茶树DNA分子标记及基因工程研究进展

综述了近年来DNA分子标记在茶树品种（系）鉴定和分类、茶树遗传图谱构建、茶树遗传多样性分析等方面的应用,以及茶树目的基因（片断）的分离克隆、茶树遗传转化等基因工程方面的研究状况,并对茶树DNA分子标记及基因工程研究中存在的问题进行了总结,分析了今后的发展趋势。     

良性生态结构茶园的模式与指标

一、平面式茶园存在的问题 科学研究表明,茶叶生产实质是通过茶树光合作用机制,把太阳能转化为化学能,把无机物转化为有机物,同时茶树又从茶园土壤中吸收所需的矿质元素。可见,阳光和土壤是茶树生长有机体和茶叶生产的物质源泉。然而,不少茶区长期沿袭纯茶树的平面式茶园,从这一个山头到另一个山头,从山顶到山脚,整片开垦植茶,不留一株树木,这种种植模式既降低了对土地资源的开发利用,又导致生态系统失调,给茶树带来脆弱     

2011年茶树遗传育种进展

2011年度国内外茶树遗传育种领域研究取得新进展:通过资源收集与利用相结合的措施,促进有用资源及时转化为生产力;分子标记开发和基因克隆是茶树遗传育种基础研究的热点领域;化学成分和形态特征鉴定仍然是茶树品种品质和适制性研究主要手段;良种与良法结合,促进提质增效;茶树品种的生态适应性以及茶树品种繁育技术综合应用倍受关注;新品种选育取得了新进展。     

文献摘要

我国茶树无性系品种遗传多样性和亲缘关系的ISSR分析；花粉管通道法对茶树进行dsTCS基因转化的初步研究；ISSR标记在茶树品种遗传多态性研究中的应用；白化茶树特异性RAPD分子标记研究；茶园土壤锰的形态分布及其影响因素……     

浙江大学茶学专业博士研究生招生方向

导师姓名现有研究课题及内容刘祖生教授 早生优质茶树新品种选育 ,茶树品种产量和品质的早期鉴定 ,茶树植株再生机理和快速繁殖技术研究 ,茶树抗性育种童启庆教授 茶和香花作物香气形成机理研究 ,茶树 β 葡萄糖苷酶与茶叶品质关系研究 ,茶树无公害栽培和优质栽培研究杨贤强教授 茶多酚抗氧化机理研究 ,茶多酚分子改进机理和脂溶性茶多酚产品开发 ,茶多酚药理作用机理和新药开发研究梁月荣教授中、日、韩三国主要茶树品种资源遗传多态性研究 ,茶树重要经济性状ＤＮＡ分子标记研究 ,抗虫基因对茶树遗传转化的研究 ,茶树咖啡因生物合成关键基…     

茶树锗素营养研究进展

微量锗元素对茶树的生长发育起着至关重要的作用，不仅参与茶树体内的新陈代谢，还影响茶树叶片中有机锗含量。为便于学者了解茶树锗素营养研究现状，进一步探索茶树吸收与转化锗元素的机理，从而开发富锗茶资源。文章从锗资源概况及有机锗保健功效、有机锗的测定方法及茶树体内的锗含量、茶树对锗元素的吸收累积特性及可能机理、富锗茶资源的开发及其应用前景4个方面进行综述，希望为学者了解富锗茶提供参考。     

茶树落叶与施肥

茶树虽然是常绿作物,但一年四季却经常不断地落叶,在它落叶的过程中,进行着激烈的物质转化和代谢。例如,茶树体内的许多多余的过剩元素(Al、Ca、Mn等)就是通过落叶从树体内排除出去的。氮素在茶树体内具有强烈的再利用能力,在茶树叶子的生长、衰老直至脱落过程中,氮素如何进行代谢、转化,向来是人们所关注的重要问题。为了研究这个问题,我们结合茶树氮肥试验进行观察,同时也用同位素N~(15)进行示踪标记,现将试验结果介绍如下:     

成龄茶树叶片的冠层结构

叶片在茶树上的空间配置构成了叶片的冠层结构,它是接纳阳光的重要基础,是提高光效和形成产量的首要条件,茶树产量潜力,就是功能叶(成熟叶)吸收矿质元素进行光合作用,将其同化产物转移到新生芽叶中去的能力。掌握茶树这种产量潜力和叶片分布规律,就能有效地控制茶树,使更多的生物产量转化为经济产量。自然生长的茶树叶片呈立体分布,无一定采摘面。而栽培茶树,在剪、采严格控制下,     

施用外源激素对茶叶安全性影响的研究

对茶叶喷施外源激素后的残留情况进行了研究分析,内源激素同化,在茶树的生长发育过程中不断被消耗和分解,身的安全性进行了探讨。结果发现外源激素被茶树吸收和转化后,最终被并不会出现大量残留和积累。同时对外源激素本     

