题目：茶树CsDEF基因克隆及AP3/DEF基因系统进化分析

茶树（Camllia sinensis(L.)O.Kuntze）属山茶科，山茶属，乔木或灌木，雌雄同株，异花授粉，多年生，喜温湿畏寒植物，中国重要经济林木。茶叶是人们广为喜好的饮品，是国际贸易的重要商品，其经济价值主要体现在茶叶。茶树果实成熟期约一年半，生殖生长和营养生长会互相竞争营养物质，进而影响茶叶的品质。茶农经过喷施激素、修剪花芽等方式来减少生殖生长，不仅成本高且对茶叶的食品安全也会有影响，利用分子遗传学可为安全解决这一问题提供基本理论。本研究在前人对茶树的研究成果上，对花发育B类基因CsDEF进行克隆和功能分析，以期为茶树花发育分子机制研究，及进一步提高茶叶产量和品质提供依据。 本研究以陕西‘紫阳槠叶种’（Camllia sinensis cv. Ziyangzhong）为材料，采用改良SDS-酸酚法提取茶树花器官不同组织总RNA，以RT-PCR和RACE相结合的方法克隆CsDEF基因；经半定量RT-PCR检测CsDEF基因的时空表达特性；用生物信息学方法分析CsDEF基因功能。获得以下结果： （1）克隆获得茶树CsDEF基因全长912bp，5′非编码区34bp，3′末端有明显的30bp Poly(A)尾巴，3′端非编码区长度为197bp，编码阅读框序列长度为681bp，起始密码子为ATG，终止密码子为TAG，GenBank登录号为KP772271。 （2）半定量RT-PCR结果表明CsDEF基因在茶树各组织或器官都有表达，在分化结束的花芽、花瓣和雄蕊中表达最强，在雌蕊和幼果中较低，在芽叶和萼片中最低。说明CsDEF基因表达具有典型的B类基因特征。 （3）CsDEF基因编码序列分析显示其编码226个氨基酸，属MIKC型基因，MADS区域为58个氨基酸，K-box区域为98个氨基酸。蛋白质的分子式为C1131H1836N338O350S10，相对分子量为26089.6，等电点PI为9.03，蛋白质不稳定性系数43.20，脂溶指数84.51，总平均亲水性-0.781。CsDEF蛋白含多个磷酸化位点，其中色氨酸(Ser)15个位点，其次是苏氨酸(Thr)9个位点。该蛋白无跨膜结构，主要分布在细胞核和细胞质中。二级结构分析显示α螺旋58%；无规卷曲31%，与三级结构分析图结果相符。 （4）茶树CsDEF基因氨基酸序列多重比对结果表明：CsDEF基因与其它植物DEF同源基因在C-末端都有AP3/DEF基因家族特有的PI-derived motif和euAP3-modif区域，表明CsDEF为MADS-box家族的AP3/DEF家族成员。 （5）构建CsDEF基因系统进化树发现，茶树CsDEF基因被聚类到B类基因家族，其中CsDEF基因与山茶(Camellia japonica L.）的CjDEF相似性最高，表明茶树CsDEF基因与山茶的亲缘性最近，其次为油茶（Camellia oleifera Abel）和红山紫茎（Stewartia pseudocamellia）。