高温胁迫对茶树叶片光合系统的影响

以龙井43为材料,高温（43℃）处理48βh后,分别用调制荧光成像系统和双通道荧光仪分析其受胁迫的状态和光合系统的受损情况。结果表明,受到高温胁迫后：茶树会表现出一系列的热害症状;茶树叶片的光合速率持续下降,Rubisco最大羧化速率（V_c,max）以及RuBP的最大再生速率（J_max）显著降低;Fv/Fm、Y(II)和Y(I)迅速降低,Y(NO)和Y(NA)上升,说明光系统II和光系统I的结构在高温胁迫下受到了伤害;茶树的Φ_PSⅡ、ETR(II)和ETR(I)均显著下降,表明电子传递受到严重破坏;光系统I对高温胁迫的耐受性较高,抗强光损伤能力在高温胁迫下变强,而光系统II易受到高温伤害,抗强光损伤能力在高温胁迫下变弱。     

外源油菜素内酯对茶树光合特性的影响

24-表油菜素内酯（EBR）是一种重要的植物激素,在植物对多种逆境的抵抗中发挥着重要的作用。本试验以田间龙井43、清明早和香菇寮白毫茶树品种为试验材料,研究了外源EBR处理对茶树叶片光合特性、Rubisco与FBPase活性及其相关基因表达量的影响。结果表明外源EBR（0.1βmg·L^-1）处理后,龙井43、清明早和香菇寮白毫的叶片净光合速率分别提高了49.06%、45.49%和92.34%;最大羧化速率（Vc_max）分别提高了21.82%、21.68%和33.47%,最大再生速率（J_max）分别提高了17.16%、23.86%和23.23%;Rubisco和FBPase活性显著提高（P<0.05）;Rubisco和FBPase相关基因表达量显著（P<0.05）提高。可见,外源EBR可以通过调控基因表达提高茶树叶片中Rubisco和FBPase的活性以及Rubisco最大羧化速率和RuBP的最大再生速率,从而促进茶树光合碳固定,提高茶树的光合速率。     

铝诱导的茶树根系转录组变化分析

探讨茶树响应铝（Aluminum,Al）的基因调控网络和表达模式,确定一些关键候选基因,为茶树耐Al分子机制研究奠定基础。测定了0、0.2、1、2、4βmmol·L^-1 5个Al³⁺浓度处理7βd的福鼎大白茶根系抗氧化酶活性和Al含量变化,并提取0βmmol·L^-1（R0）、1βmmol·L^-1（R1）和4βmmol·L^-1（R4）3个浓度下的茶树根系总RNA,通过Illumina Hiseq Xten平台进行高通量转录组测序。结果表明,随着Al³⁺浓度的升高,根系POD（Peroxidase,过氧化物酶）活性逐渐下降,APX（Ascorbic acid peroxidase,抗坏血酸过氧化物酶）活性则逐渐升高。SOD（Superoxide dismutase,超氧化物歧化酶）活性在Al³⁺浓度为1βmmol·L^-1时最高,CAT（Catalase,过氧化氢酶）活性在各处理间无显著差异。根系中Al含量随着Al³⁺浓度的升高呈先上升后下降趋势,在Al³⁺浓度为1βmmol·L^-1时达到最高。经筛选得到R1 VS R0,R4 VS R0,R4 VS R1的DEGs（Differentially expressed genes）分别为1β894、2β439个和1β384个,显著上调（下调）的差异表达基因分别有733（1β161）、846（1β593）个和628（756）个。GO富集分析表明,3个处理组在生物学途径中富集最多的类别均为刺激响应。在分子功能和细胞组件方面,R1 VS R0和R4 VS R0富集最多的类别均为核酸结合转录因子活性和细胞外围,R4 VS R1富集最多的类别为氧化还原酶活性相关基因和膜区域。KEGG富集分析表明,R1 VS R0、R4 VS R0、R4 VS R1分别显著富集了29、41条和19条Pathway,它们包括转录因子、转运蛋白、植物-病原菌互作、苯丙烷生物合成途径等,鉴定到多个参与调控活性氧代谢、有机酸或金属转运蛋白、转录因子及细胞壁结构修饰等生理过程的基因在Al诱导后上调或抑制表达,显示这些基因与茶树耐Al分子机制密切相关。     

