摘要：為了解茶樹(shù)鈣調(diào)蛋白結(jié)合轉(zhuǎn)錄激活因子（calmodulin-binding transcription activator，CAMTA）家族成員的功能，探究其表達(dá)特性，利用生物信息學(xué)方法在茶樹(shù)全基因組中鑒定CsCAMTAs 基因，并對(duì)其理化性質(zhì)、基因結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)域、保守基序、系統(tǒng)進(jìn)化、順式作用元件進(jìn)行分析，利用qRT-PCR技術(shù)分析CsCAMTAs 在不同組織、不同激素處理和病菌脅迫下的表達(dá)情況。結(jié)果表明，在茶樹(shù)全基因組中共鑒定出10個(gè)CsCAMTAs 成員，共包含10個(gè)motifs，分布在6條染色體，均定位于細(xì)胞核。不同CsCAMTAs 基因差異較大，氨基酸數(shù)目為124～1 419個(gè)，編碼蛋白等電點(diǎn)為4.976～9.820，除1 個(gè)為弱疏水蛋白外，其他均為親水蛋白。系統(tǒng)進(jìn)化分析將茶樹(shù)10 個(gè)CsCAMTAs 基因劃分為4個(gè)類群，有4個(gè)同源基因?qū)?，同源基因?qū)υ诨蚪Y(jié)構(gòu)、保守結(jié)構(gòu)域、保守基序數(shù)量和相對(duì)位置等方面具有較高相似性。CsCAMTAs 啟動(dòng)子區(qū)含有34個(gè)與光響應(yīng)、激素誘導(dǎo)以及生物脅迫相關(guān)的順式作用元件。表達(dá)分析結(jié)果顯示，CsCAMTAs 在不同組織的表達(dá)有明顯差異，其中CsCAMTA1、3、4、7、8、10 在老葉中的表達(dá)水平較高；除CsCAMTA5 不受茉莉酸甲酯誘導(dǎo)外，其他CsCAMTAs 基因均受茉莉酸甲酯、脫落酸、水楊酸及茶輪斑病菌誘導(dǎo)表達(dá)，由此說(shuō)明CsCAMTAs 不僅調(diào)控茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育，還參與茶樹(shù)對(duì)病菌和激素的應(yīng)答。

關(guān)鍵詞：茶樹(shù)；鈣調(diào)蛋白結(jié)合轉(zhuǎn)錄激活因子（CAMTA）；生物信息學(xué)分析；表達(dá)分析

doi：10.13304/j.nykjdb.2023.0591

中圖分類號(hào)：S571.1；Q78 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：10080864（2025）03007112

鈣離子（Ca2+）是植物中廣泛存在的重要信使，介導(dǎo)多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，在植物脅迫響應(yīng)和生長(zhǎng)發(fā)育中具有重要作用[12]。鈣調(diào)蛋白（calmodulin，CaM）是最重要的一類Ca2+感受器，它自身沒(méi)有酶活性，一般通過(guò)Ca2+/CaM復(fù)合體來(lái)調(diào)控下游基因，與CaM結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子有很多，目前已鑒定出90多種，其中包括CAMTA、WRKY、MYB、NAC 和bZIP等[3-7]。

鈣調(diào)蛋白結(jié)合轉(zhuǎn)錄激活因子（calmodulinbinding transcription activator，CAMTA）作為 CaM 結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子之一，廣泛存在于真核生物中，最早在煙草中被發(fā)現(xiàn)[2]。CAMTA由多基因家族編碼，且有多個(gè)功能保守結(jié)構(gòu)域，從N端到C端主要包括CG-1結(jié)構(gòu)域、TIG結(jié)構(gòu)域、ANK重復(fù)結(jié)構(gòu)域、IQ基序、CaMBD 結(jié)構(gòu)域[8-10]。植物CAMTA 基因可響應(yīng)干旱[11-13]、鹽[1415]、低溫[16-18]等環(huán)境脅迫和脫落酸[19]、水楊酸[20]、乙烯[21]、生長(zhǎng)素[22]等激素信號(hào)，在植物響應(yīng)生物、非生物脅迫及生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程發(fā)揮重要的調(diào)控作用[23]。不斷開(kāi)發(fā)的生物信息學(xué)工具以及公開(kāi)發(fā)布的基因組學(xué)數(shù)據(jù)使得許多植物基因家族被鑒定，目前擬南芥（Arabidopsis thaliana）[24]、大豆（Glycinemax）[25]、玉米（Zea mays）[26]、柑橘（Citrus sinensis 、Citrusclementina）[27]等多種植物的CAMTA基因被鑒定。

