茶树新品种信阳10号选育研究报告

信阳10号是从信阳群体中选育出的茶树无性系新品种．经品比和区域试验，结果表明：该品种属灌木型、中叶类、中生种，叶色绿，它光泽，叶形长椭圆，一芽三叶百芽重41．0克，鲜叶氨基酸含量3．29％，茶多酚22．46％；单产比福鼎高23．3％，适制绿茶，品质优异，抗寒性强。1988年河南省农作物品种审定委员会审定为省级良种。     

三倍体茶树‘西莲1号’叶绿体基因组特征及系统发育分析

三倍体茶树品种‘西莲1号’是桑植白茶产业发展的主推品种,与湖南现有茶树品种相比具有很强的特异性。为揭示‘西莲1号’的分类和演化地位,项目采用叶绿体（Chloroplast,cp）全基因组测序技术进行了‘西莲1号’全基因组测序,并对其所有的SSR标记进行了开发与筛选。结果表明：（1）‘西莲1号’叶绿体基因组全长为157 038 bp,GC含量为37.30%,为一个四分体结构,包括1个大的单拷贝（LSC）、一个小的单拷贝（SSC）和一对反向重复序列（IR）,长度分别为86 612 bp、18 282 bp和26 072 bp。cpDNA共注释得到132个基因,其中unigenes有114个,包含80个编码基因,30个tRNA基因和4个rRNA基因。（2）共鉴定出245个简单序列重复（SSR）,通过筛选有15个SSR具有较高的多态性。获得了cpDNA基因组20个氨基酸的偏好密码子,‘西莲1号’密码子偏好以A/T碱基结尾。（3）基因选择压力分析表明,与茶组其他资源相比,6个基因（accD、ndhC、petB、rpl16、rpoC1、rpoC2）可能处于正选择状态。（4）基于叶绿体基因组序列构建...     

一年蓬叶绿体基因组特征及系统进化分析

一年蓬（Erigeron annuus）作为一种入侵植物,对我国农林业发展、本地物种多样性及生态系统具有严重的影响。本研究利用Illumina NovaSeq 6000测定一年蓬的DNA序列,采用SPAdes v3.10.1软件组装一年蓬叶绿体基因组,以小蓬草（Erigeron canadensis, MT806101.1）叶绿体基因组为参考,对一年蓬叶绿体基因组结构、特征、SSR位点、IR边界以及进化树进行分析,结果表明：一年蓬叶绿体基因组全长为153 283 bp,AT、GC含量分别为62.95%、37.05%。包括大单拷贝区（LSC）84 833 bp,小单拷贝区（SSC）18 412 bp,反向重复区（IRa和IRb）25 019 bp,一年蓬叶绿体基因组共编码到132个基因,包括蛋白编码基因88个,转运RNA基因36个,核糖体RNA基因8个。按照功能分类将它们分成四大类：光合作用相关基因共45个、自我复制相关基因共73个、其他基因共6个、未知功能基因共8个。在一年蓬叶绿体基因组中共查找200个符合条件的SSR位点,分布在LSC、SSC、IR区域的SSR数量分别为126、40、...     

辣椒属叶绿体基因组特征及进化

辣椒(Capsicum L.)属于重要的蔬菜和香料作物,在世界范围广泛栽培.种质资源是育种和生产的基础,开展辣椒属叶绿体基因组特征研究对阐明辣椒种质资源遗传多样性、培育和改良栽培品种具有重要的理论和实践价值.本研究从NCBI数据库下载13个辣椒属物种叶绿体基因组序列,利用REPuter、MISA和mVISTA等软件,对...     

