOPs不均等地定位到4條染色體上（1號、4號、9號、11號），其中CsSTOP1、CsSTOP2、CsSTOP3分別定位到1號、4號、9號染色體上，CsSTOP4、CsSTOP5均定位到11號染色體上。

對CsSTOPs啟動子順式作用元件進行分析，結果表明（圖4），CsSTOPs除了具有典型核心啟動子元件TATA-box及啟動子和增強子區域中常見元件CAAT-box外，還包含光響應元件、生長發育元件、激素響應元件和非生物脅迫響應元件。光響應相關元件主要包括G-box、MRE、Box4、ATCT-motif、TCT-motif、GT1-motif；參與植物生長發育相關的元件包含一些組織特異性元件，例如分生組織表達（CAT-box）、種子特異調控（RY-element）、玉米醇溶蛋白代謝調節（O2-site）；激素類響應元件主要涉及生長素（AuxRR-core）、脫落酸（ABRE）、赤霉素（GARE-motif，TATC-box，P-box）、水楊酸（TCA-element）、茉莉酸甲酯（TGACG-motif，CGTCA-motif），其中生長素響應元件只分布于CsSTOP3，脫落酸響應元件只分布于CsSTOP1；非生物脅迫的響應元件主要包括干旱誘導響應元件（MRE）、厭氧誘導必需元件（ARE）、低溫誘導響應元件（LTR）及防御和應激反應元件（TC-rich repeats），其中厭氧誘導必需元件分布于每個CsSTOPs；除了CsSTOP2，干旱誘導響應元件在其他5個CsSTOPs中都有分布；低溫誘導響應元件僅分布于CsSTOP2和CsSTOP6。

2.4 CsSTOPs在不同器官及不同脅迫下的表達模式

2.4.1 CsSTOPs在茶樹不同器官中的表達模式

CsSTOPs在茶樹頂芽、嫩葉、成熟葉、老葉、根、莖、花和果實的表達情況如圖5所示，CsSTOP1、CsSTOP2、CsSTOP3在各個器官中的表達量相對較高，尤其是CsSTOP1表達水平明顯高于其他5個基因。CsSTOP1在果實、成熟葉、根中的表達量較高，CsSTOP2在頂芽、嫩葉、老葉、根和莖中的表達水平均較高，CsSTOP3在老葉和莖中的表達量較高，CsSTOP4、CsSTOP5、CsSTOP6均在根中的表達量相對較高。

2.4.2 CsSTOPs在不同脅迫下的表達模式

為了探究CsSTOPs在茶樹響應不同脅迫過程中的調控作用，本研究分別對CsSTOPs在PEG誘導的干旱脅迫處理（0、24、48、72 h）、鹽脅迫處理（0、24、48、72 h）、茉莉酸甲酯處理（0、12、24、48 h），以及冷處理（非馴化CK、完全馴化CA1、去馴化CA3）后的轉錄組數據進行分析。

在干旱脅迫下（圖6A），除了CsSTOP5，其余CsSTOPs均被不同程度地誘導表達，其中CsSTOP1、CsSTOP3、CsSTOP6的表達量隨干旱處理時間增加逐漸增加，在72 h時表達量最高。CsSTOP2、CsSTOP4在干旱處理24 h后表達量急劇增加，但處理48 h后表達量有所下降，CsSTOP2表達量在處理72 h后達到最高，CsSTOP4在處理72 h后表達水平略有升高。

在鹽脅迫處理下（圖6B），除了CsSTOP5，其余CsSTOPs均被不同程度地誘導表達，其中CsSTOP1、CsSTOP3的表達量隨鹽脅迫處理時間延長逐漸增加，在72 h時表達水平最高。CsSTOP2、CsSTOP6在鹽脅迫處理24 h后表達量明顯提高，在處理48 h后表達水平降低，CsSTOP2、CsSTOP6在處理72 h后表達量略有升高，CsSTOP4的表達量在鹽脅迫處理24 h后略有上調，在48、72 h后逐漸下降。

在茉莉酸甲酯誘導下（圖6C），CsSTOP1、CsSTOP2、CsSTOP3、CsSTOP4、CsSTOP6的表達量在MeJA處理12 h和24 h時被不同程度地抑制，其中CsSTOP1、CsSTOP2、CsSTOP3、CsSTOP4在MeJA處理48 h被誘導上調表達，CsSTOP6仍被抑制表達。CsSTOP5在MeJA處理12 h時被誘導上調表達，而后表達量逐漸下降。

在冷處理下（圖6D），CsSTOP2、CsSTOP4、CsSTOP5、CsSTOP6的表達量在CA1處理下急劇上調，CsSTOP3的表達量在CA1處理下略有上調，在CA3處理下被抑制表達。而CsSTOP1在CA1處理下的表達量沒有明顯變化，在CA3處理下的表達量急劇增加。

