茶樹(shù)COBRA基因家族全基因組鑒定及表達(dá)分析

艾安濤，李燕麗,2，章文益，呂立堂,3*

(1.貴州大學(xué)茶學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550025；2.湄潭縣茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心，貴州 湄潭 564100；3.貴州大學(xué)農(nóng)業(yè)生物工程研究院/生命科學(xué)學(xué)院，山地植物資源保護(hù)與種質(zhì)創(chuàng)新省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽(yáng) 550025)

茶樹(shù)(Camelliasinensis(L.)O.Ktze.)是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，在“十三五”期間為脫貧攻堅(jiān)做出了極大的貢獻(xiàn)，“十四五”更將起著重要的作用。

茶樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育，會(huì)受到干旱、高低溫等不同的逆境脅迫，COBRA基因在茶樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育和逆境響應(yīng)中有著很重要的作用。COBRA基因是由Schindelman[1]在研究擬南芥的根發(fā)育時(shí)發(fā)現(xiàn)的，經(jīng)研究COBRA基因作為一類GPI錨定蛋白，主要作用于細(xì)胞伸長(zhǎng)、纖維素沉積的過(guò)程[2]，COBRA蛋白的結(jié)構(gòu)極為保守，主要包含 N 端信號(hào)肽、碳水化合物結(jié)合域、富含半胱氨酸的 CCVS 結(jié)構(gòu)域和C末端 GPI(Glycosyl phosphatidyl inositol)蛋白的ω-位點(diǎn)[3]。COBRA基因?qū)τ筛?、莖、葉和其他營(yíng)養(yǎng)器官的結(jié)構(gòu)組織組成的細(xì)胞壁成分的生物合成至關(guān)重要[4]。李家洋[5]對(duì)COBRA編碼蛋白BC1進(jìn)行克隆鑒定，結(jié)果表明BC1基因通過(guò)降低細(xì)胞壁厚度和增加纖維素含量，在機(jī)械組織細(xì)胞壁的生物合成中起著重要的作用；在擬南芥中研究發(fā)現(xiàn)AtCOBL4參與次生細(xì)胞壁纖維素合成[6]，AtCOBL9與根毛發(fā)育有關(guān)[7]，以上研究結(jié)果表明COBRA基因廣泛存在于植物中，并且與植物細(xì)胞壁、纖維素等有關(guān)。

目前為止，在高粱、亞麻、冬棗、毛果楊中鑒定出COBRA基因的家族成員，分別有10、24、10、14個(gè)。自茶樹(shù)全基因組測(cè)序完成之后，關(guān)于茶樹(shù)基因家族的鑒定和表達(dá)模式研究迅速開(kāi)展，但是關(guān)于茶樹(shù)COBRA基因家族的研究還未見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)茶樹(shù)基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從茶樹(shù)基因組中鑒定到COBRA基因，并對(duì)該基因家族成員的蛋白理化性質(zhì)、亞細(xì)胞定位、進(jìn)化關(guān)系、保守結(jié)構(gòu)域、染色體定位等進(jìn)行生物信息學(xué)分析，同時(shí)分析了茶樹(shù)COBRA家族成員在聚乙二醇(PEG)誘導(dǎo)的干旱脅迫、茉莉酸甲酯處理、鹽脅迫、冷脅迫處理中的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，最后對(duì)茶樹(shù)進(jìn)行茉莉酸甲酯處理，基于熒光定量PCR技術(shù)的表達(dá)水平驗(yàn)證，為茶樹(shù)COBRA家族基因機(jī)制和抗逆響應(yīng)中的功能奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

貴州大學(xué)茶學(xué)院種質(zhì)資源圃中2年生‘福鼎大白茶’茶樹(shù)為試驗(yàn)材料，移栽至人工氣候室(光照：時(shí)間14 h，溫度25℃，相對(duì)濕度65%，光照強(qiáng)度10000 Lux；黑暗：時(shí)間10 h，溫度20℃，相對(duì)濕度65%)15 d，用于脅迫表達(dá)模式分析。

在茶樹(shù)基因組數(shù)據(jù)庫(kù)TPIA(http://tpia.teaplant.org/)、植物基因組數(shù)據(jù)庫(kù)(https://plants.ensembl.org/index.html)、擬南芥基因組數(shù)據(jù)庫(kù)(https://www.arabidopsis.org/)中下載茶樹(shù)、煙草、擬南芥的全基因組數(shù)據(jù)，包括基因組注釋、CDS、染色體定位、蛋白結(jié)構(gòu)等信息，用于茶樹(shù)COBRA基因家族的生物信息學(xué)分析。

