红芽直立茶紫色叶形成机制的转录组分析

云南具有丰富的茶树资源,紫芽茶树是其中重要的一种。红芽直立茶具有典型的紫色芽叶,富含花青素,是重要的特异茶树种质资源。本研究通过转录组技术对红芽直立茶的不同叶色进行研究,筛选到8779个差异表达基因,GO和KEGG富集结果显示,差异基因涉及到多个色素形成及积累的功能。构建茶叶中类黄酮和类胡萝卜素生物合成两个途径,紫色叶中大量合成黄酮类化合物的关键基因上调,与茶叶紫色的形成密切相关。同时,紫色叶中类胡萝卜素的生物合成受到抑制,紫色叶具有更好的抗衰老能力。本研究将有助于对茶树紫色叶形成机制的认识,为特色茶育种研究奠定基础。     

大麦DNA导入小麦引起叶耳颜色变异的遗传学初步观察

将二棱大麦（叶舌、叶耳红色）ＤＮＡ通过花粉管途径导入小麦品种“百农３２１７”（叶舌、叶耳无色），获得叶耳、叶舌颜色红色的变异植株。观察其后代（Ｔ２、Ｔ３＊），以及“百农３２１７×叶耳红色Ｔ４株”杂交的Ｆ２。结果表明，变异植株的叶舌、叶耳红色性状表现单基因显性遗传，同时也发现，普通小麦叶舌、叶耳红色性状遗传非一对基因控制（导入处理产生的红色∶无色＝３∶１是叶舌叶耳遗传的一个特例），颜色深浅还有数量基因的累加效应，并且一定环境条件（稀植、低温）可诱导叶舌、叶耳红色表现。     

冬春温度变化对小麦温敏雄性不育系BNS的育性转换影响

BNS是一个主体受温度控制的新型小麦雄性不育系,表现为花粉发育在低温下(8℃)不育,高温下(12℃)可育。BNS不育性稳定,但年份间常有波动,一些年份自交结实率上升显著。为了弄清楚BNS育性波动的原因,连续3a观察不同播期的BNS穗分化过程,分析连续6a调查的BNS自交结实率与对应年份的冬春温度变化,结果发现,冬季和春季温度的改变显著影响BNS的自交结实率。一般规律是,暖冬年份自交结实率低,寒冬较高,暖春年份自交结实率高,寒春较低。该现象的形成主要是BNS冬季生长发育速度所致,暖冬年份BNS冬季仍保持生长,到春季时完成温度敏感期前的发育,较早进入温度敏感期,此时的春季温度较低,因此BNS不育;然而在寒冬年份,BNS停止生长,春季需生长一定时间才进入温度敏感期,进入时气温已较高,因此诱导育性转换,自交结实率增高。BNS冬季生长发育速度在穗分化观察中得到验证。该机理解释了不同年份BNS自交结实率的波动,并根据冬春温度可预测BNS的育性转换。     

高茶黄素大叶种红碎茶的研制

[目的]研制出高茶黄素含量的大叶种红碎茶。[方法]以高茶黄素大叶种茶叶品种为原料,分别考察鲜叶嫩度、萎凋时间、发酵时间对红碎茶加工品质的影响,研制出茶黄素含量在1.2%以上,品质较高的高茶黄素红碎茶。[结果]高茶黄素含量的红碎茶对鲜叶原料的嫩度要求较高,以一芽二叶为最好,其次为一芽三叶;萎凋时间与茶黄素的含量呈曲线对应关系,萎凋时间以5 h为宜,其次为10h,萎凋的时间过长,会出现过多的茶黄素损耗;揉切发酵的全程时间要求较短,以45 min为佳,不宜超过79 min。[结论]研究可为高茶黄素红碎茶的研制加工提供参考依据。     

66份云南茶树种质生化成分的分析及特异种质筛选

【目的】鉴定云南茶树种质资源,分析其儿茶素和嘌呤生物碱的多样性,筛选出高儿茶素指数（Catechin index,CI）、高苦茶碱等特异茶树种质资源,为茶树品种选育和特异产品开发提供科学依据。【方法】通过高效液相色谱（HPLC）检测云南66份代表性茶树种质的儿茶素[没食子儿茶素（GC）、表没食子儿茶素（EGC）、儿茶素（C）、表儿茶素（EC）、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、没食子儿茶素没食子酸酯（GCG）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）]和嘌呤生物碱（咖啡碱、可可碱和苦茶碱）等主要品质和功能性成分;利用统计软件分析其遗传多样性（香农多样性指数,H'）,并对其进行主成分分析和聚类分析;最后筛选出高CI、高苦茶碱的种质。【结果】66份云南茶树种质的GC、EGC、C、EC、EGCG、GCG、ECG、咖啡碱和可可碱等成分存在丰富的遗传多样性和变异性,其中,H'除EC、ECG外均大于1.80,EGCG的H'最高（2.06）;C（66.07%）具有最大的变异系数,可可碱的变异系数（15.68%）最小。通过主成分分析,发现前5个主成分的累计方差贡献率达83.37%,包含所有性状的大部分信息。基于14个生化成分,可以将66份茶树种质分为4个类群,不同类群在CI、可可碱、咖啡碱、儿茶素总量等主要指标有明显差异。综合分析结果,筛选到13份CI > 0.60的茶树种质,其中有4份大于0.90（2份大于1.00）;另外,还鉴定到4份（其中有3份还具有低咖啡碱性状）高苦茶碱茶树种质。【结论】云南省茶树资源的儿茶素和嘌呤生物碱多样性丰富,变异系数大,具有丰富的遗传多样性;筛选到高CI、高苦茶碱、低咖啡碱等特异种质17份。     