茶樹(shù)（Camellia sinensis）是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物，作為多年生常綠木本植物，其在生長(zhǎng)和發(fā)育過(guò)程中，常常遭受病蟲(chóng)害、干旱、高溫、低溫等生物和非生物脅迫，影響其產(chǎn)量和品質(zhì)。本研究基于茶樹(shù)全基因組信息，利用生物信息學(xué)方法鑒定茶樹(shù)CsCAMTAs 家族基因，并對(duì)其染色體位置、基因結(jié)構(gòu)、保守結(jié)構(gòu)域、系統(tǒng)進(jìn)化、啟動(dòng)子元件及其蛋白的理化性質(zhì)、互作網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行系統(tǒng)分析，通過(guò)qRT-PCR分析CsCAMTAs 基因在茶輪斑病菌脅迫、不同激素處理下及不同組織中的表達(dá)，以期為茶樹(shù) CAMTA 基因的功能開(kāi)發(fā)與抗逆育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及處理

以武夷學(xué)院茶樹(shù)種植資源圃種植的7年生舒茶早茶樹(shù)為試驗(yàn)材料，對(duì)其嫩葉（1芽2葉）分別進(jìn)行如下單因素處理：①分別用0.5 mmol·L-1水楊酸（salicylic acid，SA）、0.2% 茉莉酸甲酯（jasmonicacid methyl ester，MeJA）、50 μmol·L-1 脫落酸（abscisic acid，ABA）噴灑葉片正反面；②用OD=0.2的茶輪斑病菌CLBB1懸浮液在葉片主脈兩側(cè)各針刺2個(gè)孔。其中激素處理分別于0、3、6、12、24 h 取樣；病菌處理分別于0、24、48、72 h 取樣。取樣后置于液氮中速凍，-80 ℃保存?zhèn)溆?。各處理均? h樣品為對(duì)照。另外于2022年10月28日取根、莖、嫩葉、老葉、花材料，置于液氮速凍，-80 ℃保存?zhèn)溆?，其中以根組織樣品為對(duì)照。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 茶樹(shù)CsCAMTAs 家族基因鑒定和理化性質(zhì)分析 從茶樹(shù)基因數(shù)據(jù)庫(kù)TPIA（http：//tpia.teaplant.org/index.html）和tea PDGB （http：//eplant.njau. edu. cn/tea/index. html）下載所有注釋為CAMTA 的蛋白序列，從全基因組水平預(yù)測(cè)茶樹(shù)所有 CAMTA 基因家族成員。從PlantTFdb數(shù)據(jù)庫(kù)中下載擬南芥CAMTA 蛋白序列作為參考序列，采用blastp比對(duì)檢索同源基因，去除冗余后，利用NCBI 中的Batch CD-search（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/bwrpsb/bwrpsb.cgi）檢測(cè)是否含有CAMTA特征性結(jié)構(gòu)域，剔除不含特征性結(jié)構(gòu)域的假陽(yáng)性基因[28]，將含有該家族典型結(jié)構(gòu)域的蛋白序列鑒定為茶樹(shù)CAMTA家族成員。利用在線工具Cell-PLoc 2.0（http：//www.csbio.sjtu.edu.cn/bioinf/Cell-PLoc-2/）進(jìn)行CsCAMTAs蛋白亞細(xì)胞定位；利用EditSeq工具預(yù)測(cè)蛋白分子量以及等電點(diǎn)；利用ExPASy rotParam（https：//web.expasy.org/protparam/）預(yù)測(cè)蛋白的親疏水性；利用在線工具——德泰生物（detaibio.com）預(yù)測(cè)蛋白的信號(hào)肽。

1.2.2 CsCAMTAs 基因染色體定位、基因結(jié)構(gòu)、保守結(jié)構(gòu)域和motif的分析 利用 TBtools軟件繪制CsCAMTAs 染色體定位圖。根據(jù)CsCAMTAs 注釋信息，利用GSDS2.0（http：//gsds.gao-lab.org/）分析基因的結(jié)構(gòu)特征，并繪制相應(yīng)的基因結(jié)構(gòu)圖。利用NCBI Batch CD-search 及SMART 在線網(wǎng)站對(duì)CsCAMTAs 編碼蛋白進(jìn)行保守結(jié)構(gòu)域分析，然后用DOG2.0 對(duì)結(jié)果進(jìn)行可視化展示。利用MEMESuite 5.4.1 （http：//meme-suite.org/tools/meme）分析保守基序（motif），設(shè)置motif的搜索數(shù)值為10，其他維持默認(rèn)值，并下載保守基序信息，采用TBtools繪制保守基序圖。

