八氢番茄红素合成酶(PSY)是类胡萝卜素合成途径上的第一个限速酶,本研究旨在探索PSY基因的序列特征及其在黄化茶树新梢中的表达模式.在茶树品种'黄棪'基因组中鉴定到3个PSY基因,分别命名为CsPSY1、CsPSY2、CsPSY3;从'铁观音'基因组中鉴定到2个PSY基因,分别命名为TGY?PSY1、TGY?PSY2;从'舒茶早'基因组中鉴定到4个PSY基因,分别命名为CSS?PSY1、CSS?PSY2、CSS?PSY3、CSS?PSY4.利用生物信息学和实时荧光定量PCR技术对其进行分析,结果表明,茶树PSY基因编码的蛋白序列长度为645～1506 bp,氨基酸个数为214～501,其中,CsPSY1、TGY?PSY1和CSS?PSY1编码的蛋白序列长度均为1269 bp,氨基酸个数均为422.亚细胞定位预测结果显示,CsPSY3和CSS?PSY2分别定位于细胞膜和线粒体上,其他茶树PSY基因均定位在叶绿体上.CsPSY1、CsPSY2和CsPSY3编码的蛋白分别有2、1、0个无序化区域以及41、27、19个磷酸化位点.无规则卷曲和α-螺旋是PSY蛋白的主要组成部分.CsPSY1编码的蛋白与柿子、木瓜、葡萄等具有较高的同源性.启动子区域分析结果显示,茶树PSY基因存在大量与植物光响应、生长作用、激素、胁迫等响应相关的顺式作用元件.实时荧光定量PCR检测结果显示:PSY基因在'黄金芽'中有较高的表达量;CsPSY1在福黄1号中的表达量较高,是'福安大白茶'的37.56倍;CsPSY2在福黄2号中的表达量较高,是'福云6号'的141.43倍.研究表明,PSY基因在茶树黄化种中的表达量显著上调,推测PSY基因可能是茶树黄化种中类胡萝卜素合成的重要调控因子.

茶树;PSY基因;黄化;比较基因组学

林馨颖;杨如兴;王鹏杰;陈雪津;郭永春;高婷;叶乃兴

福建农林大学园艺学院,福建 福州350002;福建省农业科学院茶叶研究所,福建 福州350013

福建农林大学学报（自然科学版）

[1]林馨颖;杨如兴;王鹏杰;陈雪津;郭永春;高婷;叶乃兴-.茶树PSY基因的比较基因组学及在黄化种中的表达)[J].福建农林大学学报（自然科学版）,2022(02):155-161

CsPSY1,CsPSY2,CsPSY3,TGY,PSY2,PSY3,PSY4

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