1.2 茶樹(shù)COBRA基因家族的篩選與分析

首先從擬南芥基因組數(shù)據(jù)庫(kù)得到擬南芥COBRA基因家族，以擬南芥COBRA基因序列作為參考，在茶樹(shù)基因組數(shù)據(jù)庫(kù)得到的茶樹(shù)基因組注釋，利用COBRA基因特有的保守結(jié)構(gòu)域模型進(jìn)行BLASTP比對(duì)，設(shè)定閾值為E<1e-5，獲得假設(shè)CsCOBRA基因。再用NCBI-CDD數(shù)據(jù)庫(kù)(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)分析CsCOBRA基因的編碼蛋白特征，確保CsCOBRA基因僅有其COBRA結(jié)構(gòu)域。對(duì)獲得序列整理并去除重復(fù)項(xiàng)，最后得到茶樹(shù)COBRA基因家族成員。根據(jù)下載的茶樹(shù)基因組數(shù)據(jù)庫(kù)的perl腳本對(duì)茶樹(shù)COBRA蛋白質(zhì)的染色體、啟動(dòng)子、終止子、外顯子、氨基酸長(zhǎng)度進(jìn)行分析，并用http://web.expasy.org/compute_pi/和https://www.genscript.com/tools/wolf-psort在線鑒定其相對(duì)分子質(zhì)量、等電點(diǎn)和亞細(xì)胞定位。

1.3 茶樹(shù)COBRA基因蛋白保守結(jié)構(gòu)域分析

基于茶樹(shù)COBRA蛋白序列結(jié)構(gòu)，在 NCBI-CDD數(shù)據(jù)庫(kù)(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)提取茶樹(shù)COBRA蛋白序列中相關(guān)保守結(jié)構(gòu)域，利用ClustalW程序進(jìn)行多序列比對(duì)，并利用在線軟件TBtools繪制出結(jié)構(gòu)域圖。

1.4 茶樹(shù)COBRA基因結(jié)構(gòu)、蛋白保守基序分析

將茶樹(shù)COBRA基因組DNA序列和CDS 序列提交至 GSDS 2.0(http://gsds.cbi.pku.edu.cn/)進(jìn)行基因結(jié)構(gòu)分析，通過(guò)MEME(http://meme-suite.org/)進(jìn)行保守結(jié)構(gòu)域分析，motif數(shù)目設(shè)置為15個(gè)，motif 寬度范圍設(shè)置為6～50氨基酸，并利用在線軟件TBtool繪制出保守基序圖。

1.5 茶樹(shù)COBRA基因家族順式作用原件分析

用TBtool軟件從基因組序列中獲取起始密碼子上游2000 bp基因序列，并用plant CARE軟件(http://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/)分析其順式作用原件，確定茶樹(shù)COBRA基因家族順式作用原件，結(jié)果用Excel制作表格。

1.6 茶樹(shù)COBRA系統(tǒng)進(jìn)化分析

根據(jù)ClustalW對(duì)下載的擬南芥、煙草與茶樹(shù)的COBRA蛋白序列進(jìn)行多序列比對(duì)，比對(duì)結(jié)果利用MEGA X軟件構(gòu)建進(jìn)化樹(shù)模型，再利用MEGA10.0的臨近法(neighbor joining，NJ)分析，Boostrap參數(shù)設(shè)為1000，其他參數(shù)為系統(tǒng)默認(rèn)值，構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)。

1.7 茶樹(shù)COBRA染色體定位及分布

基于茶樹(shù)基因組數(shù)據(jù)庫(kù)TPIA(http://tpia.teaplant.org/)，利用 HMM 3.0 軟件中的 perl 腳本從基因組信息中獲取CsCOBRA基因在染色體上的起始位置信息，利用TBtools軟件基于基因注釋信息對(duì)同源關(guān)系進(jìn)行可視化。