基于4300 DNA分析系统的茶树SSR发掘方法优化与建立

简单序列重复（Simple sequence repeats, SSR）在茶树遗传与育种研究中具有重要的作用,基于4300 DNA分析系统的SSR发掘具有通量高、准确和灵敏等特点,已被用于许多物种的分子标记研究,但在茶树的相关研究中尚未见报道。本研究应用单因素试验和L₉(3⁴)正交设计试验对影响茶树SSR-PCR的主要参数进行优化,建立了适合于4300 DNA分析系统的茶树SSR-PCR反应体系：1.0 μL DNA（25 ng·μL^-1）,0.2 μL M13F-F、0.2 μL R和0.4 μL IR-M13F,0.8 μL dNTPs（25 mmol·L^-1）,1.0 μL 10×Buffer（含Mg²⁺）,0.1 μL Ex-Taq聚合酶（5 U·μL^-1）,无菌水定容至10 μL。所有引物浓度均为1 μmol·L^-1。同时,本研究还证明,可以以自行配制的6.5%聚丙烯酰胺凝胶溶液（acry:bis=29:1）替代4300 DNA分析系统指定凝胶溶液,检测SSR位点。     

茶多酚诱导铜绿假单胞菌交叉耐受性研究

检测了亚致死浓度的茶多酚（Tea Polyphenols,TP）处理对铜绿假单胞菌交叉耐受性的诱导作用。铜绿假单胞菌暴露于1βmg·mL^-1茶多酚1βh后能够显著增强细菌对多种环境条件的耐受性,包括氧化剂（1βmmol·L^-1 H₂O₂）、高温（47℃）,及酸性溶液[磷酸缓冲液（pH4.0）、含有有机酸（60βmmol·L^-1柠檬酸、60βmmol·L^-1乳酸、80βmmol·L^-1乙酸）的磷酸缓冲液（pH4.0）]。另外,通过荧光定量RT-PCR技术分析了茶多酚诱导下铜绿假单胞菌胁迫相关基因的表达情况。研究发现,茶多酚能够显著诱导铜绿假单胞菌氧化胁迫相关基因katB、sodM、ohr、lexA和recN的表达,以及热激蛋白基因dnaK、groEL、htpG、grpE和groES的表达。这些胁迫相关基因的表达很可能在细菌交叉耐受性形成过程中起到重要作用。以上研究结果表明,虽然茶多酚作为天然食品添加剂具有较高的安全性,但在实际应用过程中应充分考虑茶多酚诱导细菌交叉耐受性所导致的潜在风险,以优化食品保鲜策略。     

茶树新品种桂绿1号光合特性初步研究

采用Li-6400便携式光合测定系统对茶树新品种桂绿1号的光合-光响应曲线和光合日变化进行了测定分析。结果表明,在夏季晴天条件下,桂绿1号净光合速率（Pn）日变化呈单峰曲线,峰值出现在11:00,约为9.36βμmol·m^-2·s^-1;蒸腾速率（Tr）的日变化也为单峰曲线,但其最大值出现在15:00,约为4.06βmmol·m^-2·s^-1。该品种的光饱和点与光补偿点分别为354.60βμmol·m^-2·s^-1和7.13βμmol·m^-2·s^-1,表观量子效率（Φ）为0.088βmol·mol^-1。逐步多元回归分析表明,光合有效辐射和空气相对湿度是直接影响桂绿1号茶树净光合速率日变化的主要因子。该研究为桂绿1号的引种、速生丰产和制定栽培管理措施提供理论依据。     

