茶树类黄酮合成与积累的组织器官特异性研究

类黄酮是茶树的主要次生代谢产物,对决定茶叶品质及其健康功效具有重要作用。利用LC-TOF/MS、qRT-PCR等技术研究了茶树类黄酮合成积累的组织器官特异性。结果显示,茶树不同器官中,鲜叶中的酚酸、儿茶素和黄酮醇化合物种类较多且含量较高,原花青素含量低但种类多,而在根中则相反。从基因表达差异上看,从鲜叶到茎到根,4CL、CHI、F3H and F3’5’H表达依次降低。酶学实验显示,从鲜叶到茎到根,DFR/LAR和ANR酶活在鲜叶和茎中无明显差异,而在根中只检测到微弱的DFR/LAR活性。在不同发育时期鲜叶中,儿茶素含量在一叶中最高,芽其次;黄酮醇的含量在一叶和二叶中较高;花青素的含量随着鲜叶发育依次减少。qRT-PCR结果显示,PAL、C4H、CHS、F3’H、F3’5’H、DFR、LAR和ANR基因的表达与不同发育时期鲜叶中儿茶素和黄酮醇积累规律一致。酶学实验显示,随着鲜叶的发育,DFR/LAR的活性依次降低,ANR的活性呈增高趋势,它们的变化与酯型C和EGC含量趋势相吻合。     

茶树组织与器官培养研究进展

收集了自20世纪60年代以来茶叶研究者在国内和国际刊物上发表的重要论文,对茶树组织与器官培养研究工作做了简要的介绍.近40年来茶树组织与器官培养研究取得了较大的进展,但仍然还有不少难题未攻克.利用离体培养作为技术平台运用于茶树育种,还有一段艰难的路程要走,期待着茶叶研究者在今后的研究中取得更大的成果.     

广西特异性茶树种质资源综述

主要叙述广西几个茶树资源中的特异性表现一在花器官中有的没有子房、有的没有花柱和柱头；有的雄蕊特多，多达1500枚，花柱细小，花柱分裂数特多，多达8裂以上；有的花萼和花瓣呈粉红色，而且红似桃花；这些特异性在国内茶树种质资源中是尚属罕见的。     

巨桉幼树器官组织中养分元素的分布与积累特点

通过对林龄1a-3a巨桉幼树的器官生物量调查、器官组织中大量元素N、P、K、Ca、Mg和微量元素Fe、Zn的含量测定及其积累量的分析结果表明:大量元素总合量在各器官中的分布为干韧皮部、叶>枝、根>干木质部,微量元素主要富集于叶和根器官中;单株木器官中大量元素的累积量排序为叶>枝>干韧皮部>根或干木质部>干木质部或根,各养分元素积累量的规律不受林龄的影响,大量营养元素依次为Ca>N>K>Mg>P;微量元素累积量Fe>Zn;林龄1a-3a巨桉平均单株木大量元素累积总量分别是12.45、136.19和420.23 g/株;各养分元素的年净积累量以Ca为最大,N、K养分元素次之,Mg元素较少,P元素最小。     

半夏主要器官干物质积累规律研究

以绵阳本地圆叶半夏为材料进行盆栽试验,对生育期内半夏主要器官的干物质积累规律进行了研究。结果表明,半夏叶和根的干物质积累主要在5月中旬以前,5月中旬以后干物重逐渐下降,生育后期叶和根完全脱落消失;自开始出现至生育后期,珠芽的干物质都持续增长;球茎的干物质在前期出现下降,中期后一直持续增长。各器官干物质增长速度最快的时期都在前期和中期,但球茎在生育后期也有较快的增长速度。植株总干物质重在生育前期持续上升,生育中期达到最大值后一直趋于稳定。随着植株的生长发育,各器官干物质占植株干物质总量的比例发生明显的变化,最终植株干物质都归积到球茎和珠芽中。     

