《茶樹HD2型組蛋白脫乙醯化酶基因的克隆及功能研究》是依託西南大學，由袁連玉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：茶樹HD2型組蛋白脫乙醯化酶基因的克隆及功能研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：袁連玉
- 依託單位：西南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
組蛋白脫乙醯化酶（Histone deacetylase，HDAC）介導的組蛋白乙醯化修飾是真核生物基因表達調控的重要方式。其中HD2型組蛋白脫乙醯化酶是植物特有的，對其功能的研究目前主要集中在模式植物。本項目以非模式植物-茶樹為材料，研究HD2型組蛋白脫乙醯化酶的功能，主要內容包括：（1）根據已知HD2型HDAC的保守序列，設計簡併性引物，克隆茶樹CsHD2基因，並對其進行系統進化分析；（2）CsHD2基因的亞細胞定位及組織特異性表達分析，確定其時空特異性表達；（3）檢測茶樹幼苗中CsHD2基因在冷、高溫、鹽等非生物逆境脅迫條件下的表達模式；（4）建立茶樹組織培養體系，奠定茶樹遺傳轉化的基礎；（5）構建CsHD2超表達和RNAi重組質粒並進行遺傳轉化，觀察轉基因後代的表型。本研究將明確茶樹HD2型組蛋白脫乙醯化酶的功能，解釋表觀遺傳修飾機制在茶樹生長發育過程中的調控作用。
結題摘要
組蛋白脫乙醯化酶（Histone deacetylase，HDAC）介導的組蛋白乙醯化修飾是真核生物基因表達調控的重要方式。其中，HD2型組蛋白脫乙醯化酶是植物特有的。本項目以木本植物茶樹為材料，克隆並分析了茶樹HD2型組蛋白脫乙醯化酶的功能，主要內容包括：（1）根據24種植物中已知的HD2型HDAC的保守序列，設計簡併性引物，克隆獲得了茶樹CsHD2C基因（GeneBank：KY364373），全長921bp，該基因編碼306個胺基酸長度的蛋白質，系統進化分析發現其與葡萄和楊樹中的HD2型組蛋白脫乙醯化酶親緣關係最近；（2）CsHD2C基因的亞細胞定位及組織特異性表達分析表明，該基因定位於細胞核中，在茶樹的葉片中的表達量最高，在根中的表達量最低，且在不同品種的茶樹的一芽二葉中的表達量存在差異，但並不明顯；（3）在茶樹幼苗中，CsHD2C基因受ABA、NaCl和低溫等非生物逆境脅迫的抑制表達；（4）萌發率和根長分析測定試驗表明，茶樹CsHD2C基因在擬南芥hd2c突變體中超表達能互補其對ABA和NaCl脅迫的敏感性。（5）以福鼎大白茶茶樹的幼嫩葉片及胚根為材料，通過最佳化其原生質體分離過程中的材料、酶解液組成及酶解時間、純化方法等影響因子，建立了最佳的茶樹原生質體分離體系。綜上所述，本項目研究表明茶樹HD2型組蛋白脫乙醯化酶CsHD2C可參與茶樹對ABA和NaCl等非生物逆境脅迫的回響過程。
