茶多酚对苯并[a]芘致青鳉鱼后代发育畸形的拮抗作用

为了研究茶多酚对苯并[a]芘致日本青鳉鱼后代畸形的拮抗及其可能机理,本研究采用正在产卵的青鳉鱼为模式生物,采用腹腔注射法研究了茶多酚对苯并[a]芘致其后代发育畸形的影响,并用逆转录-实时荧光定量PCR法检测肝脏组织内的CYP酶（CYP1A1、CYP1B、CYP2A、CYP2C、CYP2D、CYP3A）和GST基因（mGST、GST-a）的mRNA表达情况。结果表明,单独注射苯并[a]芘组日本青鳉鱼后代畸形率达到15.13%,显著高于对照;茶多酚拮抗组后代畸形率有所下降,除茶多酚最低剂量组（20μg/g BaP+2μg/g TP）外,其他组与BaP组间均存在显著差异。实时荧光定量PCR结果表明,苯并芘试验组对CYP1A1、CYP1B、CYP2A、CYP2C、CYP2D有轻微诱导,并显著抑制雌鱼mGST和GST-a的表达,同时茶多酚可明显抑制CYP1A1基因和谷胱甘肽-S转移酶基因mGST和GST-a的表达。表明茶多酚的抗畸变机理可能与抑制CYP1A1基因表达以及加速苯并芘代谢有关。     

茶树CsMDHAR基因的克隆与非生物胁迫响应分析

基于茶树转录组数据,以龙井43茶树cDNA为模板,克隆得到开放阅读框（ORF）长度为1β305βbp,编码434个氨基酸的茶树单脱氢抗坏血酸还原酶基因,命名为CsMDHAR。蛋白序列特征和基因表达模式分析表明,CsMDHAR蛋白含有FAD结合功能域,属于FAD依赖的吡啶核苷酸-硫基氧化还原酶（Pyr-redox-2）家族。该蛋白有两个无序化区域,而且包含有32个磷酸化位点,理论相对分子量为47.21βkDa,pI为5.99,属于亲水性蛋白;CsMDHAR蛋白二级结构以α-螺旋和随机卷曲为主。通过PlantCARE和PLACE对启动子上游调控元件进行分析预测,结果显示,CsMDHAR基因启动子上游1β000βbp中含有多个与光、激素以及植物抗逆有关的顺式作用元件。利用荧光定量PCR方法检测龙井43和迎霜的CsMDHAR、CsAO和CsAPX在4种不同非生物胁迫下的表达水平,结果表明,在低温（4℃）胁迫下,两个茶树品种的CsMDHAR、CsAO和CsAPX的表达均受抑制,且品种间的差异较小;在高温（38℃）和干旱（200βg·L^-1 PEG）胁迫下龙井43中的CsMDHAR表达均上调,分别在8βh和2βh时达到最大值,为对照的1.49倍和1.85倍;盐（200βmmol·L^-1 NaCl）胁迫下,CsAO和CsAPX在两种茶树品种中的表达量变化趋势相似,但变化幅度不同,可能与品种间不同的抗逆性有关。     

茶树CsPAL3基因cDNA全长克隆及其表达分析

苯丙氨酸解氨酶（Phenylalanine ammonia-lyase,PAL）由多基因家族编码,是花青素等多酚物质合成途径的起始酶,对其合成具有调控作用。本研究以紫化茶树武夷奇种C18茶树为材料,采用RACE技术克隆获得CsPAL基因cDNA,命名为CsPAL3（登录号为KY865305）,分析其生物信息学特征,并检测不同叶色茶树品种（系）中的花青素总量及茶树PAL家族成员基因的表达情况。结果表明,获得CsPAL3基因全长cDNA为2β518βbp,包含一个完整的2β130βbp开放阅读框（Open Reading Frame,ORF）,编码709个氨基酸。序列分析表明,该基因编码的蛋白质为稳定亲水性蛋白,预测分子量为77.40βkD,理论等电点为6.26;Blast分析序列发现CsPAL3与芒果的MiPAL相似性最高,为87%。而在同源进化树分析中与芍药的PiPAL亲缘关系较近。紫化茶树的花青素总量和CsPALa、CsPALc、CsPAL3（CsPALe）基因表达量均高于常规绿叶茶树和白化茶树。这表明茶树CsPALa、CsPALc、CsPAL3（CsPALe）基因上调表达可能促进茶树花青素合成积累,使得茶树叶片呈现紫色。     