基因枪及其与农杆菌相结合的茶树外源基因转化条件优化

以GUS为报告基因,对基因枪介导的转化茶树愈伤的有关参数进行优化。比较了不同的预培养条件,含有PVP的培养基可提高转化频率。渗透处理不仅不能提高GUS的表达率,反而使愈伤再生困难。每枪DNA和钨粉的用量分别为0.25μg,125μg时,可得到较高的转化率。在轰击压力7MPa,射程5cm的条件下轰击一次,不论对GUS表达还是愈伤的再生都是较为适合的轰击条件。比较了农杆菌法(AGR),基因枪法(BOM)及农杆菌与基因枪结合(BTA,BPA和BOA)等方法对茶树遗传转化效率的影响。瞬间表达的结果及抗性愈伤筛选的结果都显示,农杆菌与基因枪结合使用比两种方法单独使用更有助于提高茶树转化的效率。     

茶园间作芳香植物罗勒和紫苏对茶园生态系统影响的研究

通过茶园间作芳香植物研究其对茶园害虫和天敌种群数量、土壤养分状况、茶树生长及茶叶生化成分等的影响,分析间作芳香植物对幼龄茶园的生态综合调控效果。幼龄茶园间种芳香植物能减少小贯小绿叶蝉和绿盲蝽的数量,增加茶园中瓢虫、草蛉、寄生蜂和蜘蛛等天敌的数量;芳香植物间作区土壤中铵态氮、有效磷和速效钾的含量高于绿肥间作区和对照;茶园间作芳香植物能在一定程度上促进茶树生长、培养幼龄茶园的树势和树冠、增加茶叶产量。茶园间作芳香植物能减少茶叶中茶多酚和咖啡碱含量,提高可溶性糖和儿茶素含量,改善茶叶品质。可见茶园间作芳香植物是一种具有较好生态效益的茶园栽培管理模式,能促进生态茶园的发展。     

铜与锌对茶树生育特性及生理代谢的影响Ⅳ．锌对茶树体内矿质元素含量及分布的影响

采用叶面喷施和土施相结合的方法,研究了不同锌浓度处理对茶树体内主要矿质元素含量及分布的影响、土壤有效锌含量与茶树吸锌量的关系。结果表明,茶树对锌有很强的吸收能力,叶部（喷施）和根部（土施）吸收的锌能很快转移到茶树的其它部位,除成熟叶外,新梢、生产枝、主根和吸收根的含锌量与土壤有效锌含量均达极显著正相关。新梢可作为茶树缺锌诊断的取样部位。叶面喷锌对茶树体内Ｐ含量影响不大,对Ｋ的吸收有促进作用。土施则降低Ｐ和Ｋ的吸收。Ｐ—Ｚｎ间存在明显的拮抗作用,但这种作用并非发生在茶树体内,而是表现在茶树根系的吸收上。对Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃａ和Ｍｇ含量的影响,则无论是叶面喷锌还是土施锌,均表现为茶树多数部位降低,其中土施对这此元素的影响比叶面喷施明显。施锌对Ｃｕ和Ｎａ含量的影响不大。从施锌对茶叶产量、品质和对矿质养分吸收进行综合评价来看,茶树施锌以叶面喷施为宜。     

间套作功能植物对茶园生态系统服务功能的影响

合理间套作功能植物是茶园生境管理的主要措施之一,能够遮光保温、保持水土、增肥促长、保持微域环境稳定;还能吸引天敌、驱避害虫,减轻茶园病虫草为害,有助于茶叶提质增效。但不合理的间套作会破坏茶园微域环境和争夺养料,进而影响茶树生长。通过综述近年来在茶园间套作功能植物及其对茶园生态系统服务功能的影响方面的文献,主要包括茶园常见功能植物的种类、作用方式、功效和常见问题,以及间套作功能植物对茶树生长发育和茶叶产量品质的影响及对病虫草害的调控作用;以期为应用间套作措施促进茶园病虫草害的综合调控和提升茶园生态系统服务功能提供指导。     

茶树根际微生物研究进展

根际微生物群落种类丰富、数量庞大,影响植物的生理和发育,被称为植物的第二基因组。茶树根际特定的生态系统对茶树的生长和健康至关重要,了解茶树根际微生物对提高茶树根际生态系统功能非常关键。本文结合根际微生物的生态功能和研究方法,从茶树根际微生物的多样性及其影响因素等方面综述茶树根际微生物的研究进展,并对亟待研究的方向进行展望,以期为改善茶树根际微域环境,提高茶叶品质提供参考。     

