[发明专利]茶树CsVAAT3基因及其应用

说明书

本发明公开了茶树CsVAAT3基因及其应用，茶树CsVAAT3基因的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO.1所示。茶树CsVAAT3基因编码的蛋白的氨基酸序列如序列表中SEQ IDNO.2所示。茶树CsVAAT3的表达模式与茶树根系氮素水平呈现显著正相关，CsVAAT3在茶树根中高表达，将该基因构建的pDR196‑CsVAAT3质粒转化到液泡氨基酸吸收缺陷型酵母菌株ypq2，能够恢复酵母突变体在高浓度茶氨酸培养基上的生长能力。该基因的克隆有助于解析茶树根系茶氨酸储存的分子机制，为培育高茶氨酸含量的茶树新品种提供了重要的靶标基因资源以及理论基础。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，具体涉及茶树CsVAAT3基因及其应用。

背景技术

茶树(Camellia sinensis(L.)O.Kuntze)是重要的叶用经济作物，茶叶中的茶氨酸含量与茶叶品质密切相关。然而，关于茶树体内液泡茶氨酸转运蛋白基因还尚未鉴定且茶氨酸在根部液泡储存的分子机制仍不清楚。茶树中的茶氨酸主要在根部合成，并且根中的茶氨酸含量随着季节的变化而改变，当茶树根部合成大量的茶氨酸时，茶树根部细胞内存在茶氨酸储存的生理过程，而液泡作为许多代谢物的储存场所，研究液泡膜茶氨酸转运蛋白基因的生理功能有助于了解茶氨酸储存的分子机制，为培育高茶氨酸茶树新品质提供理论基础和靶标基因。

发明内容

本发明的目的在于提供茶树CsVAAT3基因及其应用，其能够响应不同浓度氮素的处理且在酵母中能够将茶氨酸转运到酵母液泡中，为茶树合成更多的茶氨酸提供了新思路，为实现培育出高茶氨酸含量的茶树新品种理论和靶标基因资源。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

在本发明的第一方面，提出了一种茶树CsVAAT3基因，所述茶树CsVAAT3基因为液泡膜定位转运蛋白基因，所述茶树CsVAAT3基因的核苷酸序列，如序列表SEQ ID NO.1所示。

进一步的，本发明还提出了茶树CsVAAT3基因编码的蛋白序列，所述蛋白序列如序列表SEQ ID NO.2所示。

在本发明另一方面，提出了一种茶树表达载体pDR196-EGFP-CsVAAT3，所述表达载体通过将SEQ ID NO：1所示的片段酶切至载体pDR196-EGFP获得。

在本发明另一方面，提出了茶树CsVAAT3基因用于在酵母中将茶氨酸转运到酵母液泡中。

在本发明另一方面，提出了在酵母中将茶氨酸转运到酵母液泡中的方法，包括以下步骤：

克隆茶树CsVAAT3基因；

构建茶树表达载体；

茶树CsVAAT3转化酵母突变体。

进一步的，所述茶树表达载体为pDR196-EGFP-CsVAAT3。

进一步的，所述酵母突变体为高浓度茶氨酸敏感性菌株。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明中，克隆茶树定位在液泡膜上的氨基酸转运蛋白，并在酵母中验证了其转运茶氨酸的功能，该转运蛋白在茶树中表达量随着氮水平的增加而增加。本发明还提供了含有CsVAAT3基因的重组质粒、转基因工程菌。本发明丰富了茶树中液泡膜茶氨酸转运蛋白的研究，有助于解析茶树茶氨酸储存的分子机制且能为培育茶氨酸含量更高的茶树提供理论基础。

2)茶树CsVAAT3的表达模式与茶树根系氮素水平呈现显著正相关，CsVAAT3在茶树根中高表达，将该基因构建的pDR196-CsVAAT3质粒转化到液泡氨基酸吸收缺陷型酵母菌株ypq2，能够恢复酵母突变体在高浓度茶氨酸培养基上的生长能力。

附图说明

图1为CsVAAT3在茶树不同组织的表达模式图；