茶树Na+/H+逆向转运蛋白基因CsNHX1、CsNHX2的克隆及表达分析

Na⁺/H⁺逆向转运蛋白（Na⁺/H⁺ antiporter,NHX）在植物生长发育与逆境响应过程中扮演着重要角色。本研究以龙井长叶茶树品种为材料,克隆获得了茶树CsNHX1和CsNHX2基因cDNA全长序列,GeneBank登录号分别为：MG722977和MG515211。生物信息学分析结果显示,CsNHX1和CsNHX2的cDNA全长分别为1β691βbp和1β757βbp,均包含1个1β626βbp的开放阅读框,编码541个氨基酸,预测分子量为59.5βkD和59.7βkD,理论等电点为7.07和8.79;蛋白序列分析结果显示,CsNHX1和CsNHX2属于典型的跨膜蛋白,均含有保守的Na⁺/H⁺ Exchanger结构域;进化树分析显示,CsNHX1和CsNHX2均为IC类中定位于液泡膜上的Class I成员。qRT-PCR结果显示,干旱、低温和盐胁迫能够显著诱导CsNHX1和CsNHX2上调表达;外源ABA处理下,CsNHX1和CsNHX2表达水平整体变化趋势不显著;高温胁迫处理下,茶树CsNHX1表达水平显著降低,而CsNHX2表达水平逐渐增加,表明茶树CsNHX1和CsNHX2参与了茶树对多种环境胁迫的响应过程,但对于不同逆境胁迫的应答模式存在一定差异。     

茶树生长素受体基因CsTIR1的克隆与表达分析

吲哚-3-乙酸（又称IAA或生长素）,在植物生长发育中具有重要的调控作用,其作用主要通过信号转导途径来完成。生长素受体是其信号转导的关键元件之一。本研究通过RACE克隆,获得了茶树中生长素受体CsTIR1基因的cDNA全长序列（NCBI登录号：JX050147）。CsTIR1序列全长2β315βbp,含1β746βbp的完整开放阅读框,编码581个氨基酸,预测分子量65.18βkD,理论等电点（pI）5.64。茶树CsTIR1与烟草TIR1的相似性最高达82%,亲缘关系最近。CsTIR1含有1个F-box结构域和6个LRR结构域,三级结构形如“蘑菇状”。CsTIR1在茶树的根、茎、叶和花中具有组织表达特异性;其表达受IAA诱导,3种不同浓度的IAA均能诱导CsTIR1上调表达,且在50βμmol·L^-1浓度下表达量最大;ABA、GA3、MeJA和BR等激素也能够显著上调其表达;CsTIR1在越冬休眠芽中的表达量低,在活跃期中上调表达。     

茶树磷酸烯醇式丙酮酸转运子基因CsPPT的克隆与表达分析

以白叶1号为试验材料,通过RT-PCR和RACE技术克隆获得茶树磷酸烯醇式丙酮酸转运子基因CsPPT（GenBank登录号：KJ652972）。CsPPT完整ORF长度为1β227βbp,编码408个氨基酸,蛋白分子量为44.7βkDa,理论等电点为10.16;无信号肽位点,属于非分泌型蛋白;建立了茶树CsPPT蛋白的系统发育树;磷酸化修饰预测该蛋白质多肽链中共有26个磷酸化位点;TMHMM预测表明CsPPT蛋白为跨膜蛋白;亚细胞定位发现,CsPPT蛋白定位于叶绿体上,推测CsPPT蛋白可能定位于叶绿体膜上。荧光定量PCR结果表明CsPPT基因在茶树花中表达量最高,其次为芽、叶和嫩茎,根中最低。     