产多酚氧化酶茶树内生真菌的筛选及产酶条件优化

以愈创木酚、α-萘酚、没食子酸、L-酪氨酸和单宁酸等5种酚类物质为底物,采用鉴别培养基筛选法从14株茶树内生真菌中初筛获得4株产多酚氧化酶的真菌。根据变色圈的大小、颜色深浅和摇瓶发酵的结果复筛获得产多酚氧化酶能力较强的菌株CSN-13。对菌株CSN-13产酶营养条件进行初步分析,结果表明,在供试的6种碳源物质中,以麸皮对菌株CSN-13产多酚氧化酶的促进作用最为明显;供试的5种氮源物质中,以硝酸铵的促进作用最为明显;在发酵培养基中添加茶水,对产酶有明显的促进作用。采用正交设计对CSN-13产酶发酵培养基进行初步优化,优化后的培养基配方为：麸皮（40βg·L^-1）、硝酸铵（15βg·L^-1）、茶水（4βg·L^-1）、KH₂PO₄（2βg·L^-1）、MgSO₄·7H₂O（0.5βg·L^-1）、无水CaCl₂（0.075βg·L^-1）、CuSO₄·5H₂O（0.01βg·L^-1）。采用优化后的培养基,菌株CSN-13在28℃下培养5βd,酶活力达到241βU·mL^-1·min^-1,比优化前提高8.5倍。茶树内生真菌菌株CSN-13及其发酵产酶培养基的研究为多酚氧化酶的进一步开发打下了基础。     

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。     

茶黄素激活Nrf2/HO-1通路保护血管内皮细胞氧化应激损伤

为探讨茶黄素（Theaflavin,TF）对过氧化氢（H₂O₂）诱导的血管内皮细胞氧化应激损伤的保护效应及作用机制,将人脐静脉血管内皮细胞HUVEC分为对照组、损伤组（0.2 mmol·L^-1 H₂O₂处理）和TF预处理组（2.0、5.0、10.0 μmol·L^-1 TF和0.2 mmol·L^-1 H₂O₂处理）。损伤组和TF组均以H₂O₂处理24 h,其中TF组先以不同浓度TF预处理2 h,对照组均以定量溶剂处理。以MTT法测定细胞活力,DCFH-DA探针测定活性氧（ROS）水平,流式细胞术检测细胞凋亡,Western blot测定蛋白表达水平,相应试剂盒测定乳酸脱氢酶（LDH）、一氧化氮（NO）、丙二醛（MDA）含量及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化氢酶（GSH-Px）活性。结果显示,与对照组相比,损伤组细胞活力显著降低,LDH释放量增加,NO水平降低,胞内ROS水平升高,MDA增加,抗氧化酶活力降低,细胞凋亡升高;TF预处理能够显著提高细胞活力,降低LDH水平,维持NO水平,降低胞内ROS水平及MDA的产生,提高抗氧化酶活力,并抑制细胞凋亡;进一步研究显示,TF能够激活Nrf2/HO-1通路,且Nrf2抑制剂会显著降低TF的内皮细胞保护效应。可见,TF能够有效抑制H₂O₂诱导的血管内皮细胞氧化应激损伤,其机制至少部分是通过激活Nrf2/HO-1通路实现的。     

