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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 1 ; 王丽鸳 1 ; 白培贤 1 ; 韦康 1 ; 阮丽 1 ; 张亚真 1 ; 成浩 1 ;

作者机构： 1.中国农业科学院茶叶研究所/国家茶树改良中心/农业部茶树生物学与资源利用重点实验室

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：

年卷期： 2021 年 002 期

页码： 173-183

收录情况： 北大核心 ; CSCD

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-syntC;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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