1.2.3 CsCAMTAs 基因系統(tǒng)進(jìn)化分析 從NCBI、Ensembl、JGI數(shù)據(jù)庫(kù)下載已鑒定的擬南芥、番茄、玉米、柑橘CAMTA蛋白序列，利用MEGA 7.0軟件中Muscle對(duì)5個(gè)物種的CAMTA 蛋白序列進(jìn)行多重比對(duì)，采用鄰接法（neighbor-joining method，NJ）構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)，bootstrap 取1 000，其他參數(shù)默認(rèn)。

1.2.4 CsCAMTAs 基因啟動(dòng)子順式作用元件分析 截取CsCAMTAs 基因轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游2 000 bp序列作為啟動(dòng)子序列，提交至PlantCARE （http：//bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/）進(jìn)行順式響應(yīng)元件預(yù)測(cè)分析，并利用TBtools 軟件對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行可視化展示。

1.2.5 CsCAMTAs基因表達(dá)分析 采用多糖多酚植物RNA提取試劑盒（天根）提取樣品總RNA，電泳檢測(cè)后采用Go ScriptTM Reverse Transcription Mix（Promega）逆轉(zhuǎn)錄試劑盒，將樣品RNA 反轉(zhuǎn)錄成cDNA，-20 ℃保存?zhèn)溆?。利?Primer Primer 5.0軟件對(duì)CsCAMTAs基因序列設(shè)計(jì)引物，詳見(jiàn)表1。所有引物均由上海生工生物有限公司合成。以cDNA為模板、茶樹(shù)CsGAPDHs 基因?yàn)閮?nèi)參，利用 CFX96實(shí)時(shí)熒光定量PCR 儀（Bio-Rad）和SYBER GreenPCR Mix Kit（NovaBroteiu）檢測(cè) CsCAMTAs 基因在不同組織及不同處理下的相對(duì)表達(dá)量，將對(duì)照基因的表達(dá)量定義為1個(gè)單位，采用2-△△ CT法[29]計(jì)算基因的相對(duì)表達(dá)量，每個(gè)樣品3 次重復(fù)。采用SPSS 19.0軟件對(duì)相對(duì)表達(dá)量進(jìn)行方差分析，并通過(guò)TBtools軟件繪制基因相對(duì)表達(dá)量熱圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 茶樹(shù)CsCAMTAs 基因鑒定及理化性質(zhì)分析

基于茶樹(shù)全基因組數(shù)據(jù)綜合分析，共鑒定得到10 個(gè)茶樹(shù)CAMTA 家族基因，分別命名為CsCAMTA1～10（表2）。CsCAMTAs 編碼蛋白序列長(zhǎng)度差異明顯，其中有4 個(gè)CsCAMTAs 基因（CsCAMTA1、4、7、10）編碼蛋白長(zhǎng)度為124～325個(gè)氨基酸，分子量為14.29～36.55 kD，等電點(diǎn)8.722～9.820；有6 個(gè)CsCAMTAs 基因（CsCAMTA2、3、5、6、8、9）編碼蛋白長(zhǎng)度為953～1 419 個(gè)氨基酸，分子量97.26～157.99 kD，等電點(diǎn)4.976～6.828，由此表明，大部分CsCAMTAs 基因的編碼蛋白為酸性蛋白。亞細(xì)胞定位及信號(hào)肽預(yù)測(cè)表明，CsCAMTAs蛋白均定位于細(xì)胞核且不含信號(hào)肽。除CsCAMTA10 蛋白呈微弱疏水性外，其余蛋白均為親水性蛋白。

2.2 CsCAMTAs 基因染色體定位、基因結(jié)構(gòu)和保守結(jié)構(gòu)域分析

染色體定位（圖1）顯示：10個(gè)CsCAMTAs 基因分布在茶樹(shù)的6條染色體，其中第11號(hào)染色體有3 個(gè)CsCAMTAs 基因；第7、第8 各有2 個(gè)；第1、第5、第6染色體各有1個(gè)。由此表明，CsCAMTAs 基因在染色體上的分布具有差異性和不均勻性。