闽中某县茶园土壤-茶树-茶汤中镉含量及健康风险评价研究

以闽中某县8个代表性茶园为研究对象,采集茶园土壤和茶树各器官样品,分析镉在茶园土壤-茶树中积累和分布规律,并探讨其受土壤理化性质的影响;同时测定茶汤中镉含量并算出茶叶中镉的溶出率,利用美国国家环保署（USEPA）推荐的健康风险评价模型进行人体致癌健康风险评价。结果表明,茶园土壤全镉含量均值为112.74βμg·kg^-1,是福建省土壤背景值的2.06倍,茶园土壤镉积累明显;茶园土壤有效镉含量均值为26.44βμg·kg^-1,镉活化率均值为24.86%,有效程度较高。土壤pH和有机质是影响土壤镉及其有效性的主要因素,土壤全磷和速效磷是影响镉活化率的主要因子;茶树主根和侧根与土壤全镉、有效镉和有机质呈显著正相关（P<0.05）,新叶镉含量与土壤有效镉和全磷呈显著正相关（P<0.05）。茶树各器官镉含量分布规律为：侧根（1β253.89βμg·kg^-1）>主根（382.20βμg·kg^-1）>主茎（167.25βμg·kg^-1）≈侧茎（154.65βμg·kg^-1）>老叶（30.60βμg·kg^-1）≈新叶（27.13βμg·kg^-1）,茶树根部镉富集系数显著大于其他器官（P<0.05）,新叶和老叶镉富集系数较低,镉大部分被根和茎固定,向叶的迁移能力较低。茶汤中镉含量均值为192.28βng·L^-1,远低于《生活饮用水卫生标准》中镉含量,茶叶中镉溶出率均值为15.29%;茶汤和茶叶中镉致癌健康年风险分别为6.33×10^-7和4.42×10^-6,比国际辐射防护委员会推荐的化学有害物最大可接受水平（5×10^-5）低约1~2个数量级,说明可以安全饮用。     

外源亚精胺对铅胁迫下茶树生长的影响

选取龙井43为材料,采用盆栽试验,研究了外施1.0 mmol·L^-1的亚精胺（Spd）对不同浓度重金属铅（Pb²⁺）胁迫下茶树株高、地径和叶片相关抗氧化酶活性、渗透调节物质含量、丙二醛（MDA）含量、细胞膜透性以及叶绿素含量等生理指标的影响。结果表明,低浓度铅胁迫能够促进茶树生长,而高浓度铅胁迫影响了茶树正常生长;喷施外源亚精胺有效缓解了随着胁迫Pb²⁺浓度升高对茶树造成的伤害,提高了叶片抗氧化酶活性、可溶性蛋白含量和叶绿素含量,降低了叶片脯氨酸（Pro）含量、MDA含量和相对电导率（RC）,从而促进茶树生长。表明外源亚精胺对铅胁迫下茶树生长具有积极的促进作用。     

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。     

茶树根系耐铝促生内生细菌的分离鉴定及其特性研究

茶树喜酸耐铝,且低浓度的铝促进茶树生长,然而其调控机理并不清晰。从耐铝促生菌的角度,探究其可能的原因。以铝处理的茶树根系为材料,经分离鉴定,得到可培养的内生细菌38株,其中厚壁菌门27株,放线菌门11株。从利用1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）能力、溶磷能力、产铁载体能力和分泌吲哚乙酸（Indole-3-acetic acid,IAA）能力对38株内生细菌进行了探究,结果表明,38株内生细菌都有一种以上的促生能力,其中厚壁菌FBA、FPC以及放线菌AMM、ACP032155等菌株的综合促生能力较好;38株内生细菌在1 mmol·L^-1 Al³⁺浓度下均能存活,其中放线菌AME2耐铝能力最强,在8 mmol·L^-1 Al³⁺浓度下仍能存活,说明铝能促进茶树耐铝促生菌的生长,从而间接促进茶树的生长,为选育具有显著耐铝促生能力的茶树内生细菌用于茶树的栽培育种奠定基础。     

外源5-氨基乙酰丙酸对低温胁迫下茶树叶片光合及生理特性的影响

通过对陕茶1号（耐低温型）和金牡丹（低温敏感型）2个茶树品种在冬季自然低温胁迫下喷施不同浓度（0、10、30、50 mg·L^-1）的外源5-氨基乙酰丙酸（5-aminolevulinic acid,ALA）,探究外源ALA对低温胁迫下茶树叶片光合荧光特性及生理特性的调控作用。结果表明,适宜浓度的外源ALA对低温胁迫下茶树叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率、PSⅡ最大光化学效率及PSⅡ潜在活性具有促进作用,能够提高水浸出物、咖啡碱、游离氨基酸、儿茶素类物质、茶氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白等生理活性物质含量的累积;外源ALA能够提高低温胁迫下茶树光合作用的能力并改善茶叶品质,其中50 mg·L^-1的ALA处理能有效提高陕茶1号应对低温胁迫的能力,10 mg·L^-1和30 mg·L^-1的外源ALA对金牡丹应对低温胁迫具有较好的缓解效用。     