‘六月早’蜜柚叶绿体基因组及其特征分析

‘六月早’蜜柚(Citrus maxima ‘Liuyuezao’)为国内重要的柚品种琯溪蜜柚早熟芽变品种。以‘六月早’蜜柚为材料,利用二代测序进行全基因组重测序,从中组装获取叶绿体基因组并对其进行注释。结果表明:组装获得的‘六月早’蜜柚的叶绿体基因组全长160 186 bp,四分体结构由大单拷贝区(large single copy, LSC)、小单拷贝区(small single copy, SSC)和反向重复区(inverted repeat, IR)组成,3个分区的长度分别为87 939、18 395、26 926 bp。注释得到133个基因,其中包含89个编码基因,37个tRNA和8个rRNA。共识别到31个短串联重复序列,101个SSR位点。将已公开发表的29个芸香科叶绿体基因组使用最大似然法进行系统发育关系的构建,结果表明,‘六月早’蜜柚与甜橙(C. sinensis)、柠檬(C. limon)和C. platymamma的亲缘关系较近。     

朱蕉叶绿体基因组特征与系统发育分析

朱蕉(Cordyline fruticosa)是一种常见的园艺植物,广泛分布于亚洲、大洋洲、南美洲等热带地区.为了明确朱蕉叶绿体基因组特征,了解其系统发育地位,利用Illumina测序技术对其叶绿体基因组测序后,进行中线性绘图、ENC-plot、PR2-plot和SSR位点等相关数据的挖掘和分析.结果表明:朱蕉叶绿体基...     

高良姜叶绿体基因组测序与特征分析

为了探究高良姜的叶绿体基因组特征及其系统进化发育关系,本研究以高良姜总DNA为材料,采用NovaSeq高通量测序平台进行高良姜叶绿体基因组测序,并基于生物信息学方法进行高良姜叶绿体基因组的图谱构建及注释分析。结果表明:高良姜叶绿体基因组全长162 137 bp,呈典型的环状四段式结构,包括87 264 bp的大单拷贝区、15 349 bp的小单拷贝区以及2个29 762 bp的反向互补重复区;共编码132个基因,其中蛋白编码基因86个、核糖体RNA基因8个以及转运RNA基因38个。高良姜叶绿体基因组密码子偏好性较弱,偏向于以A/T碱基结尾。碱基替换分析表明,高良姜叶绿体基因组中大多数编码基因的碱基替换没有引起氨基酸的改变。基于20种物种叶绿体基因组的系统发育分析发现,高良姜与同属植物艳山姜、益智的亲缘关系更近。本研究获得了高良姜的叶绿体基因组特征信息,为高良姜资源保护、遗传进化和品种选育奠定了基础。     

濒危植物秀丽兜兰叶绿体基因组特征与系统发育分析

秀丽兜兰（Paphiopedilum venustum）具有较高的观赏价值和保护生物学价值,野外资源濒临灭绝,叶绿体基因组（cpDNA）具有基因组小、结构稳定、高度的保守性等优点被广泛用于植物系统发育和物种鉴定,了解秀丽兜兰的叶绿体基因组结构,对揭示兜兰属植物的系统进化关系具有重要意义。本研究通过二代高通量测序技术获得秀丽兜兰叶绿体全基因组序列,利用GeSeq、blast和hmmer软件对叶绿体基因组进行注释,采用MISA、CodonW、fasttree等生物信息学软件对其基因组结构、基因数目、序列重复、密码子偏好性和系统发育进行分析。结果表明：秀丽兜兰叶绿体基因组结构保守,具有典型的环状四分体结构,一对反向重复区（IRs）将大单拷贝区（LSC）和小单拷贝区（SSC）分开,全长158 298 bp,GC含量为35.4%,共注释得到129个基因,包括79个蛋白编码基因,38个tRNA基因、8个rRNA基因和4个假基因;检测到78个SSR位点,以单核苷酸重复和二核苷酸重复为主,分别占84.62%和10.26%,无五核苷酸重复,并且大多由A或T构成;确定了高频密码子32个,90.6%都以A或...     