由于內(nèi)含子位置及外顯子/內(nèi)含子的分布結(jié)構(gòu)在某些基因家族進(jìn)化中起重要作用[30]，為此，利用GSDS分析了10個(gè)CsCAMTAs 基因的結(jié)構(gòu)，并繪制了相應(yīng)基因結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示。不同CsCAMTAs基因包含的內(nèi)含子數(shù)差異較大，在3～19個(gè)之間，CsCAMTTA4 和7 的內(nèi)含子數(shù)較少，均為3 個(gè)；CsCAMTA1、8 的內(nèi)含子數(shù)分別為4、8 個(gè)；其余CsCAMTAs 內(nèi)含子數(shù)均大于10個(gè)，其中CsCAMTA6的內(nèi)含子數(shù)最多，為19個(gè)。CsCAMTA4、7、10 基因不具備UTR（ untranslated region）結(jié)構(gòu)。同源基因?qū)sCAMTTA2 和9 的外顯子/內(nèi)含子結(jié)構(gòu)較為相似；CsCAMTTA3 與5、CsCAMTTA6 與8 靠3’端的外顯子/內(nèi)含子結(jié)構(gòu)也較為相似。

保守結(jié)構(gòu)域分析（圖3）顯示，除CsCAMTA8外，其余CsCAMTAs 均含有保守的CG-1結(jié)構(gòu)域，其中CsCAMTA1、4、7、10 只含有1個(gè)CG-1結(jié)構(gòu)域，不含其他結(jié)構(gòu)域； CsCAMTA2、3、5、6、8、9 還含有TIG結(jié)構(gòu)域和ANK重復(fù)結(jié)構(gòu)域，其中CsCAMTA3、5有2個(gè)ANK結(jié)構(gòu)域；另外，CsCAMTA2、3、5、9 含有IQ基序，CsCAMTA2、6、8 有CaMBD結(jié)構(gòu)域。綜上所述，同源基因?qū)sCAMTA2 與9、CsCAMTA3 與5、CsCAMTA6 與8 的保守結(jié)構(gòu)域較為相似。

2.3 CsCAMTAs 基因保守基序分析

為進(jìn)一步了解茶樹(shù)CAMTA 蛋白結(jié)構(gòu)多樣性，利用MEME Suite 5.4.1對(duì)CsCAMTAs 基因保守基序進(jìn)行分析，共鑒定出10個(gè)保守基序，命名為Motif 1～10（圖4、5），其氨基酸序列長(zhǎng)度在29～50aa 之間。除CsCAMTA5 和8 不含Motif 1 外（序列為GSLFLFDRKVLRYFRKDGHN WRKKKDGKTVKEAHERLKVGNMEAJACYY），其他CsCAMTAs 基因均含有Motif 1，表明Motif 1 在CsCAMTAs 基因中較為保守。除CsCAMTA1、4、7、10 外，其他CsCAMTAs 基因均含有8個(gè)及以上基序，其中多數(shù)位于蛋白C端。CsCAMTA2、3、6、9 均含有Motif 1～10；且同源基因?qū)Φ谋Ｊ鼗蚰Ｊ捷^為相似，如CsCAMTA1 與10、CsCAMTA2 與9、CsCAMTA3 與5、CsCAMTA6 與8。10 個(gè)基序中，Motif 1、Motif 8 與CG-1結(jié)構(gòu)域相關(guān)；Motif 4、Motif 7與TIG結(jié)構(gòu)域相關(guān)；Motif 3、Motif 5與Ank-2結(jié)構(gòu)域相關(guān)；Motif 2、Motif 10與CaMBD、IQ結(jié)構(gòu)域有關(guān)；Motif 6功能未知，還有待進(jìn)一步研究。

2.4 CsCAMTAs 基因系統(tǒng)進(jìn)化分析

對(duì)茶樹(shù)CAMTA蛋白與來(lái)自擬南芥、番茄、玉米、柑橘的CAMTA蛋白序列進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化分析，結(jié)果（圖6）顯示，50個(gè)CAMTAs 基因共劃分為6個(gè)亞組（GroupⅠ～GroupⅥ），茶樹(shù)的10個(gè)CsCAMTAs位于GroupⅡ和Group Ⅲ中，其中同源基因?qū)sCAMTA6、8 與擬南芥AtCAMTA1、2、3 聚在Group Ⅲ；CsCAMTA1、2、3、4、5、7、9、10 基因均聚在Group Ⅱ ，CsCAMTA3、5 分別與番茄的SlCAMTA1、2 聚在同一分支，推測(cè)CsCAMTAs 與番茄CAMTA 基因有較近的親源關(guān)系。