茶树类黄酮O-甲基转移酶基因的克隆及原核表达分析

【目的】克隆茶树（Camellia sinensis） 的一个类黄酮O-甲基转移酶基因,并对其进行生物信息学分析,构建该基因的原核表达载体,在大肠杆菌中诱导表达融合蛋白,为进一步研究其酶学特性和调控茶树中甲基化类黄酮物质的代谢机理奠定基础。【方法】采用同源克隆法,以从茶树叶片中提取的总RNA为模板,结合RT-PCR与RACE克隆技术获得该基因cDNA全长,测序正确后将该基因片段连接到原核表达载体pET-28a中,转化大肠杆菌BL21并诱导表达。【结果】该基因cDNA全长为1 246 bp,其开放阅读框为1 077 bp,编码358个氨基酸,推测的蛋白分子量为40.2 kD,理论等电点为5.62;其核苷酸编码序列与葡萄和毛果杨的类黄酮O-甲基转移酶基因相似性分别为80%和81%;经IPTG诱导和SDS-PAGE检测,所构建的原核表达载体表达的融合蛋白与预期蛋白相符合。【结论】利用RT-PCR与RACE克隆技术从茶树叶片中克隆得到了一个类黄酮O-甲基转移酶基因,成功构建了原核表达载体,并使其在大肠杆菌中得到了高效表达。     

砷对茶树生长的影响及其在茶树体内的吸收与积累

采用室内水培法,研究3个茶树品种在不同浓度As3 胁迫下的毒害症状和砷胁迫对春梢生长的影响,以及茶树体内各器官对砷的吸收与积累特性。结果表明,当砷胁迫浓度≥1 mg.L-1时,茶树已出现明显的受害症状,砷胁迫对新梢萌发和生长均有显著的负面影响。不同品种耐砷能力有一定差异,福鼎大白茶>名山213>名山131。3个品种对砷的吸收吸附率的大小顺序为:福鼎大白茶>名山213>名山131。各器官中的砷含量随砷处理浓度的增加总体呈大幅升高趋势,并且各器官的砷含量与营养液中的砷胁迫浓度呈显著正相关。砷在茶树体内的分布规律为细根>粗根>主茎>嫩茎>叶片>新梢。当砷胁迫浓度≥1 mg.L-1时,各品种1芽2叶新梢中砷含量>2 mg.kg-1。     

中国鲎同工酶组织器官特异性表达

采用垂直聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,分析了中国鲎6种组织器官（肝胰腺、心脏、肠、鳃、肌肉和黄色结缔组织）的乙醇脱氢酶（ADH）、山梨醇脱氢酶（SDH）、酯酶（EST）、过氧化氢酶（CAT）、天冬氨酸转化酶（AAT）、苹果酸脱氢酶（MDH）和苹果酸酶（ME）等7种同工酶的活性和分布,并对其酶谱的表型进行了分析.结果表明,中国鲎的同工酶系统存在不同程度的组织特异性.乙醇脱氢酶在鳃和黄色结缔组织中不表达;山梨醇脱氢酶在鳃中不表达;酯酶、过氧化氢酶和苹果酸脱氢酶在6种组织器官中均有表达,但表达活性存在差异;而天冬氨酸转化酶Aat-1位点在鳃中不表达.     

中华鳖同工酶的组织特异性研究

本文采用聚丙烯酰胺凝胶水平电泳和激光扫描法，研究了中华鳖ＬＤＨ、ＭＤＨ、ＥＳＴ、ＳＯＤ、ＩＤＨ、α－ＧＰＤＨ、Ｇ－６－ＰＨＤ同工酶在肌肉，肝脏，肾，心，脾，精巢，卵巢等组织器官中的表达，并对其遗传位点进行了分析。在研究的７种同工酶中，除ＭＤＨ在各组织中表型一致外，其他同工酶均有明显的组织特异性。     

茶树CsCBF1基因表达载体的构建及其转基因烟草的抗寒性分析

【目的】通过转基因烟草验证茶树CsCBF1基因抗寒性功能,为发掘、筛选茶树重要功能基因提供理论依据。【方法】 利用根癌农杆菌介导法将构建的表达载体pBI121-CsCBF1导入烟草,通过PCR、RT-PCR和GUS活性染色鉴定外源CsCBF1基因是否导入并整合到烟草基因组上转录表达。然后将转pBI121-CsCBF1型、转pBI121型和野生型烟草分别置于25,4和0 ℃下处理48 h后,检测其膜质通透性、丙二醛（MDA）含量和叶绿素荧光参数Fv/Fm,并将0 ℃处理3 d的转pBI121-CsCBF1型和野生型烟草置于25 ℃下培养1周后观测恢复表型和统计死亡率。【结果】 成功构建表达载体pBI121-CsCBF1,PCR、RT-PCR和GUS活性染色证明,CsCBF1已整合到烟草基因组中并转录表达。25 ℃处理下,转pBI121-CsCBF1型、转pBI121型和野生型烟草的膜质通透性、丙二醛含量和Fv/Fm均无显著差异,而在4和0 ℃处理下,转pBI121-CsCBF1型烟草的膜质通透性和丙二醛含量均显著低于转pBI121型和野生型烟草,但Fv/Fm显著高于转pBI121型和野生型烟草。生长恢复试验中,转pBI121-CsCBF1型的存活率为66.7％,而野生型仅为23.3％。【结论】 茶树CsCBF1基因能够显著增强非低温驯化植物烟草的抗寒性,说明茶树CsCBF1基因存在于细胞抗寒的分子调控途径中,从而提高植物细胞的低温防御能力。     

