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U-box蛋白作为主要的E3泛素连接酶,在植物中广泛存在,在调节植物的生长发育及生物胁迫与非生物胁迫方面具有重要作用。已有研究表明U-box蛋白在与细胞周期、信号转导、逆境反应、转录调节、DNA修复、细胞凋亡、形态发生、分泌途径等过程有关的蛋白质降解途径中发挥着重要作用。而茶树（Camellia sinensis（L.）O.Kuntze）生长过程中,经常遭受高温、干旱、低温等非生物胁迫,严重影响茶叶产量和品质。本研究通过生物信息学分析茶树U-box基因家族成员的基本生物信息（包括系统进化树、保守结构域、蛋白基序、染色体定位、非生物胁迫表达模式分析等）。选取基因家族中表达量高的基因,设计引物,进行实时荧光定量分析其表达特性。克隆CsU-box39基因,并遗传转化烟草,测定分析转基因烟草非生物胁迫下的表达量和相关生理指标,为进一步揭示CsU-box在茶树生长发育以及抗逆响应中提供参考依据,主要研究结果如下:（1）鉴定出92个茶树U-box基因家族成员并对家族成员进行了生物信息学分析。通过查阅文献获取了U-box在Pfam数据库中的功能域（Pfam04564）,利用生物信息学方法对茶树U-box基因家族进行分析,包括系统进化树、保守结构域、蛋白基序、染色体定位、非生物胁迫表达模式分析等。结果发现:根据结构域将92个茶树U-box基因分成了11个组,其中第1组成员最多,包含有41个CsU-box成员,结构域为单一U-box结构域,第8～10组分别仅有1个CsU-box成员。基因结构和保守基序分析发现,大多数基因高度保守,彼此具有很大的相似性。从茶树8种组织表达模式分析发现,32%CsU-boxs在各个组织中均有表达。其中CsU-box27、CsU-box70、CsU-box91基因在根部表达量远高于其他组织的表达量。CsU-box39整体表达量较高,其中花和老叶中的表达水平总体比其他组织高。不同非生物胁迫表达模式表明,茶树CsU-box基因都参与了茶树对非生物胁迫下的调控,在不同非生物胁迫下有着不同程度的响应。（2）分析了茶树U-box非生物胁迫表达模式。通过qRT-PCR分析7个基因（CsU-box27、CsU-box28、CsU-box39、CsU-box46、CsU-box63、CsU-box70、CsU-box91）在干旱胁迫和高温胁迫下茶树中的表达模式。在干旱胁迫处理0～72 h下,7个基因在不同时间点呈显著上调,而CsU-box63和CsU-box70分别在12 h和24 h则表现出轻微下调。高温胁迫处理后,除了CsU-box63在12 h时显著上调,所有CsU-box基因的表达在24 h时均显著上调。结果表明,选取的7个CsU-box基因与转录组数据库中的非生物胁迫的表达模式大致相同。（3）CsU-box39的生物信息学分析。对整体表达量均较高的CsU-box39进行生物信息学分析（包括启动子顺式作用元件、保守结构域和互作蛋白）,CsU-box39基因启动子序列中含有4个与光调控相关的元件（ACE、ATC-motif、GATA-motif、Sp1）、4个与激素调控相关的元件（CGTCA-motif、GARE-motif、TATC-box、TGACG-motif）和4个与其他调控相关的元件（CAAT-box、GCN4＿motif、O2-site、TATA-box）。CsU-box39的保守结构域氨基酸序列表明:CsU-box39基因在第250至313位的氨基酸序列构成一个含有RING型修饰的,没有锌螯合物的U-box结构域,与其它物种同源基因拟南芥（Arabidopsis thaliana）和粳稻（Oryza sativa）蛋白序列进行多重比对,结果显示U-box结构域的保守性较强。CsU-box39基因的蛋白名称为A0A4S4D5K4,有10个蛋白与其互作。其中,A0A4S4EW14（含LRRNT＿2结构域）和A0A4S4DV48（含蛋白激酶结构域的蛋白质;属于蛋白激酶超家族。丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族）这两个蛋白参与了植物MAPK通路（map04016）和植物信号传导通路（map04075）;A0A4S4EPK3和A0A4S4D4H5含TCP结构域,参与花序的发育过程;A0A4S4D5N6和A0A4V3WK02参与不饱和脂肪酸的生物合成与Rab蛋白信号转导。（4）转CsU-box39基因烟草植株的获得。将构建的过表达载体pBWA（V）KS-CsU-box39,通过农杆菌介导的叶盘转化法对烟草叶片进行遗传转化,对转基因烟草植株进行GUS组织化学染色及提取DNA的提取进行PCR鉴定。结果显示:野生型烟草植株未检测到GUS活性,转基因烟草植株检测到GUS活性,在野生型植株中未检测出目的条带,而转基因植株中检测到了预期的目的条带,最终获得CsU-box39转基因烟草植株。（5）鉴定了CsU-box39基因在烟草抗旱性中的功能。对野生型烟草植株和CsU-box39转基因烟草植株进行干旱胁迫,测定干旱胁迫处理21 d时抗氧化酶活性,结果表明:转CsU-box39基因烟草株系叶片中相关酶活性显着高于野生型烟草植株。叶绿素的含量测定表明,野生型和转基因烟草在处理21 d时叶绿素含量均有所下降,但转基因烟草株系的叶绿素含量显著高于野生型。同时,胁迫处理后,野生型烟草叶片中MDA含量显著高于转基因烟草。表明转CsU-box39基因烟草抗干旱胁迫能力提高。