茶树体内铅的吸收累积特性研究

从茶树不同部位,以及不同季节、品种、树龄新梢铅含量的变化较系统地研究了茶树本身对铅吸收累积特性的影响。结果表明,茶树体内以吸收根铅含量最高,其次为生产枝、侧枝和老叶,茶籽和幼嫩新梢的铅含量较低。新梢和叶片铅含量随其成熟度的提高而增加。茶树成熟叶片和新梢铅含量存在着明显的季节性变化,成熟叶片表现为4~6月最高,7月最低,而新梢表现为春梢明显高于秋梢,秋梢高于夏梢;成熟叶片与新梢铅含量呈极显著正相关。随着树龄的增高,新梢铅含量有升高的趋势。不同茶树品种新梢铅含量存在着一定的差异。     

茶树对铅的吸收与累积特性

以浙农 117扦插苗为材料 ,采用水培法 ,进行茶树对铅的吸收与累积规律研究 ,结果表明 ,在铅处理下 ,茶树体内的铅含量分布为 :细根 >粗根 ,茎 >幼芽 >老叶 ;根部随着铅浓度的增加 ,地下部铅含量增加极显著 ,且与培养液中铅浓度成显著直线正相关 ,相关方程为 :y=771.9x- 974 .5 7,相关系数为 0 .976 6 ;当培养液中铅浓度在 0～ 2 0 0 mg/ L 变化范围时 ,地上部铅含量变化不显著 ,当培养液中铅浓度由 2 0 0升至 4 0 0 mg/ L 时 ,地上部铅含量变化极显著 ,增加量为 2 0 0 mg/ L 铅污染浓度的 2 .5倍 ;就地上部而言 ,幼芽中铅含量变化 .与水培液中铅浓度变化成极显著 ,相关系数 r为 0 .994 5 ;茶树对铅的吸收与根系环境中 p H有一定相关性     

水培茶树累积铅在细胞内分布的TEM-EDS超微定位表征

应用水培茶树模式,采用透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)和X射线能谱仪(Energy Dispersive Spectrometer,EDS)相结合的手段,对铅盐水培茶树根、茎、叶细胞内Pb2+的累积部位与分布水平进行观测与分析。结果表明:茶树根细胞中的铅均匀地分布于细胞壁上,且数量最多,质膜、细胞质和液泡膜上的铅较少,细胞间隙等部位的铅最少;嫩茎细胞壁中的铅颗粒小、数量多,质膜、液泡膜及叶绿体上数量较少;叶片细胞中的铅则主要分布在质膜和液泡膜上,细胞壁中的铅较少。     

茶树铅累积分布规律初步研究

用火焰原子吸收分光光度计测定茶树各不同部位铅的累积量。结果表明,茶树品种间和部位间的铅含量差异极显著,大叶种茶树的铅含量显著或极显著高于中小叶种茶树。茶树不同部位中铅含量地上部:生产枝>成熟叶>嫩梢,地下部:吸收根>细根,对于整株茶树而言,铅含量:生产枝>根>成熟叶>嫩梢。     

茶树对硒吸收累积特性及其硒调控相关基因的表达分析

本文采用沙培试验,从动态角度研究了不同时间和不同浓度下茶树对硒的吸收累积规律,并分析相关基因的表达特点。结果发现,茶树不同部位对硒的累积量存在较大差异,大部分硒保留在根部,在其体内的迁移率较低,硒的累积量和外源硒浓度、培养时间显著相关;当外源硒浓度在0~0.05 mmol·L^-1时,茶树长势良好,但当浓度高于0.10 mmol·L^-1时,茶树表现出中毒症状。荧光定量PCR分析发现,转录因子CsbHLH62及茉莉酸信号途径中的关键基因丙二烯环化氧化酶基因（CsAOC）和脂氧合酶基因（CsLOX6）受到高浓度硒的诱导表达,相关性分析表明,这3个基因的表达量与根系硒含量呈显著正相关。本研究表明,茶树各部位对硒的累积与外源硒浓度和培养时间显著相关,基因CsbHLH62、CsAOC和CsLOX6可能在该过程中发挥着重要作用。     