2.5 CsSTOPs對高NH4+濃度處理的響應分析

選取茶樹中參與NH4+同化的關鍵基因—谷氨酰胺合成酶編碼基因（GS）和谷氨酸脫氫酶編碼基因（GDH），通過qRT-PCR分析高NH4+濃度處理下CsGS1s、CsGDH及6個CsSTOPs在茶樹成熟葉及根中的表達情況。結果顯示（圖7和圖8），茶樹成熟葉中，幾乎所有CsSTOPs在高NH4+處理下的表達水平較對照顯著上調，大部分CsGS1s和CsGDHs的表達水平也顯著高于對照。在根中，高NH4+處理下CsSTOP1的表達水平略高于對照，大部分CsSTOPs的表達水平與對照差異不大，CsGDHs和CsGS1s的表達水平均略高于對照，其中CsGDH1和CsGS1.3差異較為明顯。

3 討論

STOP轉錄因子在植物生長發育及多種脅迫耐受機制中發揮重要作用，參與調節營養元素的吸收，也參與調控植物響應酸鋁、鹽堿、水分、缺氧等各種逆境脅迫過程[1]。目前，STOP1已在多個植物中被克隆與分析，但多集中于模式植物擬南芥及草本植物，在木本植物中的相關研究較少，并且對STOP1功能研究多集中于植物耐酸鋁脅迫方面。研究發現，轉錄因子STOP1在高NH4+濃度環境下可以通過直接促進CIPK23蛋白激酶的表達而負調控AMT1的活性，從而避免過度吸收NH4+帶來的毒害作用[13，29]。由此說明，轉錄因子STOP1在植物適應高NH4+濃度環境中可能起著重要的調控作用。

本研究基于茶樹全基因組數據共鑒定出6個CsSTOPs，系統進化分析表明，CsSTOPs與AtSTOP1、AtSTOP2、GhSTOP1、CisSTOP1、NtSTOP1等進化關系較近。AtSTOP參與植物多種逆境脅迫過程，說明CsSTOPs基因可能具有相似的功能。6個CsSTOPs具有典型的C2H2鋅指結構蛋白，啟動子區域中包含許多激素響應元件和非生物脅迫響應元件，說明CsSTOPs可能在茶樹的生長發育過程及逆境脅迫響應中發揮重要作用。順式作用元件參與基因表達的調控，與基因功能密切相關，有研究發現，NH4+升高可以顯著加速組織內源ABA的積累，ABA通過增強抗氧化酶活性來降低NH4+誘導的氧化損傷[30]。本研究發現，ABA響應元件（ABRE）僅存在于CsSTOP1的啟動子中，說明CsSTOP1可能與茶樹適應高NH4+環境密切相關?；虻慕M織表達特征可以在一定程度上反映基因的功能，研究指出，GmSTOP1-1、GmSTOP1-2和GmSTOP1-3在根中的表達量較高，超量表達GmSTOP1-3能夠提高轉基因株系的根表面積、總根長和側根長[6，31]。本研究發現，CsSTOPs在不同器官中的表達具有明顯的特異性，其中CsSTOP1在果實、成熟葉、根中的表達量最高，CsSTOP2在嫩葉中的表達量最高，CsSTOP3在老葉中的表達量最高，CsSTOP4、CsSTOP5、CsSTOP6均在根中的表達量最高。這些結果表明，CsSTOPs可能在茶樹的果實、花、葉片、根、莖中發揮不同作用，而CsSTOP1在3個器官中有較高的表達水平，其可能參與茶樹多個器官的生長發育及相關生物學功能的調控。本研究分析發現，CsSTOPs能夠響應多種脅迫過程，可能在茶樹響應非生物脅迫過程中發揮重要作用。

研究顯示，植物耐NH4+性和其NH4+同化能力有很大的關系，轉錄因子STOP1在植物耐NH4+性中起著重要作用[13]。GS和GDH是植物NH4+同化過程的關鍵基因，它們的表達和NH4+濃度的變化有很大關聯[26]。在擬南芥[32]和番茄[33]中，高NH4+濃度條件下，植株可以提高GS與GDH活性來增強對NH4+的利用。此外，在擬南芥鋁抗性研究中，STOP1能激活GDH表達，尤其是GDH2[34]。由此推測，STOP1可能與NH4+同化基因共同調控茶樹適應高NH4+濃度環境過程。為進一步探究CsSTOPs與茶樹適應高NH4+濃度環境的關系，本研究對茶樹根及成熟葉中CsSTOPs及NH4+同化關鍵基因CsGS1s和GsGDHs在高NH4+濃度處理下的表達量進行分析，發現茶樹成熟葉中CsSTOPs、CsGS1s和CsGDHs的表達量均顯著高于對照，表明它們可能在茶樹適應高NH4+濃度環境的過程中發揮重要作用。高NH4+濃度處理下的茶樹成熟葉中CsGS1s和CsGDHs的變化趨勢與前人研究結果基本一致[26，35]。高NH4+濃度處理下，CsSTOP1在茶樹葉和根中的表達趨勢與CsGS1.1和CsGDH2基本一致，表明三者可能在調控茶樹適應高NH4+濃度環境的機制中存在一定的相關性，為茶樹在NH4+濃度過高的環境中仍能保持正常生長提供支撐。

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