1.8 茶樹(shù)COBRA表達(dá)模式分析

為分析茶樹(shù)COBRA基因基因家族的表達(dá)情況，從茶樹(shù)基因組TPIA數(shù)據(jù)庫(kù)(http://tpia.teaplant.org)下載它們?cè)诓铇?shù)8個(gè)組織(花、莖、根、頂芽、嫩葉、成熟葉、老葉、果實(shí))及茉莉酸甲酯處理、冷脅迫、鹽脅迫、PEG 誘導(dǎo)的干旱脅迫后的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)(TPM值)，同時(shí)鑒定差異表達(dá)基因，結(jié)果使用TBtools軟件制作熱圖，最后選用Adobe Illustrator CS6軟件加工、處理圖片。

1.9 實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析

基于轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)篩選到的CsCOBRA基因序列，利用IDT(https://sg.idtdna.com/pages)在線設(shè)計(jì)RT-qPCR引物(表1)，引物序列由北京擎科生物科技有限公司合成。采用CTAB法，提取茉莉酸甲酯處理的福鼎大白茶總RNA，利用1.0%瓊脂糖凝膠電泳和酸濃度檢測(cè)儀檢測(cè)其質(zhì)量和濃度，利用天根Fastking gDNA Dispelling RT SuperMix kit將RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA。RT-qPCR反應(yīng)體系：10 μL SYBR Green qPCR Mix，上下游引物各0.4 μL，cDNA模板1.5 μL，補(bǔ)加ddH2O至20 μL。反應(yīng)程序：95℃預(yù)變性3 min；95℃變性10 s，60℃退火20 s，72℃延伸30 s，反應(yīng)進(jìn)行40個(gè)循環(huán)，以茶樹(shù)CsGAPDH為內(nèi)參基因。利用2-ΔΔCT算法[8]計(jì)算基因的相對(duì)表達(dá)量，利用Excel軟件繪制柱狀圖。

表1 熒光定量PCR引物序列

2 結(jié)果與分析

2.1 茶樹(shù)COBRA基因家族成員鑒定及理化性質(zhì)預(yù)測(cè)

通過(guò)擬南芥、茶樹(shù)基因組數(shù)據(jù)BLAST比對(duì)出來(lái)的假設(shè)CsCOBRA基因提交到NCBI-CDD在線網(wǎng)站進(jìn)行保守域的結(jié)構(gòu)驗(yàn)證，最終得到了16個(gè)茶樹(shù)COBRA基因，并根據(jù)基因在染色體的位置及其同源關(guān)系將其命名，進(jìn)一步對(duì)茶樹(shù)COBRA基因編碼的蛋白質(zhì)進(jìn)行理化性質(zhì)分析(表2)。結(jié)果顯示：茶樹(shù)COBRA基因分布于1、2、7、9、11、13號(hào)染色體，外顯子數(shù)為2～9個(gè)，編碼區(qū)長(zhǎng)度在889(CsCOBRA09)～8742(CsCOBRA08)，相對(duì)分子質(zhì)量最小的是24807.70(CsCOBRA10)，最大的是74813.12(CsCOBRA12)，等電點(diǎn)為5.43(CsCOBRA14)～9.14(CsCOBRA09)，經(jīng)WOLF-PSORT在線軟件預(yù)測(cè)蛋白亞細(xì)胞定位，結(jié)果顯示除CsCOBRA09定位在細(xì)胞外，其余茶樹(shù)COBRA基因都是定位在細(xì)胞膜上。

表2 茶樹(shù)COBRA基因家族基因的特征

2.2 茶樹(shù)COBRA基因蛋白保守結(jié)構(gòu)域分析

根據(jù)茶樹(shù)COBRA蛋白序列結(jié)構(gòu)，在NCBI-CDD數(shù)據(jù)庫(kù)提取相關(guān)保守結(jié)構(gòu)域，并制作保守結(jié)構(gòu)域圖(圖1)。結(jié)果顯示除CsCOBRA09外，每個(gè)茶樹(shù)COBRA基因僅有一個(gè)保守結(jié)構(gòu)域COBRA，說(shuō)明得到的16個(gè)茶樹(shù)COBRA基因有很高的保守結(jié)構(gòu)域。