扁核木属植物叶绿体基因组特征分析

扁核木属（Prinsepia）植物在中国分布有4个种,均具有极高的食用和药用价值。为解析扁核木属植物的叶绿体基因组特征,基于现已发表的扁核木属植物叶绿体基因组,利用相关生物信息学手段进行其叶绿体基因结构、SSR、密码子偏好性和序列变异情况分析,并构建系统发育树。结果表明,2种扁核木属植物叶绿体基因组大小介于159 179~ 168 206 bp之间,平均GC含量为37.3%,从编码基因数目来看,仅相差2个tRNA,而蛋白编码基因和rRNA数目均一致,种间具有较高的保守性;在扁核木和蕤核叶绿体全基因组序列中各检测出分散重复49个,其中以正向重复和回文重复为主,占比达73%~82%,而串联重复数目分别为49个和58个,经简单重复序列SSR分析,分别在2种植物叶绿体基因组序列中分别筛选出100个和84个SSR位点,且多是以A/T碱基为主的单核苷酸重复类型;扁核木属植物叶绿体基因组密码子偏好性分析发现GC3的碱基含量显著低于GC1和GC2,说明密码子偏好以A、U结尾,ENC取值均大于48%,表明其密码子偏性较弱,中性绘图和PR2-plot分析发现自然选择是影响扁核木属植物密码子使用偏好性的主要原因,通过建立高、低基因表达库,以RSCU值为参考,确定了6个扁核木属最优密码子。经叶绿体基因组序列变异分析,根据核苷酸多态性指数Pi>0.015筛选出trnH-GUG-psbA,psbZ-trnG-UCC-trnfM-CAU-rps14和psaJ-rpl33-rps18等3个高变区,以蕤核叶绿体基因组为参考,在扁核木叶绿体基因组编码区发现存在大量的插入、缺失和SNP突变位点,并在蕤核叶绿体基因组中发现了多个该物种的特有基因。基于叶绿体基因组的trnS-trnG间隔区构建的系统发育树显示,4种扁核木属植物可分为南系（扁核木、台湾扁核木）和北系（蕤核、东北扁核木）两类。研究结果可为扁核木属植物的系统发育、分类鉴定及其资源的开发利用等相关研究提供理论基础。     

红芽芋及荔浦芋叶绿体基因组测序及比较分析

为明确红芽芋、荔浦芋叶绿体基因组的基本特征及其差异,本研究以江西铅山红芽芋和广西荔浦芋为研究对象,采用改良CTAB法提取2种芋新鲜叶片基因组DNA,利用高通量测序技术获得2种芋全长叶绿体基因组序列,并进行SSR检测、序列比对、遗传多样性滑窗分析和系统发育树构建分析。结果表明,红芽芋和荔浦芋的叶绿体基因组全长分别为162 478 bp和162 453 bp,均呈现典型的环状双链四分体结构,二者均注释到131个基因,包括蛋白编码基因86个,tRNA基因37个,rRNA基因8个,其中具有2个拷贝的基因18个,具有内含子的基因23个。简单重复序列（SSR）位点分析发现,红芽芋和荔浦芋基因组序列分别含有130和124个SSR,二者SSR序列中A/T碱基含量分别占63.08%和61.29%,基于其SSR位点分析开发出15条具有多态性的SSR引物。红芽芋和荔浦芋叶绿体基因组共检测到236个SNP位点,26.7%的SNP位点发生在编码区,其中有25个基因发生错位突变,这些基因的变异可能促进了2种芋之间的性状变异。与天南星亚科已公布的13个属代表植物叶绿体基因组进行比较,其基因结构、种类和数量都比较保守...     

