RNAi沉默CsHB1降低茶树叶片愈伤组织咖啡碱积累

以‘英红9号’茶树叶片为材料，克隆HD-Zip转录因子基因CsHB1，原核表达CsHB1重组蛋白，利用本氏烟草进行CsHB1表达蛋白的亚细胞定位；构建CsHB1的RNAi转基因载体，经农杆菌介导转化‘英红9号’茶树叶片愈伤组织，并对沉默CsHB1愈伤组织系进行基因表达分析和咖啡碱含量测定。结果表明，克隆基因与NCBI登记的‘龙井43’茶树CsHB1（MF033534）有6个碱基差异，但编码相同的氨基酸序列；原核诱导表达获得CsHB1的49 kD不可溶蛋白；将CsHB1蛋白亚细胞定位于细胞核和细胞质。在沉默表达CsHB1愈伤组织中，CsHB1表达显著下降，催化茶叶咖啡碱合成的N–甲基转移酶基因yhNMT1表达下调，愈伤组织中咖啡碱含量显著降低。推测转录因子基因CsHB1的沉默抑制了靶基因yhNMT1的表达，进而降低‘英红9号’愈伤组织中咖啡碱的合成积累。     

茶树N-甲基转移酶基因启动子克隆及功能分析

咖啡碱是茶叶中重要的功能物质,N-甲基转移酶（NMT）是其生物合成的关键酶。本研究以英红9号茶树新梢为材料,利用hiTAIL-PCR克隆NMT1基因启动子,并采用Plant CARE等在线软件分析其顺式作用元件。根据其元件组成,设计5'递减的启动子与GUS基因一起组建了融合载体转入烟草,利用GUS染色和定量PCR方法,分析了克隆的启动子功能及其对环境因子的响应。结果表明,克隆的NMT1基因启动子长767βbp,含有TATA-box、CAAT-box等真核生物启动子基本元件及多个与植物非生物胁迫相关的响应元件。以5'递减的NMT1启动子替换pBI121中的CaMV35S启动子,构建出与GUS融合的pA、pB、pC、pD载体。在烟草叶片中进行瞬时表达,不同长度的NMT1启动子均具驱动GUS表达功能,且长度越长驱动能力越强。以含全长NMT1启动子载体pA对烟草转基因,转基因烟草各组织均检测到GUS基因的表达且表达量叶>茎>根,叶片中的表达量为根部的3倍。对转基因烟草进行不同程度光照、温度、模拟干旱和脱落酸处理后,除40℃温度条件外,其他处理的叶片中GUS基因表达在处理前后均存在显著变化,表明NMT1启动子功能受外界环境因子的胁迫影响。     

木薯氰化物合成限速酶CYP79D2基因克隆与序列分析

亚麻苦苷和百脉根甙等氰化物是木薯块茎、茎叶等组织或器官中的剧毒物质,细胞色素p450是调控氰化物生物合成的关键酶基因,克隆有关酶基因对于理解木薯氰化物代谢和通过转基因对木薯氰化物的改良具有重要意义。根据国际数据库中的木薯氰化物合成限速酶基因序列信息,设计特异引物,通过同源克隆法,从木薯中克隆出1626bp cDNA基因序列。序列分析表明,克隆基因共编码541个氨基酸,与数据库中的木薯CYP79D2基因在核苷酸序列、氨基酸序列同源性上均达到99％,并含有相应基因家族的保守区域,确定克隆到木薯CYP79D2全长基因。     

木薯氰化物合成限速酶CYP79D2基因克隆与序列分析

 亚麻苦苷和百脉根甙等氰化物是木薯块茎、茎叶等组织或器官中的剧毒物质,细胞色素p450是调控氰化物生物合成的关键酶基因,克隆有关酶基因对于理解木薯氰化物代谢和通过转基因对木薯氰化物的改良具有重要意义。根据国际数据库中的木薯氰化物合成限速酶基因序列信息,设计特异引物,通过同源克隆法,从木薯中克隆出1626bp cDNA基因序列。序列分析表明,克隆基因共编码541个氨基酸,与数据库中的木薯CYP79D2基因在核苷酸序列、氨基酸序列同源性上均达到99％,并含有相应基因家族的保守区域,确定克隆到木薯CYP79D2全长基因。     

