水培枝条取样法在茶树芽叶转录组测序中的可行性鉴定

为充分验证水培枝条法取样在茶树芽叶转录组测序中的可行性,将水培枝条取样法与干冰取样法所取样本提取的茶树芽叶总RNA完整性、纯度、浓度、转录组测序文库以及转录组测序结果进行比较,结果表明,水培枝条取样法与干冰取样法所取样本提取的茶树芽叶总RNA完整性均良好,纯度均较高,浓度无显著差异;2种取样方法所取样本提取的总RNA品质均符合转录组测序要求,均能成功获取效果相当的转录组测序文库以及转录组测序结果。试验表明水培枝条取样具有简单、方便的特点,更适合野外取样。     

茶树转录组中SSR位点的信息分析

利用茶树全转录组的高通量测序获得的127 094条Unigenes来发掘茶树转录组SSR功能性标记。在这些序列中共搜索出12 242个SSRs,分布于10 325条Unigenes中,出现频率为9.63%。茶树转录组SSRs的平均长度为16 bp,平均分布频率是1/3.68 kb。在茶树转录组的SSRs中,二核苷酸重复是主要的类型,占总SSRs的63.78%。茶树转录组SSRs共包含181种重复基元,二核苷酸重复基元CT/AG和TC/GA是优势重复基元类型,分别占总SSRs的23.84%和23.58%。同时对这些SSR的可用性进行了评价。     

茶树上红紫色芽叶部分生化特性的研究

为给茶树红紫色芽叶开发利用提供依据,对其部分生化特性,如茶多酚、氨基酸、黄酮类等的含量和儿茶素的组成等进行了研究。结果表明,在湖南农业大学种植的安化有性群体品种茶树中,有７６．０９％的植株上出现深浅不一的红紫色芽叶,８２．６１％的植株嫩梢中不同程度地含有花青素,安化群体品种茶树上的红紫色芽叶较纯绿色芽叶衾中较多的茶多酚、儿茶素和黄酮类化事物,保健性强的Ｌ－ＥＧＣＧ含量亦偏高。     

茶树紫色芽叶分级标准研究

不同品种茶树上的紫色芽叶的紫色深浅不同,建立茶树紫色芽叶的分级标准,将为今后的进一步的研究提供有益的参考。首次运用目测、色差计测色和花青素含量分析相结合的方法,研究了茶树紫色芽叶等级划分的理化指标。结果表明:茶树芽叶紫色深浅与色差计测色值a,b,L及花青素的含量密切相关,可以根据紫色芽叶的色差计测色值a,b,L的读数范围和芽叶花青素的含量水平将茶树芽叶分成绿色、浅紫色、中紫色、深紫色和特紫色5个等级,据此建立了一个茶树紫色芽叶的分级标准。该标准的建立为今后进一步研究和开发茶树紫色芽叶提供了有益的参考。     

江西茶树种质资源芽叶表型多样性分析

以江西省茶树种质资源圃35份茶树种质资源为材料,对其21个芽叶表型性状进行多样性研究,结果显示,35份茶树资源芽叶表型性状多样性丰富,描述型性状变异系数均值为35.32%,多样性指数均值为0.90,其多样性程度依次为芽叶颜色叶色叶质叶面隆起叶齿形态芽叶茸毛;数量型性状变异系数均值为23.57%,多样性指数均值为1.95,其多样性程度依次为叶长叶宽=叶面积一芽二叶百芽质量一芽二叶长=叶脉对数叶厚发芽密度。通过主成分分析可将21个性状简化为7个主成分,其累计贡献率为76.785%。聚类分析将茶树种质资源分为6类,各类均具有特异性状特点。综合各份种质资源的芽叶表型性状特点,为深入研究和利用江西区域内茶树种质资源提供参考。     