茶树对硒吸收累积特性及其硒调控相关基因的表达分析

本文采用沙培试验,从动态角度研究了不同时间和不同浓度下茶树对硒的吸收累积规律,并分析相关基因的表达特点。结果发现,茶树不同部位对硒的累积量存在较大差异,大部分硒保留在根部,在其体内的迁移率较低,硒的累积量和外源硒浓度、培养时间显著相关;当外源硒浓度在0~0.05 mmol·L^-1时,茶树长势良好,但当浓度高于0.10 mmol·L^-1时,茶树表现出中毒症状。荧光定量PCR分析发现,转录因子CsbHLH62及茉莉酸信号途径中的关键基因丙二烯环化氧化酶基因（CsAOC）和脂氧合酶基因（CsLOX6）受到高浓度硒的诱导表达,相关性分析表明,这3个基因的表达量与根系硒含量呈显著正相关。本研究表明,茶树各部位对硒的累积与外源硒浓度和培养时间显著相关,基因CsbHLH62、CsAOC和CsLOX6可能在该过程中发挥着重要作用。     

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。     

磷铝互作对茶树根系生长及有机酸分泌的影响

为探究磷铝互作对茶树生长的影响,设置了3个铝浓度以及5个磷浓度进行磷铝交互处理,分析茶树根系生长、有机酸分泌以及磷铝元素吸收的变化。结果表明,低磷（0.01 mmol∙L^-1）或高铝（1 mmol∙L^-1）均能显著促进茶树新根生长,且低磷高铝共同处理下茶树新根根尖数、根长、平均直径及干物质增加量均达到最大值;高铝能够使高磷（0.5 mmol∙L^-1）条件下受阻的新根恢复生长;除高磷处理外,提高环境中的磷铝浓度能够显著促进另一元素在茶树根部的积累。一定范围内磷能够显著促进铝在嫩叶中的积累;但磷充足时（>0.05 mmol∙L^-1）铝却会抑制磷在嫩叶中的积累。在磷充足时,提高铝浓度均能促进草酸、苹果酸、柠檬酸的分泌;提高磷浓度能促进柠檬酸的分泌,低磷能促进草酸和苹果酸的分泌,且低磷高铝协同促进苹果酸的分泌。双因素方差分析结果表明,磷、铝浓度及其交互作用对茶树新根的根长、根尖数、磷铝吸收及有机酸分泌均有极显著影响（P<0.01）,可见磷铝互作能够显著影响茶树根系生长及有机酸分泌。     

冠突散囊菌和植物乳杆菌联合发酵对绿茶液态饮料品质的影响

为了抑制冠突散囊菌发酵绿茶液态饮料中儿茶素的降解,本研究采用植物乳杆菌和冠突散囊菌对绿茶液态饮料进行联合发酵,试验通过响应面法优化了联合发酵绿茶液态饮料工艺,并采用高效液相色谱（HPLC）法和顶空固相微萃取串联气质联用（HS-SPME/GS-MS）法分别检测了联合发酵绿茶液态饮料中儿茶素含量和香气成分。结果表明,在干茶添加量10βg·L^-1、冠突散囊菌添加量10βmL·L^-1的前提下,联合发酵绿茶液态饮料的最佳工艺条件为植物乳杆菌添加量20βmL·L^-1、蔗糖添加量75βg·L^-1、30℃下静置发酵3βd。在此工艺下联合发酵绿茶液态饮料中总儿茶素含量为1β419.94βμg·mL^-1,与冠突散囊菌发酵绿茶液态饮料（848.72βμg·mL^-1）相比,显著增加（P<0.05）;且醇类化合物（30.27%）、醛类化合物（15.25%）、烃类化合物（11.35%）、酯类化合物（9.86%）和酮类化合物（9.01%）含量与未发酵绿茶液态饮料相比均显著增加（P<0.05）。