茶树3个MAPKKK基因的克隆及其在采后加工中的表达

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联在植物应对生物和非生物胁迫过程中发挥重要作用.为了研究MAPKKK基因在应答茶树采后加工中的功能,本研究以福鼎大白茶品种为材料,克隆了3个MAPKKK基因,分别命名为CsMAPKKK18、CsMAPKKK18-like和CsMAPKKK-NPK1.生物信息学分析结果显示,CsMAPKKK18包含1 005 bp开放阅读框,编码334个氨基酸,预测定位于液泡中;CsMAPKKK18-like包含1 209 bp开放阅读框,编码402个氨基酸,预测定位于线粒体中;CsMAPKKK-NPK1包含1 077bp开放阅读框,编码358个氨基酸,预测定位于细胞核中.3个MAPKKK蛋白均具有MEKK特征性保守区域G(T/S) PX(W/Y/F) MAPEV,属于MEKK亚家族.进化树分析显示,CsMAPKKK18与CsMAPKKK18-like都与番茄、甜椒亲缘关系较近,MAPKKK-NPK1与蓖麻和葡萄关系最近.荧光定量PCR检测结果显示,3个CsMAPKKK基因都在根中表达量较高.在白茶萎凋过程中,3个MAPKKK基因都显著上调表达,其中CsMAPKKK18表达量最高上调达65倍.在乌龙茶做青过程中,CsMAPKKK18表达量显著上调最大为26倍;CsMAPKKK18-like在三摇显著上调,但在晒青、二摇和杀青前显著下调表达;CsMAPKKK-NPK1在晒青过程中显著下调,在一摇、二摇和三摇都显著上调.研究结果表明CsMAPKKKs基因在白茶萎凋过程及乌龙茶做青过程中可能发挥作用,这为后续研究茶叶加工过程中品质形成的分子调控机理提供参考.