钙对非洲凤仙铅累积特性的影响

通过水培实验,研究钙对非洲凤仙铅耐性和累积特性的影响。结果表明,无钙处理下,随着铅处理浓度增加,非洲凤仙生物量逐渐降低,根系和叶片铅含量逐渐升高,铅处理浓度高于100 mg/L时,非洲凤仙各器官铅含量在10~250 mg/kg之间;与无钙处理相比,外源钙显著促进50、100和300 mg/L铅处理下非洲凤仙的生长;钙对非洲凤仙各器官铅含量影响随铅处理浓度不同而不同,与无钙处理相比,钙显著促进50和100 mg/L铅处理下根系铅累积,显著抑制300和600 mg/L铅处理下根系对铅的吸收累积,钙显著降低100和300 mg/L铅处理非洲凤仙地上部分铅含量;铅处理浓度为100 mg/L时,钙显著降低铅在根系和叶片中活性,也降低根向地上部分转运。由此可知,非洲凤仙对铅具有较高耐性,是Pb富集植物;外源钙能够缓解一定铅胁迫对非洲凤仙的毒害作用,推测缓解效应与钙降低地上部分铅累积含量和降低铅在植株体内活性有关。     

茶树累积硒的动态分布和主要形态

有关茶树硒营养水平及硒对茶树次生代谢产物的影响已有过研究,但硒在茶树体内的动态分布及主要存在形态尚研究得不多。为了便于今后进一步弄清茶树体内含硒物质代谢关系及从茶树体内提取高活性含硒营养成分,笔者采用同位素示踪技术研究了茶树体内硒的动态分布和硒的主要存在形式。     

土壤因子对茶树硒吸收特性的影响

以中茶108为供试品种,采用盆栽和水培试验,研究了不同土壤硒含量、干旱胁迫以及不同pH值对茶树硒吸收特性的影响。结果表明,茶树硒含量与土壤硒含量呈正相关;干旱胁迫会造成茶树对土壤中硒的吸收速率降低,与正常生长的茶树相比,硒吸收总量显著降低;土壤含水率在90%时,茶树根部对硒的累积总量最高,达到0.527βmg·kg^-1,而在土壤含水率50%时,根部硒累积总量为0.301βmg·kg^-1,两者差异极显著。在不同pH值的培养条件下,72βh内各处理叶片均达到富硒水平,处理间叶片硒含量未出现显著差异;处理28βd后,各处理间叶片硒含量具有显著差异,以pH值3.5时最高,极显著高于其他各处理。     

杂交水稻不同器官重金属铅浓度与累积量

以生长于盆钵中的两系杂交稻和三系杂交稻共6个组合为试验材料,设置土壤铅(Pb)浓度为500mg/kg和不加Pb土壤(对照)两个处理,测定水稻植株不同器官Pb的浓度和累积量。结果表明,Pb处理降低了两优培九、103S/郑粳2号、丰优香占和汕优63的产量,主要是每穗粒数减少,对其余组合的产量无显著影响;不同基因型水稻植株对Pb吸收与积累存在差异,以103S/郑粳2号和两优培九累积量最多,K优818累积量最少;水稻植株不同器官Pb的浓度和累积量的大小顺序为根>茎鞘>叶片。籽粒不同部位Pb的浓度大小顺序为糠层>颖壳>精米,精米中Pb累积量仅为谷粒的25%左右,精米中Pb的浓度以103S/郑粳2号最高,K优818最低;在抽穗期和成熟期,同一器官Pb浓度与累积量呈显著或极显著正相关,但不同器官之间的相关不显著。对不同杂交稻组合植株中Pb浓度和累积量差异的原因进行了讨论。     

茶树对氟的吸收动力学特性研究

采用水培方法研究不同氟处理水平和处理时间下,茶树对溶液氟离子的吸收动力学特性及茶树生长对溶液氟的反应.结果表明:茶树对氟的耐受性与品种有关.低氟(＜50 mg/L)能够促进茶树生物量的积累和根系的生长,但高氟(≥50 mg/L)不利于茶树的生长;1mg/L氟处理下,茎和叶中氟含量与处理时间呈线性正相关(R茎2=0.9164,R叶2=0.9706),根中氟含量变化不显著;10 mg/L氟处理下,根、茎和叶氟含量与处理时间均呈线性正相关,并于32 d达到最大值.低氟下(0.1～10 mg/L),茶树根系吸收溶液氟符合Michalis-Menten动力学模型,说明茶树根系吸收氟可能存在一个主动的过程;高氟下(50～100 mg/L),表现出被动吸收的过程,根系和茎氟含量迅速上升,叶在50 mg/L氟处理下达到饱和状态.茶树根系氟吸收短动力学曲线具有二型性,即开始是快速的吸收随后是缓慢的饱和吸收,这可能与根细胞壁吸附氟离子和氟离子跨根细胞膜运输有关.茶树氟的吸收速率与转运速率均与氟处理浓度呈线性正相关.     

