阳离子扩散促进蛋白(cation diffusion facilitator protein, CDF)是一类重要的金属转运蛋白,对维持细胞中Zn、Fe和Mn等元素的动态平衡起着重要作用。本研究利用RT-PCR技术,从茶树中克隆得到1个CDF家族基因,命名为CsMTP1 (GenBank登录号:MN061493)。该基因开放阅读框长度为1 353 bp,编码450个氨基酸,蛋白质相对分子质量为49.20 kDa,理论等电点5.99;不稳定指数为38.68,属于稳定蛋白; N端序列保守性较低, C端序列保守性相对较高;与猕猴桃(Actinidia chinensis)和木薯(Manihot esculenta)的序列相似性较高;位于细胞质膜,共含有6个跨膜结构域。系统发育树分析表明, CsMTP1与山萮菜(Eutrema salsugineum)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)、菥蓂(Thlaspi arvense)和欧洲油菜(Brassica napus)的进化关系较近,属于Zn-CDF亚族。启动子分析发现, CsMTP1启动子序列中含有多个脱落酸和茉莉酸甲酯响应元件、光响应元件及MYB结合位点。实时荧光定量PCR分析发现,高浓度Al处理条件下, CsMTP1在茶树根部和第1叶中的转录变化相反,在根中先升后降,而在第1叶中先降后升;高浓度Mn处理诱导了CsMTP1在根中和第1叶中的转录;高浓度Fe和高浓度Zn处理均抑制了CsMTP1在茶树根中的转录,并不同程度地诱导了该基因在茶树第1叶中的转录。这表明, CsMTP1对高浓度Al、Fe、Zn和Mn有不同的响应模式。酵母功能互补实验证实CsMTP1具有转运Zn的功能。