水稻抽穗期数量性状基因的定位及遗传效应分析

本研究利用特早抽穗粳稻品种石狩白毛和籼稻品种明恢63杂交的F2分离群体共116株,构建了含88个共显性分子标记的连锁图谱,对水稻(Oryza sativA L．)抽穗期进行基因定位。利用2种分析软件MAPMAKER／QTL和QTLMapper进行分析,共检测到3个抽穗期的数量性状基因座(QTLs)。2个软件共同发现第7染色体上RM214与A5106标记区间内存在1个主效QTL Hd7a（Hd7c),来自明恢63的这个位点的等位基因可使抽穗期延迟。其余2个QTLs分别位于第7、9染色体上。同时检测到有5对位点间存在上位性作用,但相对贡献率较小,表明上位性效应也是影响抽穗期的遗传基础。     

绿茶茶汤混菌发酵过程中内质成分的变化

利用从普洱茶中分离的优势种群黑曲霉H-15和酵母菌P1接种绿茶茶汤进行混菌发酵,对发酵过程中茶汤内质成分的变化规律进行分析。结果表明,发酵过程中咖啡碱和茶多酚总量变化较小,但儿茶素各组分的含量变化较大,其中酯型儿茶素GCG、ECG、EGCG的含量快速降低,ECG、EGCG在30h后不能检出,GCG在40h后不能检出,发酵60h后,非酯型儿茶素EGC、DL-C、EC和GA含量显著增加,增幅分别达到589.9%、26.5%、139.9%和219.4%,氨基酸含量减少75.9%,可溶性总糖减少15.2%,pH由发酵前的4.93降至3.25。     

茶儿茶素合成关键酶基因CsANS和CsLAR的功能鉴定

以‘英红9号’茶树[Camelliasinensis(L.)O.Kuntze]为材料,克隆了儿茶素合成途径的两个关键酶基因CsANS和CsLAR,并利用原核表达、亚细胞定位以及转基因表达分析对其功能进行鉴定。结果表明,CsANS和CsLAR开放阅读框（openreadingframe,ORF）分别长1068和1029bp,与TPIA数据库中来源于‘舒茶早’的对应基因同源性均高达99%。CsANS和CsLAR可溶性蛋白均能在原核表达系统诱导获得,并经GST标签成功纯化。本氏烟草叶片的瞬时表达结果显示,CsANS和CsLAR编码的蛋白定位于细胞质和细胞核。利用农杆菌介导的遗传转化方法在茶愈伤组织中超表达CsANS和CsLAR,结果显示其均能显著促进总儿茶素的合成,其中CsANS主要促进顺式儿茶素（EC和EGCG）含量的增加,而CsLAR主要促进反式儿茶素（C、GC、CG和GCG）的积累。推测在‘英红9号’茶树中CsANS的功能主要是促进顺式儿茶素的合成,而CsLAR更利于反式儿茶素的合成。     

咖啡碱合成N-甲基转移酶研究进展

咖啡碱是茶叶、咖啡等饮料的主要品质成分及功能成分之一。在植物体内咖啡碱生物合成的核心途径为：黄嘌呤核苷→7-甲基黄嘌呤核苷→7-甲基黄嘌呤→可可碱→咖啡碱,其中包括3步由N-甲基转移酶催化的转甲基化反应和1步由核糖核苷水解酶催化的脱核苷反应。N-甲基转移酶是参与咖啡碱生物合成的关键酶类。介绍了植物中咖啡碱的基本情况及其生物合成途径,重点综述了咖啡碱合成N-甲基转移酶的酶学特性、NMTs的克隆、基因结构与功能的关系以及基因表达调控研究等方面国内外的研究进展,并对未来该领域的研究重点进行了探讨和展望。     

真空冷冻干燥技术在茶叶加工中的研究和应用进展

具有低温、低氧、自动化控制特性的先进的真空冷冻干燥技术,对于热敏性的茶叶而言,具有非常强的适用性.主要介绍了该技术在茶叶深加工和初加工中的研究和应用进展.在茶叶深加工方面,主要介绍了真空冷冻干燥对速溶茶品质的影响及其在速溶茶生产上的良好配套技术;在初加工方面,主要介绍了真空冷冻干燥对乌龙茶和绿茶的品质影响以及其在生产工艺方面的初步研究,但对于机理方面和工艺建模方面的研究涉入尚少,需要加强.     

水稻空间诱变雄性不育新种质的细胞学研究

通过对空间诱变产生的雄性不育新种质WS-3-1 及其亲本特籼占13和一般品种IR36花粉形成发育过程的深入研究,发现WS-3-1 是一份无花粉型的雄性不育新种质,不育性稳定,不受光温条件影响。其败育机理是花药中层在小孢子母细胞早间期开始液泡化,过早降解,引起绒毡层过早退化,使绒毡层无法正常行使功能,导致小孢子母细胞粘连并在二分体时期解体,无法形成花粉。初步认为空间致变作用是明显的,会诱导一些特殊的变异。