全球茶与咖啡生产和研究现状的分析

基于世界粮农组织、汤森路透公司Web of Science等公开数据库,系统分析了2000年以来全球茶(Camellia sinensis)与咖啡(Coffea arabica L)的生产和研究情况。结果表明,2000—2013年,累计产茶与咖啡最多的国家分别是中国(总量的29.1%)和巴西(总量的30.6%)。2011年至2015年茶与咖啡的研究论文数量年增长率分别是4.3%与5.6%。美国茶与咖啡的研究论文无论总量还是质量上为最高,自2011年起中国的年产论文量已超过美国;茶与咖啡研究领域呈现出多学科交叉的特性;热点研究领域是生物化学、营养学以及与医学交叉的学科。     

茶树根原花青素提取工艺及检测方法的优化

茶树(Camellia sinensis(L.)O.Kuntze)中含有丰富的多酚类化合物,统称为茶多酚,包括黄烷醇、黄酮、黄酮醇、花青素、原花青素和酚酸类等。对茶树根中原花青素的提取工艺进行优化,筛选出最佳的提取工艺条件:丙酮浓度80%、提取时间35 min、提取温度50℃、加酸量0.25%。对多酚的检测方法—香草醛法、对二甲氨基肉桂醛(DMACA)法进行了系统性的优化,结果表明香草醛法最优条件:0~25℃、反应时间15 min、硫酸体积分数为50%、香草醛浓度为10 g·L-1。对二甲氨基肉桂醛(DMACA)法最优条件:0℃、5 min内、盐酸浓度1.2 mol·L-1、DMACA浓度2 g·L-1。     

茶树幼苗发育过程中儿茶素合成与积累变化的研究

以茶树幼苗为材料,以HPLC、qRT-PCR为分析手段,分析了茶树幼苗发育过程中根茎叶的儿茶素含量变化及相关合成基因的表达差异。结果显示,在发育过程中,不同器官中儿茶素总量呈现不同的变化规律,在幼苗发育25 d、45 d、75 d和90 d时,茶树叶片的儿茶素含量(干重)呈下降趋势,分别为79.99、57.69、49.29和33.26 mg.g-1;茎中(干重)的为14.40、11.89、8.54和9.29 mg.g-1;根中的含量(干重)很低,分别为1.03、0.60、0.82和1.62 mg.g-1;在发育25 d的茶树幼苗茎叶中6种儿茶素单体均可以检测到;根中缺乏酯型儿茶素,但在发育10 d的根中却可以检测到。在茶树幼苗不同器官中,酚类物质合成相关基因表达有较大的差异性。     

Germplasm and breeding research of tea plant based on DNA marker approaches

Tea is the most popular non-alcoholic and healthy beverage worldwide. Tea production contributes greatly to the economy and the job opportunities for many countries in Asia and Africa. Meanwhile, the germplasm of tea, with a huge potential for the future of the whole tea industry, is presently one of the most valuable and fundamental materials for tea breeding and tea biotechnology. DNA molecular markers have been proven to be robust and valuable approaches in the studies of genetic diversity and variation, molecular identification, molecular phylogenetics, genetic stability and integrity of tea germplasm, and the genetic linkage map for breeding of tea. In this paper, a brief prospect on the molecular marker studies of tea has been summarized. The purpose is to provide an effective way for undertaking amassive tea germplasmappraisal and evaluation, to develop new applicable and cheap DNA markers, to establish a high density genetic linkage map and analyze the agronomically important QTLs, and finally, to facilitate the marker assisted early selection and shorten breeding procedures in tea. These authors contributed equally to this work.     