2.5 CsCAMTAs 啟動(dòng)子順式作用元件分析

為更好地了解茶樹(shù)CAMTA 基因?qū)Νh(huán)境脅迫的響應(yīng)，截取CsCAMTAs 基因轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游2 kb區(qū)域作為啟動(dòng)子區(qū)，利用PlantCARE在線軟件對(duì)其進(jìn)行順式作用元件分析，結(jié)果（圖7）顯示，共鑒定出34個(gè)順式作用元件，其中光響應(yīng)元件21個(gè)；激素響應(yīng)元件9個(gè)；壓力響應(yīng)元件4個(gè)。從各元件在基因中的分布來(lái)看，光響應(yīng)元件G-Box分布在9個(gè)CsCAMTAs 基因中，元件數(shù)量達(dá)28個(gè)，其次是ARE（厭氧誘導(dǎo)元件antioxidant responseelement）、ABRE（脫落酸響應(yīng)元件abscisic acidresponse element）、Box4（ 光響應(yīng)元件lightresponsiveness element）、LTR（低溫響應(yīng)元件lowtemperature responsiveness element），分布在8 個(gè)CsCAMTAs 基因中，元件數(shù)量分別為31、25、23、10個(gè)；激素響應(yīng)元件CGTCA-motif（茉莉酸甲酯響應(yīng)元件）與TGACG-motif（茉莉酸響應(yīng)元件）在CsCAMTAs 基因中的分布和數(shù)量，與番茄中的結(jié)果一致[31]。不同CsCAMTAs 基因的激素響應(yīng)元件在種類、數(shù)量上也有一定差異，CsCAMTA1 不含AuxRR（生長(zhǎng)素響應(yīng)元件）；CsCAMTA8 只含有1種赤霉素響應(yīng)元件P-Box（1 個(gè)）和1 種ABRE 元件（3個(gè)）。在CsCAMTAs 基因中，檢測(cè)到4種壓力響應(yīng)元件，其分布范圍較廣，在CsCAMTAs 中的占比達(dá)60%～80%，其中LTR 與ARE 元件分布于8 個(gè)CsCAMTAs 基因，ARE元件的數(shù)量最多，達(dá)31個(gè)；MBS（MYB in drought）與TC 富集重復(fù)序列（防御與脅迫響應(yīng)元件）分布于6個(gè)CsCAMTAs 基因，這些元件對(duì)于植物抵御逆境脅迫起重要作用。綜上， CsCAMTAs 在光響應(yīng)、激素誘導(dǎo)以及低溫脅迫等過(guò)程中具有重要作用。

2.6 不同組織CsCAMTAs 基因表達(dá)分析

熒光定量PCR 分析結(jié)果（ 圖8）表明，CsCAMTA1 在花中不表達(dá)；CsCAMTA1、3、4、7、8、10 在老葉中的相對(duì)表達(dá)量較高，分別為根的3.41、30.86、70.15、60.66、3.20、66.39倍，顯著高于其他組織；CsCAMTA2、5 在莖中的相對(duì)表達(dá)量較高，分別為根的3.04、1.77倍；CsCAMTA6 在不同組織中均有表達(dá)，且不同組織中的表達(dá)量差異較??；CsCAMTA9 在莖、嫩葉、老葉、花中表達(dá)量顯著低于根。綜上所述，CsCAMTAs 基因表達(dá)具有組織特異性，不同CsCAMTAs 基因調(diào)控組織發(fā)育的模式及機(jī)制可能存在差別。