茶树富集铝的特点及耐铝机制研究进展

茶树是一种富集铝的植物,体内的铝含量远远高于其他植物,却不表现出受害症状。本文对铝在茶树中的吸收、运输形式,铝在茶树中的含量和分布特点,铝对茶树生长发育的影响以及茶树耐铝机制4个方面的研究进展作了综述,同时对今后的研究方向作了简要讨论。     

茶树富集氟的特点及其机制的研究进展

茶树是一种超累积氟的植物,其体内的氟含量远远高于其他植物,却不表现氟中毒症状。氟不是茶树生长的必需元素,但在高氟胁迫下,氟可通过破坏茶树的细胞结构、抑制酶活性等影响其正常生长。通过阐述茶树吸收、富集氟及其累积/解毒机制等方面的研究进展,以期为未来研究茶树氟累积和降氟技术提供理论依据。     

茶树单宁酶CsTA的理化性质及其在绿茶饮料中的应用

茶叶中的酯型儿茶素对于绿茶滋味有着重要的影响,但是夏秋季节茶树中积累过多的酯型儿茶素会降低茶叶感官品质。前期发现的茶树单宁酶CsTA具有水解酯型儿茶素的功能,但其理化性质以及能否在绿茶饮料加工中发挥一定作用尚不清楚。在前期试验结果的基础上利用液相色谱技术对CsTA进行进一步探究。结果表明,单宁酶CsTA的最适反应温度为45℃、热稳定范围在60℃以下、最适反应pH为7.0,Mg²⁺对单宁酶CsTA活性有明显的激活作用,Cu²⁺可使其完全失活,Mn²⁺、Zn²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Li⁺对单宁酶CsTA活性具有一定抑制作用,CsTA在冷冻干燥后有很好的贮存稳定性。将茶树单宁酶CsTA应用于绿茶茶汤后发现,当茶树单宁酶CsTA添加量为11μg、料液比为1∶100、作用时间20 min、温度为35℃时对绿茶茶汤中酯型儿茶素的降解效果最好。本研究为今后利用CsTA在绿茶饮料生产中降低苦涩味,提升品质提供理论参考...     

山茶炭疽菌对茶树的致病性及其对杀菌剂的敏感性研究

山茶炭疽菌（Colletotrichum camelliae）是引起茶树叶部病害的优势致病菌。从中国13个产茶省的茶树病叶中分离获得65株炭疽菌菌株,基于多基因系统发育树,结合菌落和分生孢子形态特征,对分离菌株进行鉴定,结果表明,分离菌株均属于山茶炭疽菌。采用离体叶片接种的方法进行致病力测试,结果显示,所有菌株均能导致茶树叶片发病,但不同菌株间的致病力存在显著差异。YCW1180、YCW1331、YCW1382、YCW1387、YCW1419、YCW1443、YCW1451、YCW1453、YCW1454、YCW1461、YCW1613和YCW2134等12个菌株致病力显著强于其他菌株,菌株YCW1378致病力最弱。采用菌落生长速率法测试65个山茶炭疽菌菌株对25%吡唑醚菌酯的敏感性,药剂敏感性结果显示,25%吡唑醚菌酯对菌株YCW1436的菌丝生长抑制率仅为36.00%,抑菌效果最差,而对大部分菌株的抑制率高于70.00%,表明大部分菌株对该药剂高度敏感。显微镜观察结果显示,25%吡唑醚菌酯影响了山茶炭疽菌分生孢子的萌发。以上研究结果为有效防治茶树叶部病害提供了理论基础。     

不同氮素形态、pH对茶树元素吸收及有机酸含量影响

以茶树龙井43为材料,利用营养液水培试验研究了不同氮素形态、pH对茶树体内阴阳离子和有机酸的影响,初步明确茶树养分吸收与氮素形态及pH的关系。结果表明,与NO_3^--N处理相比,NH_4^+-N处理提高-的含量以及根中N、SO_4^2-含量,但是NH_4^+-N处理降低了茶树对Ca、Mg、B、Mn、Zn的吸收,也减少了成熟叶中SO_4^2-、根中H_2PO_4^-的累积量。与其他处理相比,NO_3^--N处理提高了成熟叶中苹果酸、草酸、柠檬酸浓度。茶树对养分的吸收、积累也与介质pH有关,尤其是pH与氮素互作时。在NO_3^--N处理下,pH 6.0显著提高了茶树对B、Mn、Zn的吸收和根中K、Ca、Mg浓度。茶树中有机酸含量受pH影响较大,与pH 4.0和pH 5.0相比,pH 6.0提高了茶树成熟叶中苹果酸、柠檬酸、草酸浓度以及根中草酸浓度。茶树对养分的吸收、积累与自身体内有机酸浓度有较好的相关性,茶树中全氮含量与柠檬酸、草酸浓度具有显著负相关性,而阳离子Zn²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Mn²⁺含量与柠檬酸、草酸浓度具有显著正相关性。     

