摘要：基于茶树转录组数据,以龙井43茶树cDNA为模板,克隆得到开放阅读框(ORF)长度为1 305 bp,编码434个氨基酸的茶树单脱氢抗坏血酸还原酶基因,命名为CsMDHAR。蛋白序列特征和基因表达模式分析表明,CsMDHAR蛋白含有FAD结合功能域,属于FAD依赖的吡啶核苷酸-硫基氧化还原酶(Pyr-redox-2)家族。该蛋白有两个无序化区域,而且包含有32个磷酸化位点,理论相对分子量为47.21 kDa,pI为5.99,属于亲水性蛋白;CsMDHAR蛋白二级结构以α-螺旋和随机卷曲为主。通过PlantCARE和PLACE对启动子上游调控元件进行分析预测,结果显示,CsMDHAR基因启动子上游1 000 bp中含有多个与光、激素以及植物抗逆有关的顺式作用元件。利用荧光定量PCR方法检测龙井43和迎霜的CsMDHAR、CsAO和CsAPX在4种不同非生物胁迫下的表达水平,结果表明,在低温(4℃)胁迫下,两个茶树品种的CsMDHAR、CsAO和CsAPX的表达均受抑制,且品种间的差异较小;在高温(38℃)和干旱(200 g·L^-1 PEG)胁迫下龙井43中的CsMDHAR表达均上调,分别在8 h和2 h时达到最大值,为对照的1.49倍和1.85倍;盐(200 mmol·L^-1 NaCl)胁迫下,CsAO和CsAPX在两种茶树品种中的表达量变化趋势相似,但变化幅度不同,可能与品种间不同的抗逆性有关。

关键词：茶树 csmdhar 抗坏血酸 非生物胁迫 启动子元件分析 

单位：南京农业大学园艺学院; 茶叶科学研究所; 江苏南京210095