茶树cpDNA测序及基于cpDNA序列的山茶属植物亲缘关系研究

叶绿体基因组在物种鉴定、系统进化分析及亲缘关系研究等领域应用前景广阔。本文应用Illumina高通量测序技术对龙井43（Camellia sinensis cv. Longjing 43）的叶绿体全基因组进行测序;利用叶绿体trnL-trnF序列研究茶树及其近缘植物的亲缘关系。结果表明,龙井43叶绿体基因组全长为157 096 bp,反向互补重复区（Inverted repeat, IR）为26 080 bp,小单拷贝区（Small single copy region, SSC）、大单拷贝区（Large single copy region, LSC）分别为18 283 bp、86 653 bp。共注释叶绿体基因133个,其中蛋白编码基因86个,rRNA基因8个,tRNA基因39个。对所选植物的trnL-trnF序列进行比对,序列长度变异范围为481~501 bp,序列最长为岔河大茶,最短为金花茶,基于此序列构建亲缘关系树,山茶属茶组植物聚成一个组。研究结果对茶树优良品种培育及山茶属植物亲缘关系的研究具有重要价值。     

江华苦茶种质资源遗传多样性和亲缘关系的ISSR分析

利用ISSR标记分析了江华苦茶群体的遗传多样性和亲缘关系。10个多态性高、重复性好的ISSR引物在70个单株间共扩增出174条谱带,其中166条具有多态性,占95.40%,表明江华苦茶群体基因组DNA具有较高的多态性。供试单株间的平均Nei´s基因多态性（H）和Shannon信息指数（I）分别为0.382、0.558,表明材料间的遗传多样性较高。供试材料的相似系数介于0.44~0.84,平均为0.63。用UPGMA法进行聚类分析,共聚为6个类群,其中5个复合组,1个独立组。亲缘关系ISSR树状图在分子水平上显示了江华苦茶群体各单株间的亲缘关系,为江华苦茶种质资源的开发利用和保护提供了一定的参考依据。     

茶鲜叶中糖苷类香气前体的液质联用分析

利用AmberliteXAD-2为填料的柱层析方法,初步分离了茶鲜叶中的糖苷类香气前体。茶叶粗酶(丙酮粉)能有效水解糖苷类香气前体,并释放出挥发性的配基,进而用气相色谱方法对其苷元部分进行了分析。在茶树槠叶种鲜叶中,顺-3-己烯醇、芳樟醇及其氧化物(Ⅰ、Ⅱ)、香叶醇、水杨酸甲酯、苯甲醇和2-苯乙醇是糖苷类香气前体的主要苷元。不同季节的茶树鲜叶中糖苷类香气前体在苷元组成上基本一致。对糖苷类香气前体的液质联用分析结果表明,这类糖苷主要以双糖苷(C5-C6)形式存在,这与在其它茶树品种上(薮北种、毛蟹、水仙、槠叶种)的研究结果高度一致。     

茗科1号品种加工红茶工艺概述

国家审定品种茗科1号(Camelliasinensis cv.Mingke1)制作坦洋工夫滋味醇厚鲜爽,花果香明显,现已被广泛用于制作高端坦洋工夫红茶。本文从鲜叶原料、萎凋、揉捻、发酵、干燥等五个加工工艺介绍了茗科1号制作坦洋工夫红茶的初制技术。     

安吉白茶正常与白化叶片基因表达差异的初步研究

用mRNA差别显示技术(DDRT-PCR)研究了茶树温敏突变体——安吉白茶正常叶片和白化叶片的基因表达差异。从58个差异表达的片段中通过半定量RT-PCR鉴定出12个阳性片段,其中5个片段在正常叶片中特异表达,4个在白化叶片中特异表达,1个在绿色叶片中上调表达,2个在白化叶片中上调表达。通过与GenBank BLASTX比对分析,5个基因片段比对出相似序列,分别为拟南芥的血红素结合蛋白家族中心区域基因、甜菜的甲硫氨酸合酶基因、苜蓿的一个逆转座子基因、人类20号染色体上的一段3-磷酸甘油醛脱氢酶假基因和玫瑰的ACC合成酶基因,其余7个片段未比对上同源序列,可能为新基因。     

