茶树紫芽中花青素形成相关基因差异表达分析

花青素是一类广泛存在于植物中的水溶性色素,作为一种强自由基清除剂,它具有抗炎,抗氧化,降血压,降血糖等多种保健功能。紫芽茶树作为一种高花青素含量的特异性茶树资源,其研究与利用越来越受人们的关注。为了解茶树紫芽中花青素形成的分子机理,本研究通过对湖南农业大学自选紫芽品种9803与绿芽品种9806进行转录组测序及生物信息学分析,筛选得到42条与花青素代谢相关的unigene,其中比对到参考基因组中的有34条,未在参考基因组中登录的有8条。KEGG富集分析表明这42个基因被富集到5个代谢通路中,包括类黄酮合成途径,木质素合成途径,黄酮和黄酮醇合成途径,油菜素甾醇合成途径,以及参与转录因子的编码。通过荧光定量PCR验证,差异基因荧光定量PCR变化趋势与转录组测序结果一致,转录组测序数据可靠。本次试验在转录组水平上筛选出了茶叶紫芽花青素代谢相关的差异基因,为进一步揭示茶叶紫芽产生的分子机理奠定了基础。     

不同茶树品种叶片的花青素研究进展

花青素是植物次生代谢的类黄酮物质,具有调节血脂、抗癌、降血压等作用。不同茶树品种叶片颜色不同,花青素含量也不同。本文基于国内外学者对花青素的研究现状,主要综述了花青素的种类、合成途径及酶类和调控基因等方面,以期为茶树及色叶植物花青素的研究提供理论依据。     

茶树紫芽花青素研究进展

花青素作为一种天然色素与抗氧化剂,在食品、医疗、保健等领域有着广阔的开发利用前景。茶树紫芽作为一种高花青素含量的特异性茶树资源,其创新利用研究逐渐深入,特色紫芽茶树品种的选育和高花青素茶叶产品的开发利用越来越受人们的关注。本文综述了茶树紫芽花青素的结构性质、代谢途径、提取工艺和功能作用等,以期为茶叶紫芽花青素的开发利用提供参考。     

紫色芽叶茶树研究进展

以紫娟为代表的紫色芽叶品种,由于其高花青素含量所具有的抗氧化、消炎、预防心血管疾病、抗癌等独特的保健功效,使其具有更加独特的开发特色以及健康茶产品的发展前景.文章分别从花青素合成途径与调控因素、特异性紫色芽叶茶树种质资源创新利用、紫色芽叶茶树品种的生理特性、紫色芽叶茶加工工艺等4个方面就当前紫色芽叶茶树品种研究、开发、...     

茶树花青素及其种质资源的研究和利用进展

从茶树花青素的组成、代谢及其影响因素等种质对茶树花青素的研究进行了总结,讨论了该种质其他生化成分的特点,并从新品种(系)选育和高花青素茶产品开发两个方面综述了高花青素茶树种质资源的研究和利用的进展,旨在为茶树花青素的代谢和种质资源的利用提供思路。     

马铃薯花青素转录激活基因(stmyc)的克隆及表达分析

花青素(anthocyanin)为糖苷类物质,属于类黄酮色素.在花青素生物合成途径中,调控基因主要编码R2R3-MYB、bHLH和WD40转录因子,共同调控花青素合成的结构基因的表达,进而控制花青素在植物中的时空表达和沉积的模式(Holton and cornish,1995).本研究以紫色马铃薯为材料,克隆花色素合成的转录激活基因stmyc并研究其表达模式,为阐明马铃薯花色素生物合成和沉积机制提供依据.     

基于高通量测序筛选‘紫娟’花青素合成相关的miRNA

为筛选调控紫娟茶树花青素合成相关miRNA,以茶树品种紫娟(ZJ)、云抗10号(YK)和福鼎大白茶(FD)为材料,构建了miRNA文库。鉴定出46种已知的miRNAs和67种新的miRNAs,预测到具有注释的靶基因765个。通过差异表达分析,筛选出在ZJ与YK、ZJ与FD共有差异表达的miRNA24个。通过对24个差异表达miRNA的靶基因分析,筛选出可能参与调控花青素合成的miRNA 4个,包括miR828a、miR845c、novel_14和novel_87,其预测的靶基因包括转录因子基因MYB4、MYB23、MYB26、MYB82、bHLH74以及4-香豆酰辅酶A链接酶(4CL)、二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)和UDP-葡萄糖黄酮3-O-葡糖基转移酶(UFGT)等基因。利用RT-PCR分析8个差异表达的miRNA,其结果与转录组分析一致。本研究结果为进一步开展茶树花青素生物合成的调控机制研究奠定基础。     