圖1 茶樹(shù)COBRA基因蛋白保守結(jié)構(gòu)域圖

2.3 茶樹(shù)COBRA基因結(jié)構(gòu)、蛋白保守基序分析

根據(jù)茶樹(shù)COBRA基因組 DNA 序列和 CDS序列提交至 GSDS 2.0的結(jié)果進(jìn)行基因結(jié)構(gòu)分析，通過(guò) MEME進(jìn)行保守結(jié)構(gòu)域分析，利用TBtools繪制基因結(jié)構(gòu)、蛋白保守基序(圖2)。據(jù)圖2A顯示，CsCOBRA02、CsCOBRA03、CsCOBRA05、CsCOBRA11、CsCOBRA12、CsCOBRA13有部分區(qū)段不能翻譯蛋白質(zhì),外顯子有2(CsCOBRA11)～9個(gè)(CsCOBRA07)；據(jù)圖2B的基序顯示，茶樹(shù)COBRA家族有一定的保守性，至少有15個(gè)保守基序(Motif)以上，由圖可知CsCOBRA的基序個(gè)數(shù)由3個(gè)(CsCOBRA16)到11個(gè)(CsCOBRA12、CsCOBRA14、CsCOBRA15)，Motif1～Motif15廣泛分布在茶樹(shù)COBRA基因中，CsCOBRA02～CsCOBRA05擁有相同的保守基序，CsCOBRA12、CsCOBRA14、CsCOBRA15也擁有相同的保守基序，Motif1除了CsCOBRA09之外都存在，Motif4、Motif6除了CsCOBRA09、CsCOBRA16不存在之外在其他CsCOBRA都有，Motif2、Motif5、Motif7、Motif8、Motif12分布于茶樹(shù)COBRA13條基因中，結(jié)果說(shuō)明Motif1、Motif4、Motif6、Motif2、Motif5、Motif7、Motif8、Motif12在茶樹(shù)COBRA基因中發(fā)揮著重要的作用。

圖2 茶樹(shù)COBRA蛋白的基因結(jié)構(gòu)、保守基序分析

2.4 茶樹(shù)COBRA基因家族順式作用原件分析

將鑒定到的16條CsCOBRA基因利用plant CARE軟件確定順式作用原件(表3)，結(jié)果表明：有81%(13/16)的CsCOBRA具有光相應(yīng)原件，說(shuō)明大多數(shù)CsCOBRA家族成員與光反應(yīng)有關(guān)；大多CsCOBRA基因還含有脫落酸、赤霉素、生長(zhǎng)素、水楊酸、茉莉酸甲酯等激素類順式作用原件，除此之外還有脫水、低溫、鹽、干旱、冷脅迫的順式作用原件，說(shuō)明CsCOBRA基因廣泛參與了茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育和響應(yīng)非生物脅迫作用。

表3 茶樹(shù)COBRA順式作用元件分析

2.5 茶樹(shù)COBRA蛋白序列系統(tǒng)進(jìn)化分析

為了研究茶樹(shù)COBRA基因家族成員的分類，以 11個(gè)擬南芥COBRA蛋白和14個(gè)煙草COBRA蛋白的蛋白序列作為參考，與篩選得到的16個(gè)茶樹(shù)COBRA基因蛋白進(jìn)行多序列比對(duì)并構(gòu)建進(jìn)化樹(shù)(圖3)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)擬南芥、煙草、茶樹(shù)COBRA基因在5個(gè)亞家族中都有分布，茶樹(shù)COBRA基因和擬南芥、煙草同源性很高，COBRA基因物種分化非常保守，3個(gè)物種的COBRA基因可能具有相似的生物學(xué)功能。根據(jù)擬南芥和煙草的同源基因分類，將擬南芥、煙草、茶樹(shù)COBRA基因家族分為5個(gè)亞家族，茶樹(shù)COBRA在GroupⅠ～GroupⅤ亞家族分別有3、2、5、3、3個(gè)成員。

圖3 茶樹(shù)、煙草和擬南芥COBRA基因家族的進(jìn)化分析

2.6 茶樹(shù)COBRA染色體定位及分布

為了解茶樹(shù)COBRA染色體定位分布情況，將鑒定到的16條CsCOBRA基因與茶樹(shù)基因組數(shù)據(jù)庫(kù)TPIA比對(duì)分析，獲取CsCOBRA基因在染色體上的起始位置信息，利用TBtools軟件繪制染色體定位(圖4)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)除了CsCOBRA13、CsCOBRA16不能定位到染色體外，其余CsCOBRA基因不均勻的分布在Chr1、Chr2、Chr7、Chr9、Chr11、Chr13號(hào)染色體上，其中CsCOBRA12、CsCOBRA11、CsCOBRA07分別定位到染色體Chr7、Chr9、Chr11上，CsCOBRA02、CsCOBRA05定位到染色體Chr1，CsCOBRA03、CsCOBRA04、CsCOBRA06、CsCOBRA09、CsCOBRA10定位到染色體Chr2，CsCOBRA01、CsCOBRA08、CsCOBRA14、CsCOBRA15定位到染色體Chr13上。

