茶树CsWAK8克隆及其在响应冷胁迫过程中的功能分析

焦小雨; 吴琼; 刘丹丹; 孙明慧; 阮旭; 王雷刚; 王文杰; 《生物技术通报 》 2025 北大核心 CSCD

摘要：【目的】细胞壁关联蛋白激酶（wall associated kinase,WAK）是一类特殊的类受体激酶（receptor like kinase,RLK），其在调节植物生长和应对生物或非生物胁迫等方面发挥着重要作用。探究CsWAK8在响应冷胁迫过程中的功能，为今后解析茶树抗寒机理提供理论依据。【方法】从茶树叶片中克隆了CsWAK8。采用实时荧光定量PCR (qPCR)分析CsWAK8在不同组织以及越冬期不同抗寒性茶树品系中的表达模式。通过农杆菌介导法在拟南芥中异源表达CsWAK8，并对转基因植株进行冷处理表型观察、酶活测定和冷响应相关基因表达检测。【结果】CsWAK8的CDS全长2 307 bp，编码768个氨基酸，具有WAK家族特征保守结构域。CsWAK8在茶树成熟叶片中高表达，在越冬期，冷敏感型茶树品系叶片和根中CsWAK8表达量多显著高于冷耐受型茶树品系。通过异源过表达获得了9株转CsWAK8拟南芥纯合株系，对其中3个株系进行了耐冷性分析，发现在冷胁迫下，转基因株系的根长和存活率显著低于野生型，盆栽苗莲座叶的枯死程度较野生型更高，且转基因株系L48在冷冻处理6 h时的MDA含量显著高于野生型。此外，q PCR分析结果显示，在冷胁迫下，转CsWAK8拟南芥中AtCBFs的相对表达量大多显著低于野生型。【结论】转CsWAK8拟南芥相较于野生型拟南芥对冷处理更敏感。CsWAK8可能通过CBF介导的冷信号途径在响应和耐受冷胁迫过程中起负调节作用。

关键词： 茶树 细胞壁关联蛋白激酶(WAK) 基因克隆 功能验证 冷胁迫