雌蕊缺失茶树的农艺性状与品质特征初步分析

对保存于国家种质大叶茶树资源圃中罕见的雌蕊缺失茶树(Camellia sinensis)单株进行了形态特征、抗逆性、营养芽物候期、农艺性状和制茶品质、内含成分等的观测和鉴定。结果表明,其具备无雌蕊(无花柱、无子房)、不结实、制绿茶品质好(92分);水浸出物(52.65%)和茶多酚(41.89%)含量高等特征。这份特异茶树种质的发现为今后利用缺失茶树资源奠定了基础。     

15℃以上平均气温显著影响温敏雄性不育小麦BNS的育性转换

BNS是一个对温度敏感的小麦雄性不育系,敏感期低温表现不育,高温恢复可育。2014/2015年度小麦生育期间温度相对较高,但BNS的自交结实率比温度相对较低的2011/2012年度低50%以上。为探讨该现象产生的原因,对近4a（2012-2015年）小麦生育期的温度走向,以及温度与BNS自交结实率的关系进行分析。温度走向结果分析表明,不同冬、春温度变化显著影响BNS结实率,暖冬和寒春易降低结实率,寒冬和暖春可提高结实率。这些结果对BNS的影响可能是,暖冬穗发育加快,进入感温期早,再遇正常年份或暖春,育性转换完成快,结实率高,反之结实率低。2014/2015年度属典型暖冬和寒春气候特点,故BNS结实率严重下降。相关分析结果表明,BNS的自交结实率与播种-抽穗的各积温因子均呈负相关,而与翌年3月1日-抽穗的平均温度≥15℃有效积温和平均温度≥15℃的累积日数呈显著正相关;BNS育性转换的温度阈值为12℃,15℃以上温度对自交结实率影响显著;用两个正相关显著的温度参数建立的回归方程可预测BNS自交结实率。研究结果表明,15℃以上平均气温显著影响温敏雄性不育小麦BNS的育性转换,平均温度≥15℃有效积温和平均温度≥15℃的累积日数是两个重要的BNS育性转换温度因子参数。     

云南野生茶树的地理分布及形态多样性

云南是世界茶树的原产地和起源中心,茶树种质资源种类众多,遗传多样性丰富,在茶学研究中占有非常重要地位。通过野外调查与文献资料的整理,对云南野生茶树资源的地理分布和形态多样性进行了调查,结果显示：（1）野生茶树在云南分布广泛,主要集中在西双版纳、普洱、保山等8个地区;（2）野生茶树与栽培茶树在形态上有明显差异;（3）云南野生茶树在形态分类上有22个种和2个变种,野生茶树呈现丰富形态多样性;（4）生境破坏是导致野生茶树数量锐减的主要原因,建议今后应加强珍稀濒危野生茶树种质的调查、收集保存、生态型及遗传多样性的研究和利用,为促进茶树新品种选育及茶产业可持续发展提供丰富的资源技术基础。     

茶树资源核心种质研究进展

茶树是中国具有传统优势的经济作物之一,具有丰富的遗传多样性。能否快速、精确地从大量的茶树种质资源中筛选出适合育种的优异基因,是决定茶树育种成功与否的重要因素。为了提高茶树新品种的育种效率,更好地为科研和生产服务,建立茶树资源的核心种质就成了当务之急。笔者回顾了核心种质的概念及研究概况,总结了国内茶树核心种质的研究现状,概括了茶树核心种质的构建步骤及方法,分析了茶树核心种质的有效性检验方法,发掘了构建茶树核心种质中存在的问题,并就如何更好地构建茶树核心种质进行了展望。     

茶树EST SSRs特点及应用

利用NCBI公共数据库下载获得的3 306条茶树EST,去除其中低质量和冗余的序列,得到全长为635.46 kb的1 335条无冗余EST,在这些序列中共发现216个SSR,分布于185个EST中,出现的频率为16.18%,平均每2.94 kb的表达序列中有1个SSR。茶树的EST-SSR类型丰富,其中二核苷酸重复出现的频率最高,占主导地位。利用Primer 5.0软件从185条含有SSR的EST中设计引物100对,从中随机选取60对引物检测EST-SSR在云南茶树资源中的多态性。结果表明,有30对引物在供试的63份茶树资源中得到有效扩增,并具有多态性;共检测到等位基因数71个,每对引物检测出的等位基因数2~8个,平均4.9个;多态信息量(PIC)变幅为0~0.731,平均为0.499;观察杂合度变幅为0~0.970,平均0.392。EST-SSR标记分析表明云南茶树资源具有较高的遗传多样性。