茶树紫色芽叶分级标准研究*

 不同品种茶树上的紫色芽叶的紫色深浅不同,建立茶树紫色芽叶的分级标准,将为今后的进一步的研究提供有益的参考。首次运用目测、色差计测色和花青素含量分析相结合的方法,研究了茶树紫色芽叶等级划分的理化指标。结果表明：茶树芽叶紫色深浅与色差计测色值a,b,L及花青素的含量密切相关,可以根据紫色芽叶的色差计测色值a,b,L的读数范围和芽叶花青素的含量水平将茶树芽叶分成绿色、浅紫色、中紫色、深紫色和特紫色5个等级,据此建立了一个茶树紫色芽叶的分级标准。该标准的建立为今后进一步研究和开发茶树紫色芽叶提供了有益的参考。     

草原1号杂花苜蓿花蕾转录组SSR序列特征

【目的】对草原1号杂花苜蓿花蕾转录组微卫星SSR特征进行分析,为开发新的分子标记和辅助育种选择研究奠定基础。【方法】利用MISA软件对草原1号杂花苜蓿花蕾转录组数据进行简单重复序列(SSR)位点搜索,并对SSR分布及其序列特征进行分析。【结果】在286 409条非冗余单基因簇(Unigene)序列中共挖掘到57 368个SSR位点,SSR出现频率为20.03%,平均分布距离5.84 kb。重复基元数量以单核苷酸(68.45%)为主,三核苷酸(16.46%)次之。在129种重复基元中,以A/T类型基元(68.15%)最高,其次为AG/CT基元(6.56%)。SSR基元重复次数主要集中在6～15次,核苷酸数量随着基元重复次数的增加而减少。SSR长度主要集中在12～40 bp(55.58%),具有较高多态性潜能的SSR(长度≥20 bp)位点数为9 166(15.98%)。【结论】草原1号杂花苜蓿SSR位点出现频率高、基元重复次数和类型丰富、多态性潜能高,可用于苜蓿遗传多样性与品种的分子鉴定及分子标记辅助选择。     

基于转录组测序的花椒属物种EST-SSR标记开发

【目的】开发适用于花椒(Zanthoxylum bungeanum)和竹叶花椒(Zanthoxylum armatum)的EST-SSR引物,为花椒属物种的鉴定及遗传多样性探究提供分子标记。【方法】对花椒和竹叶花椒分别进行转录组测序(RNA-seq),基于得到的EST序列开发SSR引物。在2种花椒的EST-SSR引物中分别随机挑选60对引物,用12份材料(4份花椒和8份竹叶花椒)为样本,利用琼脂糖凝胶电泳验证其特异性。从有特异性条带的引物中,再随机选取花椒和竹叶花椒SSR引物各15对,选取6个(2份花椒和4份竹叶花椒)样本,利用聚丙烯酰胺银染电泳进行多态性检测。【结果】花椒共有64 944条Unigene,碱基对长度共54 073 890bp,含有12 746个SSR位点,分布在10 595条Unigene上,SSR位点出现频率为19.63%,平均分布距离4.24kb。竹叶花椒Unigene共75 669条,碱基对长度58 975 053bp,共15 096个SSR位点,分布在12 612条Unigene上。SSR位点出现频率为19.95%,平均分布距离为3.91kb。60对花椒引物中,有46对成功扩增出特异性条带,扩增效率76.67%;60对竹叶花椒引物中,有41对扩增出特异性条带,扩增效率68.33%。花椒和竹叶花椒的特异性条带大小在100～300bp,主要集中在150～250bp。多态性验证试验中,15对花椒引物中有12对产生了多态性条带,多态率80.00%;15对竹叶花椒引物中则有14对产生了多态性条带,多态率93.33%。【结论】基于花椒和竹叶花椒转录组高通量测序结果开发的EST-SSR分子标记引物,具有较明显的特异性和多态性。     

京红桃及其晚熟芽变晚京红果实差异表达转录因子的转录组分析

为探究调控桃果实发育成熟的分子机制,以京红及其晚熟芽变晚京红为试验材料,基于转录组测序(RNA-seq)数据分析二者果实在转录组中差异表达的转录因子基因,并分析其在果实发育成熟过程中的表达模式。结果表明,共鉴定出302个转录因子基因,其中158个差异表达,分属于B3、MYB-related、NAC、WRKY、bHLH、MYB和HB-other等转录因子家族。对京红和晚京红相同花后时间差异表达转录因子进行分析,发现一系列转录因子以不同的表达模式参与了桃果实发育成熟调控过程,进一步筛选到17个转录因子表达模式存在较大差异,表明与晚京红成熟期延长调控密切相关。试验结果为深入研究特定转录因子在桃果实成熟过程中的功能奠定了基础。     

