油茶自交、异交雌蕊脯氨酸含量及相关基因克隆表达分析

编号 zgly0001706516

文献类型 期刊论文

文献题名 油茶自交、异交雌蕊脯氨酸含量及相关基因克隆表达分析

作者 周俊琴  渠心静  卢梦琪  余姝姝  刘懿瑶  杨进  谭晓风 

作者单位 中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室 

母体文献 植物生理学报 

年卷期 2020年03期

年份 2020 

分类号 S794.4 

关键词 油茶  自交不亲和  脯氨酸  雌蕊  杂交 

文摘内容 为研究脯氨酸在油茶(Camellia oleifera)授粉受精过程中的生理作用及相关基因的表达状况,本研究以油茶‘华鑫’为材料,通过反转录PCR (RT-PCR)方法分别克隆出油茶脯氨酸合成途径相关的2个关键基因,即Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)基因和Δ1-吡咯啉-5-羧酸还原酶(P5CR)基因,以及脯氨酸分解途径相关的2个关键基因,即脯氨酸脱氢酶(ProDH)基因和Δ1-吡咯啉-5-羧酸脱氢酶(P5CDH)基因。克隆的4个基因分别被命名为Co P5CS、Co P5CR、Co Pro DH和Co P5CDH,基因编码区长度分别为2 154、834、1 656和1 473 bp,分别编码538、277、511和490个氨基酸。进化树分析表明, 4个蛋白彼此间的同源性较低,而与茶树(C. sinensis)对应蛋白亲缘关系最近。实时荧光定量PCR结果表明:CoP5CS和CoP5CR在自异交2～96 h期间表达趋势基本一致,在授粉后36h达到最高值,自交授粉表达量明显高于异交授粉; CoP5CDH和CoProDH在授粉后0～36 h期间呈现明显下降的趋势,在36～60 h期间表达量基本没有变化,授粉后60 h有明显上升的趋势。自异交雌蕊游离脯氨酸的含量都在授粉后36 h达到最高值,自交雌蕊脯氨酸含量是异交的1.56倍,表明脯氨酸可能参与了油茶自交花粉管死亡的过程。该研究结果不仅为油茶自交不亲和机制提供新的参考材料,还拟为提高油茶坐果率提供理论支撑。