2.7 不同處理下CsCAMTAs 基因表達(dá)分析

CsCAMTAs 基因在不同激素（ABA、MeJA、SA）以及茶輪斑病菌（CLBB1）處理下的表達(dá)模式如圖9 所示。ABA 誘導(dǎo)下，在處理3 h 時(shí)除CsCAMTA6、9 表達(dá)量輕微上調(diào)外，其他CsCAMTAs基因的表達(dá)量均下調(diào)；在處理6 和12 h 時(shí)CsCAMTA1～10 的表達(dá)量均明顯上調(diào)，其中CsCAMTA3、4、5、9、10 在6 h時(shí)出現(xiàn)峰值，其相對(duì)表達(dá)量分別為0 h的312.84、261.79、49.07、54.82、104.75 倍，CsCAMTA1、2、7、8 的表達(dá)峰值出現(xiàn)在12 h時(shí)，其相對(duì)表達(dá)量分別為0 h的62.83、88.72、173.17、5.65 倍；在處理24 h 時(shí)CsCAMTAs 基因的相對(duì)表達(dá)量較12 h時(shí)顯著下調(diào)。

MeJA 誘導(dǎo)下，CsCAMTA1、3、4、7、10 的表達(dá)量變化趨勢(shì)較為相似，呈下降-上升-下降-上升的“W”型變化趨勢(shì)，均在3和12 h時(shí)表達(dá)量下調(diào)，在6 和24 h 時(shí)表達(dá)量顯著上調(diào)；CsCAMTA2、8 在6、24 h時(shí)輕微表達(dá)上調(diào)，而在其他時(shí)間均出現(xiàn)不同程度下調(diào)；CsCAMTA5 在整個(gè)處理過(guò)程中均為不同程度下調(diào)；CsCAMTA6 在處理3 h表達(dá)量上調(diào)，但幅度較小，在處理24 h 時(shí)表達(dá)量下調(diào)；CsCAMTA9 在3 h表達(dá)量下調(diào)，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)表達(dá)量明顯上調(diào)。

在SA 誘導(dǎo)下，除CsCAMTA2、8、10 在處理24 h及CsCAMTA5 在處理3和24 h時(shí)表達(dá)量下調(diào)外，CsCAMTA2、5、8、10 在其他時(shí)間點(diǎn)以及其他CsCAMTAs 基因表達(dá)量均顯著上調(diào)，其中CsCAMTA8 在處理3 h時(shí)出現(xiàn)表達(dá)峰值，為0 h的8.13倍；CsCAMTA1、2、3、5、9、10 均在處理6 h時(shí)出現(xiàn)峰值，表達(dá)量分別為0 h的27.06、164.23、90.92、5.29、46.31、89.10倍；CsCAMTA4、6、7 在處理12 h出現(xiàn)峰值，表達(dá)量分別為0 h 的81.32、9.40、231.38倍。

在CLBB1針刺處理下，除CsCAMTA5、9 在處理24 h時(shí)表達(dá)量下調(diào)外，其余均呈不同程度上調(diào)，其中CsCAMTA1、2、3、4、5、7、10 在處理48 h時(shí)顯著上調(diào)，表達(dá)量分別為0 h 的13.29、5.85、7.94、775.21、3.94、57.60、173.16 倍；在處理72 h 時(shí)，僅CsCAMTA2、5 表達(dá)下調(diào)，其他CsCAMTA 基因上調(diào)表達(dá)。

綜上所述，除CsCAMTA5 不受MeJA 誘導(dǎo)外，其他CsCAMTA 基因均不同程度地受MeJA、ABA、SA及病菌CLBB1誘導(dǎo)，表明CsCAMTAs 在響應(yīng)生物脅迫應(yīng)答和激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中發(fā)揮著重要作用。