茶树PPO基因家族的鉴定与分析

多酚氧化酶（Polyphenol oxidases,PPO）是由核酸编码的一种以氧为受体的含铜金属酶,为一种末端氧化酶,在茶叶加工中也发挥重要的作用。从最新发布的茶树基因组数据库中获得了5条PPO基因：CsPPO1、CsPPO2、CsPPO3、CsPPO4（GenBank登录号为GQ129142.1）、CsPPO5。本研究利用生物信息学方法,对5条基因的核酸序列和氨基酸序列进行分析,并对基因编码蛋白的理化性质和结构功能进行预测。结果表明,5个基因CDS区全长在597~1β839βbp之间,编码氨基酸数目198~612;系统进化树分析显示CsPPO1、CsPPO3、CsPPO4和CsPPO5具有较近的亲缘关系;编码的蛋白均属于亲水性不稳定类脂类结合蛋白,都不具有信号肽;无规则卷曲是蛋白质的主要结构元件,α-螺旋和β-折叠分散于整个多肽链中,CsPPO1、CsPPO2、CsPPO3可能存在一个或多个跨膜螺旋;5个蛋白均含有PPO1_DWL（pfam12142）保守结构域,除了CsPPO2外,其余4个蛋白均预测到TYROSINASE功能结构域。实时定量PCR结果表明,PPOs基因在不同茶树品种间呈现出不同的表达模式。     

茶树CsCDF1基因克隆及表达分析

采用SMART-RACE技术克隆了茶树Dof（DNA binding with one finger）基因CsCDF1的全长cDNA序列,并利用在线生物信息学软件对其进行了分析。采用实时荧光定量PCR分析该Dof基因在茶树不同组织间的表达差异和昼夜表达规律,及其在氮饥饿处理2周后对不同浓度氮素诱导的响应。该cDNA序列全长1β606βbp,包含1个编码464个氨基酸的完整开放阅读框,含有高度保守的DOF结构域,推导的蛋白分子量为50.8βkDa,理论等电点（PI）为5.52;其编码的蛋白序列与茸毛烟草、马铃薯和美花烟草的CDF蛋白（Cycling dof factor）相似性分别为69%、67%、68%。系统发育分析结果表明,该基因编码的氨基酸序列与拟南芥CDF蛋白聚为一类,因此将其命名为CsCDF1;CsCDF1在3个不同茶树品种根系中的表达量均高于一芽二叶和成熟叶;在一天中,该基因的表达呈现出昼夜节律变化;在氮饥饿后重新供氮,不同组织中该基因对不同浓度氮素的响应均为上调。     

陈年茯砖茶多酚类对老年人肠道菌群的影响研究

为了揭示陈年茯砖茶多酚类对老年人肠道菌群多样性及结构的影响,从陈放1年及7年的茯砖茶中提取、纯化茶多酚,将等量茶多酚的提取物分别加入含有65岁老年人的肠道菌群混合培养基中进行体外静态厌氧培养,在0βh、4βh、8βh、12βh及24βh时对7年陈茶多酚组（O组）、1年陈茶多酚组（N组）及空白组（B组）进行茶多酚和短链脂肪酸（SCFAs）的含量测定,并进行肠道菌群的高通量测序,对测序结果进行生物信息学分析。结果显示,7年陈茯砖茶的茶多酚类在与老年人肠道菌群的体外互作下,SCFAs的含量较对照组显著提高,老年人肠道菌群的丰度及多样性水平也有所提升。在4βh及12βh时,能明显降低埃希氏菌属（Escherichia）及γ-变形菌纲_B38（γ-Proteobacteria_B38）的相对丰度,同时提高拟杆菌属（Bacteroides）、双歧杆菌属（Bifidobacterium）及普拉梭菌属（Faecalibacterium）的相对丰度。研究表明,7年陈茯砖茶的茶多酚类比1年陈茯砖茶的茶多酚类更有益于改善老年人的肠道菌群结构,在老年人的营养保健方面更具潜在的价值。     

