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类茶氨酸合成酶基因家族在番茄中的鉴定及表达研究

文献类型： 中文期刊

作者： 毛鹏;王丽鸳;白培贤;韦康;阮丽;张亚真;成浩

作者机构：

关键词： 番茄;茶氨酸;乙胺;类茶氨酸合成酶;基因家族

期刊名称：茶叶科学

ISSN： 1000-369X

年卷期： 2021 年 41 卷 2 期

页码：

收录情况： 北大核心（2020版） ; CSCD（2020-2021年度） ; 农林核心（2020版） ; 科技核心（2020版）

摘要： 茶树体内的茶氨酸合成酶(Theanine synthetase synthetase,TS)和部分谷氨酰胺合成酶(Glutamine synthetase,GS)家族成员都具有催化乙胺和谷氨酸合成茶氨酸的活性。我们将植物中这类与茶树TS序列高度相似,且具有茶氨酸合成活性的酶,统称为类茶氨酸合成酶(Analogue theanine synthase,ATS)。为了探究ATS在非茶植物中的分布,以及乙胺在茶氨酸合成中的作用,本研究以Mico-Tom番茄为试验材料,对水培番茄幼苗进行了外源添加乙胺处理。结果发现,仅在处理组叶片中检测到茶氨酸,并且处理组叶片中的谷氨酰胺(Glutamine,Gln)含量也极显著增加,而丙氨酸含量与对照相比无显著变化。利用生物信息学方法分别从茶树和番茄基因组中鉴定出12个和5个ATS家族成员,它们均含有谷氨酰胺合成酶催化功能的结构域Gln-synt_C;q RT-PCR检测发现,处理组叶片中有2个ATS(Sl GS1.1和Sl GS1)表达量极显著提高。上述结果表明,ATS广泛存在于植物中,而乙胺是合成茶氨酸的关键限制因子,能够提高ATS基因的表达,触发茶氨酸的合成。

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