Research progress on isolation and cloning of functional genes in tea plants

Tea, which has many sanitarian functions, is one of the most popular non-alcoholic soft and healthy beverages in the world. In many countries, as well as in China, tea (Camellia sinensis) is an important cash crop. It has great value as a source of secondary metabolic products. Molecular biology of tea plants has been one of the most active and kinetic research fields of tea science for the last decade. Isolation and cloning of important functional genes of tea plants have a critical significance on elucidating the molecular mechanism of high quality, yield and resistance, as well as genetic manipulating via biotechnological approaches for tea plants. In this paper, we introduced the research progress on the isolation and cloning of functional genes in tea plants. In addition, the brief prospect on the research of functional genes of tea plants in the near future is also give out. __________ Translated from Molecular Plant Breeding, 2006, 4(3S): 16–22 [译自: 分子植物育种]     

陕南无性系茶树良种的引进及筛选研究

【目的】筛选适合陕南茶区种植的无性系茶树良种,确定主推品种,加快陕南茶园无性系良种化进程,促进陕西茶产业的发展。【方法】以引进的17个国内适制绿茶的茶树无性系良种为材料,根据引种苗成活率和抗病虫害情况进行初选。之后以福鼎大白为对照,比较初选品种的物候期、产量和制茶品质等指标,筛选出综合性状表现较好的品种。【结果】初选出龙井长叶、舒茶早、乌牛早、平阳特早、翠峰、福鼎大白(对照)等6个表现较好的茶树品种。物候期上,平阳特早发芽最早,其次是龙井长叶和翠峰,其发芽期比福鼎大白早10～15 d。从发芽密度、百芽质量、春梢长度和着叶数量、扦插成苗率、出圃率和移栽成活率等指标综合来看,龙井长叶、平阳特早和翠峰3个品种表现较好。在产量上,翠峰、龙井长叶和平阳特早均高于其余品种,经方差分析其产量极显著高于对照福鼎大白。龙井长叶、平阳特早、翠峰的制茶品质较优,以香气显花香为特点。【结论】龙井长叶、平阳特早和翠峰的综合性状表现明显优于其他品种,可作为陕南茶区当前主推的无性系茶树良种。     

基于茶树芽叶转录组序列的EST-SSR分布特征研究

采用生物信息学方法对茶树(Camellia Sinensis)叶部不同发育阶段(单芽/三叶)转录组中的EST-SSR位点信息进行分析,以期为茶树分子标记辅助育种提供有效的参考。利用SSRFINDER软件,对茶树芽叶转录组的高通量测序获得的97454条Unigenes序列(100.91Mb)进行大通量SSR位点的筛选,共获得36249个SSR位点,分布于27913条Unigenes序列中,其发生频率为28.64%,平均分布密度为1/2.78 kb。在茶树芽叶的转录组序列中共发现962种碱基重复基元,其中占主导的是以(AG/CT)n为主(占总SSRs的23.78%)的二核苷酸重复,占到总SSRs的59.19%,其次是三核苷酸和单核苷酸重复,其占比分别为20.92%和13.13%。茶树芽叶转录组所含不同重复基元SSRs的平均长度,相对全器官转录组较短,其中占比最高的是重复长度为18 bp的中长重复序列,占到总SSRs的23.37%,而大于25 bp的较长序列重复极少。同时对茶树不同器官转录组测序的SSR分布特性进行了分析比较,以期为后续的分子标记开发提供参考。     

茶树扦插生根过程中3种氧化酶活性及多酚含量变化研究

对3个国家茶树品种扦插生根情况以及扦插过程中3种氧化酶活性和茶多酚含量变化进行研究。结果表明,不同品种间扦插繁育能力存在差异,扦插成活率排序为：皖茶91>舒茶早>石佛翠。在扦插过程中,PPO活性均呈上升→下降→上升趋势,扦插15 d时达到高峰且皖茶91高于舒茶早和石佛翠;POD活性与扦插生根呈负相关,除石佛翠呈上升趋势外,其他2个品种均先降后升;IAAO活性除石佛翠基本无变化外,其他2个品种均呈上升→下降→上升趋势,皖茶91变化幅度比舒茶早大;这3种氧化酶与茶树扦插成活率具有明显的相关性。插穗叶片中茶多酚含量的增加也有利于插穗成活率的提高。