茶树cpDNA测序及基于cpDNA序列的山茶属植物亲缘关系研究

叶绿体基因组在物种鉴定、系统进化分析及亲缘关系研究等领域应用前景广阔。本文应用Illumina高通量测序技术对龙井43（Camellia sinensis cv. Longjing 43）的叶绿体全基因组进行测序;利用叶绿体trnL-trnF序列研究茶树及其近缘植物的亲缘关系。结果表明,龙井43叶绿体基因组全长为157 096 bp,反向互补重复区（Inverted repeat, IR）为26 080 bp,小单拷贝区（Small single copy region, SSC）、大单拷贝区（Large single copy region, LSC）分别为18 283 bp、86 653 bp。共注释叶绿体基因133个,其中蛋白编码基因86个,rRNA基因8个,tRNA基因39个。对所选植物的trnL-trnF序列进行比对,序列长度变异范围为481~501 bp,序列最长为岔河大茶,最短为金花茶,基于此序列构建亲缘关系树,山茶属茶组植物聚成一个组。研究结果对茶树优良品种培育及山茶属植物亲缘关系的研究具有重要价值。     

茶树茉莉酸合成与转导途径关键基因在乌龙茶加工过程中对萜类物质的影响

对茶树茉莉酸合成与信号转导途径关键基因进行分析，并探究其在乌龙茶加工过程中的表达模式和对萜类物质形成的影响。结果表明，茶树茉莉酸合成与信号转导途径中共11个关键基因家族，包含133个候选基因；顺式作用元件分析显示，该途径关键基因的启动子区域包含大量的顺式作用元件，包括茉莉酸响应、损伤响应和厌氧诱导响应等元件；qRT-PCR分析表明，该途径大多数基因在萎凋过程呈上升趋势，在二摇后达到最高，四摇过程显著下调，杀青前略有回升，且关键基因可响应乌龙茶加工过程中多种胁迫；顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用（HS-SPME-GC-MS）检测出73种萜类物质，主要包括芳樟醇、香叶醇和α-法尼烯等呈花果香型物质；相关性分析表明，CsLOX11、CsLOX12、CsAOS2、CsAOC1、CsACX4、CsACX8、CsMYC2-4、CsMYC2＿15和CsMYC2＿21与β-蒎烯、柠檬烯和月桂烯等呈正相关，CsOPR2、CsTPL6和CsLUG4与反式-橙花叔醇、α-法尼烯和紫罗兰酮等呈正相关，其中CsTPL6与35种萜类化合物呈极显著正相关。明确茶树茉莉酸合成与信号转导途径关键基因参与调控乌龙茶加工过...     

茶树CsMYB基因启动子的克隆与功能分析

以茶树新品系“1005”嫩芽为材料,克隆得到CsMYB基因gDNA全长序列1β828βbp,通过染色体步移技术,分离得到CsMYB基因启动子片段1β038βbp,命名为proMYB。生物信息学分析表明,CsMYB gDNA由2个内含子和3个外显子组成,该启动子含有与提高基因转录水平相关的5′UTR Py-rich stretch顺式作用元件、启动子核心元件TATA-box和CAAT-box,还存在有激素响应元件、光响应元件、逆境应答元件以及大量功能未知或功能特异的顺式作用元件,说明proMYB具有诱导型启动子特性,CsMYB基因在茶树植物体中可能参与多种非生物胁迫应答和激素信号传导;通过烟草的瞬时表达结果表明,该启动子能驱动下游基因表达,具有启动子活性。     

