干旱-低温交叉适应性对茶树抗寒性的影响

为了解干旱-低温交叉适应对茶树抗寒性的影响,以一年生无性系品种舒茶早茶苗为试验材料,用20%聚乙二醇6000(PEG-6000)模拟干旱预处理,测定低温胁迫过程中茶树半致死温度、丙二醛、抗氧化酶活性、渗透物质和内源激素等部分生理指标的变化。结果表明,经过PEG-6000预处理的茶苗半致死温度LT50明显下降。低温条件下,茶苗叶片丙二醛、抗氧化酶活性、渗透物质和激素含量整体呈上升趋势。低温胁迫第7天时,与对照相比,PEG-6000预处理的茶苗叶片丙二醛含量下降44.6%,SOD、POD酶活分别升高78%和25%,可溶性蛋白、溶性糖含量分别增加44.6%及20.0%;内源激素ABA与SA含量分别提高97.7%和122.0%。干旱可诱导茶树对低温胁迫的交叉适应性,这种交叉适应性与茶树的抗氧化酶活性、渗透物质和内源激素的调节能力有关。     

茶树低温胁迫下microRNA实时定量PCR内参基因的筛选

MicroRNA(miRNA)在基因的转录后调控上起到重要作用,对其表达水平的定量研究已成为一种常见实验,选择合适的内参基因是确保实时荧光定量PCR(qRT-PCR)准确性的先决条件。本研究以茶树为材料,挑选了9个候选内参基因,用qRT-PCR技术检测它们在不同样本中的表达量,采用Best Keeper和geNorm软件进行表达稳定性综合分析。结果表明,一种茶树新miRNA(PC-3p-222)在不同低温处理以及不同茶树组织中表达最为稳定,Ct平均值为22~23,丰度适中,可以作为茶树低温胁迫下miRNA qRT-PCR的内参基因,为miRNA定量研究工作提供参考。     

茶树脱水素基因dhn2原核表达条件优化

为了提高可溶性脱水素dhn2重组蛋白在大肠杆菌的表达量,研究了不同诱导条件对其表达的影响,包括诱导时间,诱导温度,IPTG浓度和初始诱导浓度。结果表明：重组表达载体pEASY-E1-dhn2在大肠杆菌中最佳诱导时间为4h,最佳诱导温度为30℃,最佳IPTG诱导浓度为0.8mmol/L,最佳诱导初始浓度为OD600=0.2。     

外源ABA对茶树抗寒生理指标的影响

为了研究外源ABA对茶树抗寒性的影响,用不同浓度的ABA喷施茶树枝条,根据叶片可溶性糖含量的变化确定适宜的浓度,再用最适浓度的ABA喷施茶树枝条,测定经低温胁迫后抗寒生理指标可溶性糖、丙二醛含量及相对电导率的变化。结果表明:50mg/L和250mg/LABA喷施茶树枝条对叶片可溶性糖含量影响最显著,但50mg/L较为适宜。-8℃低温处理48h后,ABA喷施的叶片可溶性糖含量高于对照40.13%,丙二醛含量低于对照10.42%。实验表明一定浓度的外源ABA可在一定程度上缓解茶树叶片的低温伤害,增强茶树抗寒性。     