茶树CsANS基因及其启动子的克隆与生物信息学分析

采用RACE技术,获得茶树武夷奇种C18叶片花青素合成途径中的花青素合成酶(ANS)基因的c DNA全长序列。采用染色体步移技术获得该基因的启动子序列。采用实时荧光定量PCR技术检测该基因在不同遮光处理下的表达动态。结果表明,Cs ANS全长c DNA为1 000 bp,其中ORF(Open Reading Frame)为957 bp,编码320个氨基酸,含有DIOX-N和20G-Fell-Oxy保守功能结构域;分离得到Cs ANS基因上游调控序列1 010bp,其含启动子核心元件TATA-box及ACE、GT1-motif、Sp1(光响应元件)、circadian(生物钟相关元件)等与花青素合成途径相关的重要顺式作用元件。荧光定量PCR分析表明,该基因在全光照处理(CK)时表达量较高,75%遮光时表达量较低。说明该基因的表达受光照强弱的控制。     

茶树炭疽菌Colletotrichum fructicola的鉴定及系统发育分析

从福建地区不同品种茶树上分离获得ZHG、WSX、WHG、FTG、ZTG、AHD、WRG、SLH等8株能侵染茶树的病原菌,采用形态学和rDNA-ITS序列分析相结合的方法对其进行鉴定。结果发现,SLH菌株为胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides,其余7个菌株均为Colletotrichum fructicola。C. fructicola为能侵染茶树的新记录种炭疽菌,将其ITS序列与寄主分别为油茶、茉莉和番石榴等木本植物的9株炭疽菌的ITS序列进行聚类分析,结果显示,来自茶树的7个C. fructicola菌株种内存在碱基突变或缺失,且与寄主为茶树、油茶、茉莉等植物的胶孢炭疽菌C. gloeosporioides遗传距离较近。     

梧州茶树种质资源的遗传多样性及亲缘关系分析

基于SSR标记对梧州六堡镇群体种和南渡镇野生大茶树种质资源的遗传多样性和亲缘关系进行了分析,并筛选出用于该种质资源鉴别的核心分子标记。研究结果如下：（1）17对SSR引物在供试材料中共扩增得到98个等位基因,每对SSR引物扩增的等位位点为3~8个,平均每个位点5.764 7个等位基因;（2）从17个SSR分子标记中筛选出8个核心标记组合即可区分每份种质资源;（3）六堡镇茶树种质资源的平均等位基因数（A）、基因型数、基因多样性（H）、多态性信息含量（PIC）分别为4.647 1、7.000 0、0.675 4、0.628 3,高于南渡镇野生大茶树种质资源,与栽培种茶树群体接近;（4）聚类分析表明,六堡镇茶树群体部分种质资源单独聚为一类,部分与云南的大叶种茶树,少量与浙江、贵州地方栽培种聚为一类;而南渡镇野生茶树种质资源单独聚为一类,仅有2个六堡镇的种质材料散落其间。综上所述,梧州茶树种质资源丰富,遗传多样性较高,研究结果为进一步开发和利用该资源奠定了基础。     

茶树咖啡碱合成酶CRISPR/Cas9基因组编辑载体的构建

CRISPR/Cas9技术是一门新兴的基因组定点编辑技术,具有操作简单、高效的优点,可轻松实现对目标基因的敲除、替换和定点突变等操作。该技术刚诞生,就受到了全球生命科学领域研究者的关注,不到3年的时间就已经成功应用于多种动、植物当中。然而CRISPR/Cas9技术在茶树中的应用面临载体构建问题,本文以茶树咖啡碱合成酶为例,联合采用常规PCR、Overlapping PCR和Golden Gate Cloning技术,构建了包含茶树咖啡碱合成酶双靶点的CRISPR/Cas9基因编辑载体,为CRISPR/Cas9介导的基因组编辑技术在茶树中的应用奠定了坚实基础。