黄金芽不同色泽叶片生理特性研究

为筛选用于黄金芽叶色黄化分子机理研究的适宜材料,采用双层遮荫（平均光强约10βklx）、单层遮荫（平均光强约40βklx）和不遮荫3种光照强度处理黄金芽春梢,获得嫩绿色（H_1W）、浅黄稍带绿色（H_4W）、明黄色（Hs）3种新梢,同时以福鼎大白绿色新梢（CK_f）为对照,选择芽下第二叶为材料,通过测定H₂O₂、O₂^-含量和组织化学定位、抗氧化物酶活性、光合响应曲线、叶绿素荧光等叶片生理指标,观测叶绿体膜系统结构。结果表明,浅黄稍带绿叶片H_4W的H₂O₂、O₂^-含量、Fv/Fm值和叶绿体膜系统情况与嫩绿色叶片H_1W相近,处于未受逆境胁迫的生理状态;同时浅黄叶片H_4W与明黄叶片Hs具有相似的黄化叶光合生理特性,两者在ΦPSⅡ、qP、光饱和点、光补偿点等叶绿素荧光参数和光合指标上差异不显著,光响应曲线特征相似。由于浅黄稍带绿叶片（H_4W）所具有的上述生理特点,推测其是探究黄金芽茶树品种黄化分子机理必不可少的研究材料。     

湖南益阳黑茶中桔青霉线粒体全基因组序列测定及分析

对黑茶中分离的一株桔青霉线粒体基因序列进行测定与分析,并探究其与近缘种微生物的系统发育关系。结果表明,桔青霉线粒体基因组是一条全长27β537βbp的环状DNA分子,共编码42个基因（15个蛋白质编码基因,2个rRNA,24个tRNA以及1个独立的ORF）,基因组碱基构成为：A（36.17%）、T（37.06%）、C（11.82%）、G（14.95%）。15个蛋白质编码基因均采用典型的ATG作为起始密码子、TAA或TAG作为终止密码子,基因排列顺序与已报道的青霉属物种相似,在进化上较为保守。蛋白质编码基因编码频率较高的氨基酸分别为Leu、Ile、Ser和Phe;RSCU频率最高的4个密码子依次是UUA、AUA、UUU和GGU。24个tRNA基因存在30处G-U错配,均可形成典型三叶草结构。系统发育分析结果表明,桔青霉分类地位上关系最密切是Penicillium ShG4C,其次是Penicillium polonicum与Penicillium nordicum。     

氟铝互作对茶树叶片叶绿素荧光特性的影响

为明确氟和铝对茶树[Camellia sinensis (L.) O. Kuntze]叶片叶绿素荧光特性的影响,采用盆栽沙培的方法,设置不同浓度氟和铝互作处理,采用调制叶绿素荧光仪对其荧光各参数进行分析,结果发现,茶树幼苗在未添加铝的情况下,随着氟浓度的增加,PSⅡ的实际光化学量子效率Y(Ⅱ)、最大荧光（F_m）、最大光化学效率（F_v/F_m）、光化学淬灭系数（qP和qL）降低。最小荧光F_o、非光化学淬灭系数（NPQ和qN）、PSⅡ调节性能量耗散的量子产额Y(NPQ)增加;在低铝水平下,随着氟浓度的增加,F_m、F_v/F_m、Y(Ⅱ)、NPQ和qN等值降低,而qP和qL升高,F_o、Y(NO)和Y(NPQ)值未达显著差异水平;在高铝处理下,随着氟处理浓度的增加,F_o逐渐增加,Y(Ⅱ)、F_v/F_m、qP值下降,Y(NPQ)和NPQ值在低氟时（100βmg·L^-1）显著升高。可见,当受到氟胁迫时,茶树叶片光合效率会降低;添加铝可以减轻对植株造成的伤害,在低铝水平下,对提高叶片光合效率的作用更加明显。