茶树海藻糖-6-磷酸合成酶基因(CsTPS)的克隆及表达分析

海藻糖-6-磷酸合成酶(trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是海藻糖合成途径中的一个关键酶.目前,TPS基因的研究多数集中于细菌和真菌等,而对植物的研究较少.本实验通过对茶树(Camellia sinensis(L.)O.Kuntze)全器官转录组文库序列比对,获得一条与其他物种同源性较高的编码TPS基因的EST序列,通过RACE扩增后获得茶树TPS基因cDNA全长序列,命名为Cs TPS(GenBank登录号JQ742017).该基因cDNA全长3 125 bp,包含一个2799 bp的开放阅读框,编码932个氨基酸.多序列比对分析结果表明,Cs TPS基因编码的蛋白具有明显的TPS和TPP两个结构域.系统进化分析表明,其编码的氨基酸序列与拟南芥(Arabidopsis thaliana)、烟草(Nicotiana tabacum)和番茄(Solanum lycopersicum)等植物的TPS同源性较高,且CsTPS与拟南芥TPS1(AtTPS1)的同源性高于TPS2(AtTPS2)和TPS3(AtTPS3).qPCR分析显示,CsTPS基因在茶树不同组织器官中呈现差异性表达.低温诱导促使老叶和嫩叶中的CsTPS基因上调程度明显大于根系,表明CsTPS基因可能参与了茶树抗寒机制.     

茶树花蕾14-3-3蛋白基因的分子克隆及差异表达分析

 【目的】从分子水平研究茶树花蕾发育阶段的相关基因表达，了解茶树花蕾的发育机理，利用分子生物学技术抑制茶树的生殖生长、促进营养生长。【方法】利用cDNA-AFLP技术对茶树花蕾发育早期和晚期的差异表达进行分析。采用RACE技术克隆到花蕾发育晚期阶段特异表达的、在花蕾发育中可能起重要作用的14-3-3基因，通过RT-PCR和Western-blot方法研究该基因转录水平和蛋白质表达水平的特点。【结果】在测定的大约1 110个茶树花蕾cDNA片段中，122个（10.9%）是差异性表达的，其中87个在发育晚期特异表达，包括茶树14-3-3蛋白基因（GenBank登录号：DQ444463），其全长为1 072 bp，包含1个由783个核苷酸组成的ORF，编码260个氨基酸，5′非翻译区和3′非翻译区分别有67和222个核苷酸，该基因与其它植物的14-3-3蛋白基因在核苷酸序列和推导的氨基酸序列方面均有着比较高的相似性。RT-PCR和Western-blot分析表明该基因在茶树的晚期发育花蕾中特异表达。【结论】14-3-3蛋白仅存在于茶树发育晚期的花蕾中。cDNA-AFLP技术能用于茶树花蕾不同发育时期的基因分离研究。     

茶树PCP基因内含子的克隆与序列分析

利用GenBank中公布的茶树花粉壁蛋白基因（PCP）序列设计引物，采用PCR法扩增并测定茶树花粉壁蛋白基因内含子序列。在该基因中发现一个内含子，共207bp，A＋T碱基占67．63％，G＋C碱基占32．37％。经分析发现该内含子具有类似启动子的序列存在，可能对茶树花粉壁蛋白的特异表达有调控作用。     

茶树咖啡碱合成酶基因cDNA在烟草中的表达

为了在烟草中合成咖啡碱,将咖啡碱合成酶(Tea caffeine synthase,TCS)基因cDNA全序列克隆到双元载体pBI121中,通过农杆菌叶盘转化法将TCS基因成功转入烟草,结果得到72株转基因烟草植株。对其中3株转基因植株进行PCR检测和PCR-Southern检测,证实TCS基因已整合到基因组中;RT-PCR和Northern分析显示,TCS在这些植株中均能正常转录。用从转基因植株中提取的粗酶液进行体外酶促反应,能催化7-甲基黄嘌呤和可可碱向咖啡碱的转变,由此表明,转基因烟草植株中能产生具有正常生物学活性的TCS,但从3株转基因烟草中均未检测到咖啡碱。     

茶树的RAPD标记向SCAR标记转化的研究

SCAR标记是在RAPD技术的基础上发展起来的一种新型分子标记技术,相对其他分子标记,它具有开发成本低,稳定性高,单位点多态等特点,将为茶树分子育种开辟一条新的有效途径。通过将随机引物在不同茶树品种基因组DNA中扩增得到的特异性片段,经回收、克隆、测序后重新设计1对特异性引物,将RAPD标记成功转化成SCAR标记,提高了分子鉴定的稳定性。