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。     

茶树单体和聚合态儿茶素生物合成的研究进展

儿茶素类化合物,主要包括单体儿茶素和聚合态儿茶素,是茶树(Camellia sinensis)多酚主要组成部分,是绿茶"茶味"决定性成分.茶树儿茶素类化合物合成与积累具有显著的组织器官特异性,鲜叶中主要积累单体儿茶素,根中以积累聚合态儿茶素为主.类黄酮代谢途径下游的无色花青素还原酶(LAR)和花青素还原酶(ANR)是决...     

利用基因芯片筛选茶树芽叶紫化相关基因

采用基因芯片技术对龙井群体中紫芽资源和绿芽资源进行分析,探索茶树紫化相关的差异表达基因。结果检测到差异表达基因43个,其中上调表达基因17个,下调表达基因26个。以基因芯片中紫芽资源上调基因TC0002e03和下调基因TL016D09、TL011D06,及不变基因TL022H08、TL024B05为材料,用实时荧光定量方法验证基因芯片的结果,二者完全相符。根据基因芯片的实验结果,采用数据库查询方式对43个差异表达基因进行功能注释,结果表明差异表达基因主要与能量代谢、次生代谢和转录调控等分子功能有关,特别是在差异表达基因中还包含两个与花青素代谢途径直接相关的基因,苯丙氨酸解氨酶和花青素还原酶基因,同绿芽资源相比,它们在紫色资源中分别下调3.44倍和上调2.09倍;同时还筛选到两个可能调控花青素合成的转录因子MYB蛋白和WD40蛋白,分别上调2.25倍和2.54倍。这些研究结果将为深入理解茶树芽叶的紫化机理,克隆相关基因打下基础。     

茶叶花青素合成、调控及功能的研究进展

花青素是一类重要的多酚类物质,也是一种天然的抗氧化剂,具有调节血脂、抗癌、降压等作用。紫芽茶叶中花青素含量较丰富,因此相关特异品种逐渐受到消费者的青睐。本文基于国内外学者对花青素的研究现状,主要综述了茶树花青素的种类、生物合成、生理功能以及影响茶树花青素生物合成的其他内外因素等,以期为茶树花青素的开发利用提供理论依据。     

茶树紫色芽叶花青苷组分分析及结构推测

通过筛选流动相、优化洗脱梯度,建立了茶树紫色芽叶花青素HPLC的分析方法,并从提取的花青素粗制品中分离出9个主要色谱峰;运用HPLC-DAD-MS/MS联用技术,获得了其中7个组分的紫外-可见光谱信息、质谱数据,结合文献资料,初步推测了茶树紫色芽叶花青素中5个主要组分,分别为：飞燕草-3-半乳糖苷、矢车菊-3-半乳糖苷、飞燕草-3-芸香糖苷、矢车菊-3-芸香糖苷和天竺葵-3-芸香糖苷,此外,采用外标法对各组分进行了定量分析,并获得了粗提物,纯度为32%。该方法简便快捷,重现性好,可用于茶树紫色芽叶中花青素组分的分析与鉴定。     