茶树CsMGTs基因的克隆及其镁转运功能分析

镁离子（Mg²⁺）作为叶绿素的中心成分,是植物细胞中含量最丰富的二价阳离子,也是多种酶的激活剂,特别是茶氨酸合成酶的活性依赖Mg²⁺,常被作为茶树专用肥的特征成分,因此对茶树的生长发育和茶叶的品质形成至关重要。MRS2/MGT家族镁转运蛋白在维持植物体内Mg²⁺的吸收转运、胞内平衡和耐逆性等方面起着重要的作用。为探究茶树MRS2/MGT家族镁转运蛋白基因的功能,以茶树品种陕茶1号为材料,克隆了4条MRS2/MGT镁转运蛋白基因,分别命名为CsMGT1、CsMGT2、CsMGT2.1和CsMGT3。生物信息学分析表明,这4个转运蛋白在C末端均含有2个跨膜结构域和1个保守的GMN三肽基序;系统发育分析显示,CsMGT1属于Clade C成员,而CsMGT2、CsMGT2.1和CsMGT3属于Clade B成员,所编码蛋白与木本植物柑橘MGT家族的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析表明,CsMGT1、CsMGT2、CsMGT2.1和CsMGT3在茶树的根、茎、叶、花中呈组成型表达,且根和叶对Mg²⁺浓度均表现出不同程度的响应。鼠伤寒沙门氏菌镁转运缺失突变株MM281功能互补试验表明,CsMGT1和CsMGT2均具有Mg²⁺转运功能,且CsMGT1的Mg²⁺转运功能优于CsMGT2,而CsMGT2.1和CsMGT3几乎没有镁离子转运功能。本研究结果丰富了茶树CsMGTs家族的生物学功能,为进一步阐明茶树通过镁转运功能机制实现对镁离子的利用奠定了前期研究基础。     

茶树密码子用法分析

运用CodonW软件和CUSP程序对筛选的134个茶树蛋白质编码基因序列进行了分析、计算密码子使用频率,并将它与人、果蝇、酵母、大肠杆菌这4种代表性生物及拟南芥、大豆、棉花、水稻、小麦等单、双子叶植物进行比较。结果显示茶树密码子偏爱性与人、果蝇、酵母、大肠杆菌有不同程度的差异,与单子叶植物水稻、小麦的密码子使用频率差异较大,与双子叶植物拟南芥、大豆、棉花的密码子偏爱性一致,分析结果对茶树基因转化及高效表达系统的选择等具有重要指导意义。     

茶树中植物激素研究进展

植物激素在植物生长发育中具有重要的调控作用.本文综述了植物激素对茶树生长发育和逆境反应的调控,及植物激素在茶树外植体繁殖中的应用,并概述了当前植物激素研究的方向和重点.针对茶树中激素研究现状并结合目前分子生物学的发展,提出茶树基因组测序完成后,植物激素对茶树茶芽萌发、抗逆等调控机理的研究将成为茶叶科学研究中一个新的热点.     

基于茶树SNP的dCAPS标记体系研究

从茶树EST序列中搜寻出候选SNPs位点,在候选SNPs两侧设计测序引物进行PCR扩增,并对扩增产物双向测序验证;然后从每个扩增子中选择一个确证的SNPs,设计dCAPS引物,并进行扩增和酶切验证,将SNPs转化为dCAPS标记;最后,在长叶白毫×福鼎大白的F1群体中检测了标记的分离情况.结果发现,20对测序引物中有11对扩增成功,共确证了17个SNPs,占检测总数的54.8％;在设计的11对dCAPS引物中,有8对在长叶白毫、福鼎大白和龙井43等8个品种中表现出多态性,成功转化为dCAPS标记,转化成功率72.7％;8个dCAPS标记中的DCC229和DCC371在长叶白毫和福鼎大白之间表现