叶色变异茶树生理生化特征及其变异机制的研究进展

叶色变异是植物界普遍存在的现象,受外界环境因子和遗传因素共同调控。茶树作为一种多年生叶用经济作物,叶色是不同品种间差异显著且易于观察和利用的表型性状。芽叶颜色变异茶树品种是重要的茶树种质资源,其新梢中叶绿素、类胡萝卜素、茶多酚类、氨基酸类、咖啡碱和花青素等重要的生化成分含量与普通正常绿色茶树品种存在显著差异,这些差异的生化成分对茶树的生长发育、抗逆性、适制性及茶叶品质等均有重要影响。本文综述了目前茶树芽叶颜色变异类型、生化成分差异、变异机制、种质资源鉴别及开发利用等方面的研究进展,旨在为茶树芽叶颜色变异领域的相关研究提供参考。     

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。     

茶树己糖激酶基因CsHXK1的克隆与表达分析

己糖激酶(HXK)是植物呼吸和代谢过程中的关键酶之一,不仅催化己糖磷酸化,而且参与植物糖感应和糖信号转导过程,在植物生长发育和逆境响应中发挥重要作用。试验以茶树‘龙井长叶’为材料,克隆获得了茶树己糖激酶基因 CsHXK1的cDNA序列,其包含一个1 488 bp的开放阅读框,编码495个氨基酸,预测蛋白分子质量为53.63 ku,理论等电点为5.96。蛋白序列分析结果显示,CsHXK1含有2个保守的磷酸化激酶域、1个底物结合域和1个ATP结合域,与拟南芥、苹果等HXK1亲缘关系较近。另外, CsHXK1基因启动子区域包含多种与逆境响应和糖信号转导相关的顺式作用元件,如ABA响应元件(ABRE)、脱水响应元件(MYBCORE)及糖信号转导相关元件(SREATMSD)等。qRT-PCR分析结果显示, CsHXK1基因表达受高温、干旱、低温及盐胁迫的诱导,其可能在茶树响应多种非生物胁迫过程中发挥重要作用。     

茶树离体再生和遗传转化的研究进展

茶树是我国重要的经济作物之一,通过组织培养技术,利用茶树茎段、腋芽、叶、花粉、种子等器官作为外植体建立茶树遗传转化的再生系统,对获得优质茶树种质资源至关重要.目前关于茶树遗传转化方法的研究,主要集中在农杆菌介导法和基因枪法.综述当前茶树遗传转化再生系统的研究进展,并对今后茶树遗传转化提出展望.     

茶树MYB7转录因子功能的研究

MYB转录因子是一类类黄酮代谢途径的重要调控因子,但是茶树中相关研究依然很少。克隆1条第7亚族R2R3-MYB基因,其开放阅读框为994 bp,编码328个氨基酸。荧光定量分析表明,Cs MYB7-1在茶树各个组织中均有表达,其中在花中表达最高而在根中表达最低;Cs MYB7-1的表达受到甘露醇处理的诱导。过表达Cs MYB7-1的烟草花色和花的形态并没有表现出特殊的症状,但是LC-3Q/MS分析表明过表达Cs MYB7-1基因的烟草花中咖啡奎宁酸和芸香苷含量升高,而山奈酚-3-O-芸香苷的含量降低;荧光定量分析表明,转基因烟草中类黄酮代谢途径中的一些关键基因相对表达发生了变化。     