圖4 茶樹(shù)COBRA 基因的染色體位點(diǎn)

2.7 茶樹(shù)COBRA表達(dá)模式分析

為了解茶樹(shù)COBRA基因基因家族的表達(dá)情況，從TPIA數(shù)據(jù)庫(kù)下載它們?cè)诓铇?shù)8個(gè)組織(花、根、莖、嫩葉、成熟葉、老葉、頂芽、果實(shí))的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，結(jié)果使用TBtools軟件制作熱圖(圖5)。在不同組織熱圖中結(jié)果顯示CsCOBRA01～CsCOBRA16基因在茶樹(shù)各部位都有表達(dá)，其中CsCOBRA02、CsCOBRA11、CsCOBRA13、CsCOBRA16、CsCOBRA06的表達(dá)量較高，CsCOBRA04、CsCOBRA08、CsCOBRA01、CsCOBRA07、CsCOBRA05、CsCOBRA14、CsCOBRA15的表達(dá)量較低，CsCOBRA02、CsCOBRA11在根和莖的表達(dá)量是最高的，其次CsCOBRA13、CsCOBRA16表達(dá)量相同且在花中最高，CsCOBRA03、CsCOBRA09、CsCOBRA10表達(dá)量相同且在莖中最高，CsCOBRA01、CsCOBRA07、CsCOBRA08和CsCOBRA14、CsCOBRA15表達(dá)量相同在各部位表達(dá)量都比較低，由此可見(jiàn)不同CsCOBRA基因參與到茶樹(shù)不同部位的生長(zhǎng)過(guò)程。

圖5 茶樹(shù)COBRA基因在不同組織中表達(dá)模式

本研究對(duì)茶樹(shù)CsCOBRA基因在茉莉酸甲酯(0、12、24、48 h)、冷脅迫處理(CK、CK1、CK3)、鹽脅迫(0、24、48、72 h)、干旱脅迫(0、24、48、72 h)4種脅迫的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，繪制熱圖(圖6)。在茉莉酸甲酯處理后，CsCOBRA02的表達(dá)量逐漸升高，CsCOBRA06、CsCOBRA11在12、24 h的表達(dá)量降低，后逐漸升高，其余基因隨著時(shí)間的推移而表達(dá)量沒(méi)有明顯的變化，而且表達(dá)量都比較低；在冷脅迫下，CsCOBRA02、CsCOBRA06的表達(dá)量逐漸升高，CsCOBRA11的表達(dá)量稍微提高，CsCOBRA01、CsCOBRA02、CsCOBRA04、CsCOBRA05、CsCOBRA07、CsCOBRA08、CsCOBRA09、CsCOBRA10、CsCOBRA12、CsCOBRA13、CsCOBRA14、CsCOBRA15的表達(dá)量受到冷脅迫的影響都很低，有一些甚至不表達(dá)；在鹽脅迫下CsCOBRA02、CsCOBRA06、CsCOBRA11的表達(dá)量較高，特別是CsCOBRA06基因，其余基因檢測(cè)到的表達(dá)量都很低；在干旱脅迫下CsCOBRA02、CsCOBRA06、CsCOBRA11的表達(dá)量較高。由上可知，CsCOBRA02、CsCOBRA06、CsCOBRA11在不同的脅迫處理下，表達(dá)量都相對(duì)較高，除了這3種基因外，其余基因在脅迫處理下的表達(dá)量都很低，有一些甚至不表達(dá)。

圖6 茶樹(shù)COBRA基因在茉莉酸甲酯、冷、鹽、和干旱脅迫下的表達(dá)分析

2.8 實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析

為驗(yàn)證轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果的可靠性，本研究根據(jù)基因在8個(gè)組織(花、莖、根、頂芽、嫩葉、成熟葉、老葉、果實(shí))及4種脅迫(茉莉酸甲酯處理、冷脅迫、鹽脅迫、PEG 誘導(dǎo)的干旱脅迫)的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，選取3個(gè)CsCOBRA基因(CsCOBRA02、CsCOBRA06、CsCOBRA11)，對(duì)福鼎大白茶樹(shù)進(jìn)行茉莉酸甲酯處理，采用熒光定量PCR技術(shù)對(duì)CsCOBRA02、CsCOBRA06、CsCOBRA11的表達(dá)情況進(jìn)行了檢測(cè)(表4，圖7)。