小贯小绿叶蝉取食诱导抗、感茶树品种挥发物的释放

为研究不同抗性水平茶树应对小贯小绿叶蝉取食诱导的挥发物释放及相关代谢机制,以抗虫茶树品种举岩（JY）和感虫茶树品种恩标（EB）为试验材料,利用动态顶空收集法结合GC-MS技术检测茶树在小贯小绿叶蝉取食不同时间（6、12、24、36、48、72βh）释放的主要挥发物组分,并结合转录组数据分析主要挥发物合成途径上的相关基因的表达水平及其调控趋势。结果表明,在健康状态下,茶树释放的挥发性物质较少;在虫害后不同时间段的茶样中检测到顺-β-罗勒烯（β-Ocimene）、(E)-4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯[(E)-4,8-dimethyl-1,3,7-nonatriene,DMNT]、芳樟醇（Linalool）、法尼烯（Farnesene）等10种主要挥发物。其中,单萜类物质在虫害诱导的感虫品种茶树上含量高,倍半萜类物质在虫害诱导的抗虫品种茶树中含量高。转录组数据显示,小贯小绿叶蝉取食诱导抗、感茶树品种中调控萜类合成的关键基因均被明显激活。调控单萜类物质合成的相关基因在感虫茶树品种中的表达量相对较高,而调控倍半萜类物质合成的相关基因在抗虫品种中的表达量与感虫品种差异不显著。本研究结果为茶树抗虫机制和小贯小绿叶蝉绿色防控提供一定的理论依据。     

茶叶生物化学研究进展

茶叶生物化学是研究茶树生命化学的科学,主要在生物化学与分子水平上探讨茶树特别是新梢中特征性次级代谢产物的合成途径、结构与功能,以及在茶叶加工及贮藏过程中的转化规律,与茶叶品质形成的关系。近年来,茶叶生物化学主要侧重在与茶叶品质和健康功效密切相关的儿茶素、咖啡碱、茶氨酸、萜烯类香气物质等合成途径的研究,并在茶树基因组、特异性茶树种质资源代谢组、茶叶加工过程代谢谱、茶叶品质化学等领域开展了深入研究,取得了一些突破性进展。茶叶生物化学作为茶叶科学的基础,其研究成果为茶树栽培和育种、茶叶加工和深加工、茶叶贸易和茶文化提供了理论依据和方法手段。随着行业和科技的发展,茶叶生物化学研究的深入和拓展,在茶产业的可持续发展中发挥着愈来愈重要的作用。     

‘紫嫣’和‘紫娟’茶树花青素及主要生化成分季节性的变化

以紫色茶树品种‘紫嫣’和‘紫娟’为材料,以绿色品种‘福鼎大白茶’为对照,探究不同季节紫色茶树新梢花青素及主要生化成分含量的变化。结果表明：春、夏、秋季‘紫嫣’和‘紫娟’花青素总量变化均表现为先升高再降低的趋势,且夏季含量最高,分别为129.83 mg/100 g和109.73 mg/100 g,花青素各组分的季节性变化规律与花青素总量基本一致。‘紫嫣’和‘紫娟’水浸出物、氨基酸和咖啡碱含量在春季最高,茶多酚含量在夏季最高,且不同季节间差异显著。与‘福鼎大白茶’相比,‘紫嫣’和‘紫娟’中茶多酚、儿茶素和花青素含量较高。‘紫嫣’和‘紫娟’氨基酸组分中,茶氨酸占总量比例最高,分别为52.13%和59.13%;儿茶素组分中,表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）含量最高,且酯型儿茶素含量显著高于简单儿茶素。综合结果显示,‘紫嫣’和‘紫娟’春梢具有适制绿茶、夏梢适制红茶的物质基础。     

响应面法优化“紫娟”茶中花青素提取工艺的研究

利用响应面分析法(Response Surface Analysis,RSM)对紫娟茶中花青素的提取工艺进行了优化。在单因素试验基础上,根据中心组合(Box-Behnken)试验设计原理和响应面分析法选取试验因素与水平,采用三因素三水平的响应面分析法对各个因素的显著性和交互作用进行分析,优化紫娟茶中花青素提取工艺。结果表明,紫娟茶中花青素提取的最佳工艺条件为:采用酸性甲醇为提取溶剂,提取温度29℃,提取时间132 min,料液比1︰26;在此条件下浸提液中花青素的质量浓度可以达到5.94 mg/mL。     

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...     

茶树培养细胞花色苷累积型与非累积型株系间的差异性研究

从细胞生长、色素和儿茶素等次生产物组成与含量、苯丙氨酸解氨酶活性以及产物合成动态分析等几方面 ,研究比较了积累色素与不积累色素的两类茶树培养细胞系之间的差异。发现积累色素的细胞系中 ,儿茶素与原花色素的形成能力也得到了大幅度提高 ,且与苯丙氨酸解氨酶活性无关。这一结果表明 ,茶树高产细胞系筛选中 ,可采用细胞色泽为指标 ,使筛选工作得以简化。