低温胁迫对茶树叶片生理特性的影响

【目的】研究低温胁迫对茶树叶片中主要渗透调节物质、叶绿素含量(以叶绿素含量指数（CCI）表征)及其荧光参数Fv/Fm值的影响,探讨茶树对低温胁迫的响应特点,为茶树的引种及抗寒栽培提供理论依据。【方法】以“舒茶早”和“乌牛早”的当年生枝条为材料,对其分别进行－6、－9、－12、－15和－18 ℃的低温处理,以未经低温处理的枝条为对照,研究逆境条件下,茶树叶片的相对电导率、脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖、叶绿素含量及Fv/Fm值的变化,并根据相对电导率计算半致死温度(LT₅₀)。【结果】－6 ℃处理下,“舒茶早”和“乌牛早”的相对电导率与对照均无显著差异,之后随着温度的降低相对电导率显著增大。“舒茶早”和“乌牛早”叶片中的脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量随温度的降低均呈先升后降的变化趋势,且“舒茶早”叶片中3个指标的含量均明显高于“乌牛早”,但“舒茶早”和“乌牛早”响应低温胁迫的温度范围有所不同。“舒茶早”叶片中的叶绿素含量远高于“乌牛早”,温度低于－9 ℃时,2种茶树叶片叶绿素含量和Fv/Fm值均明显降低。“舒茶早”和“乌牛早”的LT₅₀分别为－17.3和－16.7 ℃。【结论】在低温胁迫过程中,与茶树抗寒相关的生理指标均发生显著变化;－17 ℃左右低温会对茶树造成严重的生理伤害,栽培上应注意预防这种极端的低温冻害。     

四球茶转录组SSR位点信息分析

对基于高通量测序拼接获得的99 741条四球茶嫩叶Unigenes进行了SSR(simple sequence repeats)位点分析,共揭示了23 732个SSR位点,分布于18 552条Unigenes中,SSR发生频率为23.79%;含有SSR位点的Unigenes的总长度为226 188 bp,SSR位点间的平均距离为1/2.07 kb,重复长度平均长度为9.53 bp。在四球茶转录组SSR中,二核苷酸重复和三核苷酸重复是主要的重复类型,分别占总SSRs的47.53%和25.92%;在181种重复基元类型中,优势重复基元分别是AG/CT、A/T、ACC/GGT,分别占总SSRs的41.38%、22.10%和6.49%,共占总SSRs的比例达69.97%。     

优良茶树新品种陕茶1号的选育

陕茶1号是通过单株选育-无性繁殖的方法从全国茶树良种紫阳群体种中选育出来的。多年品种比较试验表明,该品种发芽早,芽头肥壮,持嫩性强,鲜叶产量达到6 343.8 kg/hm,比福鼎大白茶高15.7%;内含成分丰富而独特,属于高氨基酸（5.2%）、低咖啡碱（2.8%）、低茶多酚(12.2%)的茶树品种,适制绿茶,制茶品质优良;抗病虫性和抗逆性强,适合于陕南及周边茶区种植。     

文冠果转录组SSR特征分析及EST-SSR标记开发

【目的】利用高通量测序技术分析文冠果转录组中SSR位点分布类型与特征,并设计开发EST-SSR标记,为文冠果的遗传多样性分析提供标记资源。【方法】利用MISA软件筛选文冠果51 867条unigenes中的SSR(2~6bp)位点,统计分析SSR位点的分布特征、发生频率和平均分布距离。利用Prime 3在线软件随机设计合成60对EST-SSR标记,用我国7个省份的16份文冠果材料对所设计的标记进行多态性筛选;用Popgene 32软件分析标记的等位基因数(NA)、观测杂合度(HO)、期望杂合度(HE)和多态性信息含量(PIC)等。【结果】从文冠果unigenes中筛选出6 707个SSR位点,其平均发生频率为12.93%,平均分布距离5.38kb,平均长度17.30bp,其中2、3核苷酸重复单元的发生频率分别为6.24%和4.93%。设计的60对标记中有47对能扩增出与目的片段长短相符的产物,其中14对多态性较高,共扩增到52个等位基因,HO和HE分别为0~0.813和0.353~0.762,PIC为0.283~0.701。【结论】文冠果转录组SSR重复单元以2、3核苷酸重复为主;新开发的14个EST-SSR标记可作为文冠果种质资源多样性分析的标记资源。