3 討論

基于茶樹(shù)全基因組信息，Li等[32]、Zhou等[33]對(duì)CAMTA 基因家族進(jìn)行了鑒定，但由于標(biāo)準(zhǔn)不同，所得家族成員數(shù)存在差異。CAMTA 基因有多個(gè)功能保守結(jié)構(gòu)域，本研究參照吳嫻[34]在小麥上的鑒定標(biāo)準(zhǔn)，按照只要擁有其中1個(gè)典型保守結(jié)構(gòu)域的序列都鑒定為茶樹(shù)CAMTA 成員（CsCAMTAs）的標(biāo)準(zhǔn)，共鑒定出10個(gè)茶樹(shù)CAMTA 基因，將其分別命名為CsCAMTA1～10，即CsCAMTA 基因數(shù)量與葡萄中一致[35]，高于香蕉[36]、擬南芥[37]、水稻[38]、芒果[39]，但低于大豆[25]、番茄[31]、甘藍(lán)型油菜[40]。10個(gè)CsCAMTAs 基因分布在6條染色體上，不同基因大小差異較大，編碼蛋白的氨基酸數(shù)為124～1 419aa，與柑橘[27]、芒果[39]等相似。除CsCAMTA10 蛋白外，其他均屬于親水蛋白，與Kakar等[41]的研究結(jié)果一致。分子量較小的CsCAMTA1、4、7、10蛋白的等電點(diǎn)為8.722～9.820，均為堿性蛋白，占比40%，與Yang等[42]研究結(jié)果一致。不同CsCAMTAs基因的結(jié)構(gòu)差異也較大，特別是內(nèi)含子數(shù)量（3～19），但同源基因?qū)Φ耐怙@子/內(nèi)含子結(jié)構(gòu)具有較高的相似性，表明茶樹(shù)同橡樹(shù)[28]、毛果楊[43]、玉米[26]和木薯[44] 等物種一樣基因結(jié)構(gòu)具有較高的保守性。保守結(jié)構(gòu)域預(yù)測(cè)分析發(fā)現(xiàn)，CsCAMTAs 有1～5個(gè)高度保守的功能結(jié)構(gòu)域，除CsCAMTA8 外，其他CsCAMTA 基因均含有CG1 結(jié)構(gòu)域，其中CsCAMTA1、4、7、10 僅含有1個(gè)CG1結(jié)構(gòu)域，其他均含3個(gè)及以上CG1結(jié)構(gòu)域，且均含有TIG結(jié)構(gòu)域，這與Rahman等[45]研究結(jié)果類似。另外，親緣關(guān)系更近的同源基因?qū)ΤＪ亟Y(jié)構(gòu)域較為相似外，保守基序模式也高度相似。因此，推測(cè)CAMTAs 基因生物學(xué)功能多樣化的內(nèi)在原因是由于基因結(jié)構(gòu)的差異，但親緣關(guān)系較近的同源基因?qū)υ诨蚪Y(jié)構(gòu)、保守結(jié)構(gòu)域、保守基序上相似性較高，與Schweighofer等[46]在擬南芥中的結(jié)果一致。

CAMTA 基因的表達(dá)與植物生長(zhǎng)和發(fā)育有關(guān)。擬南芥AtCAMTA1 和5 在花粉發(fā)育過(guò)程都有表達(dá)，且AtCAMTA1 在花粉發(fā)育過(guò)程中特異性表達(dá)[47]。Yang等[48]研究發(fā)現(xiàn)，番茄7個(gè)CAMTA/SR 基因在果實(shí)發(fā)育和成熟過(guò)程中差異性表達(dá)，其在番茄果實(shí)發(fā)育與成熟中起重要作用。本研究表明，茶樹(shù)不同CsCAMTAs基因在根、莖、嫩葉、老葉、花等組織中的表達(dá)模式存在差異，這與Li等[32]、Zhou等[33]研究結(jié)果一致，且這種差異表達(dá)模式在柑橘[27]、蒺藜苜蓿[49]、油菜[40] 中也有類似的發(fā)現(xiàn)。由此說(shuō)明，CsCAMTAs 基因參與了茶樹(shù)的生長(zhǎng)和發(fā)育，但不同成員的作用存在一定差異。關(guān)于CsCAMTAs 參與調(diào)控茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育的，仍需進(jìn)一步研究。

CAMTA 基因除與植物生長(zhǎng)發(fā)育有關(guān)，同時(shí)還參與多種生物、非生物脅迫響應(yīng)。研究表明，CAMTA 基因在冷、干旱、病原菌、生長(zhǎng)素、水楊酸、脫落酸和茉莉酸誘導(dǎo)下表達(dá)量發(fā)生變化[14，16，50-52]。本研究分析了CsCAMTA1～10 在激素誘導(dǎo)和生物脅迫下的表達(dá)特性，也得到了相似的結(jié)果，除CsCAMTA5 不受MeJA 誘導(dǎo)外，其他CsCAMTAs 基因均不同程度受MeJA、ABA、SA及病菌CLBB1的誘導(dǎo)。對(duì)CsCAMTAs 基因的啟動(dòng)子分析發(fā)現(xiàn)，啟動(dòng)子區(qū)包含34種與壓力、激素以及光響應(yīng)相關(guān)的順式作用元件，如ABRE、LTR、MBS、CGTCAmotif、TGACG-motif 等。由此表明，CsCAMTAs 在響應(yīng)生物脅迫應(yīng)答、激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)以及茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。

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