圖7 RT-PCR分析CsCOBR基因在茉莉酸甲酯處理下的表達(dá)分析

表4 RT-PCR分析CsCOBR基因在茉莉酸甲酯處理下的表達(dá)分析

結(jié)果顯示：茉莉酸甲酯處理0～48 h，CsCOBRA02在6 h時(shí)表達(dá)量最高，之后表達(dá)量由高到低，最后升高；CsCOBRA06和CsCOBRA11的表達(dá)量大致走向由高到低，而后繼續(xù)升高。在12 h時(shí)CsCOBRA02、CsCOBRA06、CsCOBRA11表達(dá)量最低，為7.1517、4.6205、7.0950。RT-PCR熒光定量分析與轉(zhuǎn)錄組茉莉酸甲酯處理數(shù)據(jù)表達(dá)量有所差異，但是表達(dá)趨勢(shì)基本一致。

3 結(jié)論

COBRA基因家族的研究在高粱[9]、亞麻[10]、冬棗[11]、毛果楊[12]、棉花[13]、玉米[14]等物種中鑒定出相關(guān)成員，家族成員數(shù)量分別是10、24、10、14、9、19個(gè)。本研究鑒別茶樹(shù)COBRA基因家族總共有16個(gè)成員，與高粱、亞麻、冬棗、毛果楊、棉花、玉米鑒定出來(lái)的家族成員數(shù)量沒(méi)有太大的差異，說(shuō)明鑒定結(jié)果有一定的可靠性。根據(jù)理化性質(zhì)分析，相對(duì)分子質(zhì)量24807.70～74813.12，等電點(diǎn)為5.43～9.14，亞細(xì)胞定位顯示CsCOBRA基因幾乎都是定位在細(xì)胞膜上；CsCOBRA基因幾乎只有一個(gè)保守結(jié)構(gòu)域COBRA，說(shuō)明茶樹(shù)COBRA基因非常保守；CsCOBRA基因的蛋白結(jié)構(gòu)、保守基序(motif)也是均勻分布；茶樹(shù)COBRA基因與擬南芥、煙草的多序列比對(duì)結(jié)果表明，茶樹(shù)COBRA基因在5個(gè)亞家族中都有分布，擬南芥、煙草、茶樹(shù)的COBRA基因同源性很高；茶樹(shù)COBRA基因均勻分布在各染色體上；8個(gè)組織和茉莉酸甲酯處理、冷脅迫、鹽脅迫、PEG 誘導(dǎo)的干旱脅迫后的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)得到熱圖，CsCOBRA02、CsCOBRA06、CsCOBRA11在不同的脅迫處理下，表達(dá)量都很高，所以將CsCOBRA02、CsCOBRA06、CsCOBRA11設(shè)計(jì)特異性引物，在不同時(shí)間的茉莉酸甲酯處理下熒光定量PCR分析，結(jié)果說(shuō)明3個(gè)CsCOBRA基因表達(dá)量趨勢(shì)大致與轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)一致。

COBRA基因編碼一種糖磷脂酰肌醇錨定蛋白，控制細(xì)胞壁、纖維素微纖絲的正確定位和細(xì)胞的定向伸長(zhǎng)，對(duì)植物器官的形態(tài)發(fā)生起重要作用，與植物的壽命、體積、高度、細(xì)胞壁的機(jī)械強(qiáng)度有關(guān)[15]。茶樹(shù)是多年生植物，是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物。茶樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育，會(huì)受到環(huán)境和人為的影響，研究結(jié)果顯示CsCOBRA基因可能與茶樹(shù)的細(xì)胞壁、纖維素，還有壽命、機(jī)械強(qiáng)度有關(guān)，間接影響茶葉的產(chǎn)量。目前對(duì)茶樹(shù)COBRA基因家族的研究還未見(jiàn)報(bào)道，本研究對(duì)茶樹(shù)COBRA基因進(jìn)行鑒定分析，將為深入了解茶樹(shù)COBRA基因奠定基礎(chǔ)。