本技术涉及基因工程技术领域,具体涉及一种茶树乙胺氧化酶基因CsEAO及其应用,茶树乙胺氧化酶基因CsEAO的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO.1所示;茶树乙胺氧化酶基因CsEAO编码的蛋白的氨基酸序列如序列表中SEQ ID NO.2所示。CsEAO在茶树成熟叶片中高表达;烟草叶片中过表达CsEAO表达能够降低乙胺含量,表明CsEAO具有降解乙胺的功能;茶树叶片中瞬时沉默CsEAO表达能够显著提高乙胺和茶氨酸的含量,表明叶片中CsEAO的表达负调控茶氨酸的积累。本发明公开的乙胺氧化酶基因CsEAO,有助于解析茶树叶片茶氨酸积累的分子机理,将丰富人们对茶树茶氨酸的代谢机制的认识,为通过分子辅助育种手段培育出高茶氨酸茶树新品种提供了理论依据和靶标基因。
背景技术
茶,作为世界三大无酒精饮料之一,因其独特的口感和诸多健康属性而广受消费者喜爱。茶氨酸是茶叶中最丰富的非蛋白质氨基酸,其含量可达茶叶干重的1%-2%,占游离氨基酸总量的40%-70%,是赋予绿茶鲜爽味和镇静安神功效的特征性次级代谢产物。同时,茶氨酸还具有许多促进健康的作用,如减轻压力和焦虑,改善情绪和认知,保护神经系统等。因此,茶叶中茶氨酸含量与茶叶品质高度相关。
茶氨酸在茶树体内的代谢途径分为根部合成和叶部分解两部分。根部是茶氨酸的主要合成部位,根中合成的茶氨酸在木质部汁液中被转移到地上部叶片中;叶片中,茶氨酸在茶氨酸水解酶的催化下形成谷氨酸和乙胺,乙胺在胺氧化酶的催化作用下生成乙醛,乙醛随后参与到参与儿茶素的生物合成中去。目前,降解乙胺的胺氧化酶的编码基因还未见报导。
茶树中茶氨酸的积累受到茶氨酸合成、转运和降解等因素的动态调控。目前茶氨酸合成、转运和降解代谢通路的相关基因已经相继被鉴定,为了解茶树叶片中茶氨酸积累的分子机制提供了重要功能基因资源。乙胺既是茶氨酸合成的前体物质,同时又是茶氨酸的降解产物,催化乙胺合成的关键基因已经被鉴定,但是降解乙胺的乙胺氧化酶编码基因还未被发现,极大限制了茶树叶片中茶氨酸动态积累分子机制的阐明。
鉴于上述缺陷,本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
实现思路