田间条件下不同园龄茶树氮、磷、钾养分需求规律的研究

本文通过分析大田条件下1、2、3、5和10龄龙井43茶园头年秋天整株茶树、第二年采摘新稍、修剪物和落叶的生物量以及氮、磷、钾养分量,研究不同园龄茶树氮、磷、钾养分需求规律。1龄茶园到5龄茶园,茶树地上部生物量、氮、磷、钾养分量分别增加约32倍、21倍、25倍、29倍,到10龄茶园,与5龄茶园相比,仅分别增加约71%、17%、13%、14%。从1龄到2龄茶园,茶树氮、磷、钾的年养分需求量分别为90.01、5.71、31.11kg/hm2,从2龄到3龄茶园,茶树氮、磷、钾的年养分需求量分别为122.74、9.63、45.14kg/hm2,从3龄到4龄茶园,茶树氮、磷、钾的年养分需求量分别为144.03、10.33、47.99kg/hm2。幼龄茶树经过定型修剪后,吸收的养分有一部分通过修剪物和落叶回归土壤,因茶树生长(不包括修剪物和落叶等)并留存在茶树上的养分量占总量的43.9%、48.7%、61.3%左右。进入青年期,如5龄茶园,茶树氮、磷、钾的年养分需求量分别约为164.4、12.68、71.29kg/hm2。进入采摘后,茶树所需的养分主要用于新稍生长,一部分分配到修剪物和落叶之中,因茶树生长(不包括修剪物和落叶等)并留存在茶树上的氮、磷、钾养分量比较稳定且只占较少份额(氮、磷、钾养分量分别仅约为7.54、0.53、5.44kg/hm2)。本试验对田间条件下不同生育期的茶树氮、磷、钾养分需求量的研究建立了试验分析方法,为进一步研究茶树养分需求规律提供了一条新的思路。     

茶尺蠖为害提高邻近茶苗对茶尺蠖幼虫的防御能力

本文研究了茶树虫害诱导挥发物(Herbivore-induced plant volatiles,HIPVs)对邻近茶苗防御能力的影响。将健康茶苗放在茶尺蠖取食的茶苗附近,作为HIPVs的处理,测定了茶树防御相关基因在不同处理下的表达水平、抗性防御物质的水平,并检测了茶尺蠖危害茶苗邻近植株对茶尺蠖幼虫生长的影响。研究结果表明,与对照相比,茶尺蠖幼虫为害茶苗释放的HIPVs在处理后24 h和12 h内分别显著诱导邻近茶苗Csi LOX1和Csi ACS1基因的表达水平,这些挥发物还能增强茶尺蠖取食诱导的防御基因的表达。HIPVs处理3 d后,茶树的重要防御物质多酚氧化酶(Polyphenol oxidases,PPOs)活性显著高于对照,是对照的1.36倍,同时,取食这些茶苗的茶尺蠖幼虫体重也显著低于对照。上述结论表明茶尺蠖取食诱导的挥发物能够作为信号物质在茶树中传递,并能够通过增强茉莉酸和乙烯抗虫途径提高对茶尺蠖的抗性。     

基于茎材解剖结构的茶树树龄测定方法

以茶树为研究对象,采用茶树茎材切片及染色技术,在生物数码显微镜的普通光和荧光下,对未处理的茶树茎材切片、番红染色茶树茎材切片及吖啶橙染色茶树茎材切片进行比较与分析。结果表明,茶树茎材切片使用吖啶橙染色后在普通光和荧光下确定树龄的效果较好。这种基于数字图像确定茶树树龄的吖啶橙染色法,具有快速、准确、简单和成本低等特点,对大茶树和古茶树活体生长锥取样年轮条的年轮识别具有科学参考意义。     

竹醋基液抗寒剂对茶树抗寒性的影响

以竹醋液为基液,配制了不同茶树抗寒剂,并进行了茶树生理抗寒指标的研究。在对3个茶树品种（乌牛早、安吉白茶和龙井43）喷施6种不同配方的抗寒剂后,经模拟田间自然降温,测定处理前后茶树中与抗寒能力相关的理化物质。结果显示,3个茶树品种间各处理的电导率、可溶性蛋白和脯氨酸含量的变化规律与茶树冻害情况具有显著相关性。通过测定室内茶树生理生化指标和田间试验结果分析表明,配方B2能显著提高茶树的抗寒性,并可稳定冷害胁迫下的茶叶产量。结果表明,竹醋基液抗寒剂可在一定程度上提高茶树的抗寒能力,有效降低茶树的冻害,从而保证茶叶生产免受冻害损失。     

草甘膦及其代谢物氨甲基膦酸在茶树体中的分布研究

为了研究草甘膦在茶树中的转运和代谢,通过向幼龄茶树和成年茶树定量喷施不同剂量的草甘膦（幼龄：0.9 g·m^-2;成年：1.5、4.5 g·m^-2和15 g·m^-2）,并在喷施后的1、4、7、15 d和40 d取样,测定茶树各部位草甘膦及其主要代谢物氨甲基膦酸的含量,以探究草甘膦及其主要代谢物在茶树中的分布规律。结果表明,茶树根部喷施草甘膦后,茶树中的草甘膦含量由高至低依次为根、叶和茎;而氨甲基膦酸主要积累于茶树根部,幼龄茶树茎和叶中也可检测到氨甲基膦酸（0~0.33 mg·kg^-1）,成年茶树茎和叶未检测到氨甲基膦酸。施药40 d后,幼龄茶树在0.9 g·m^-2施药剂量下,根、茎和叶中未检测到草甘膦和氨甲基膦酸;成年茶树在1.5~15 g·m^-2施药剂量下,根中仍检测到草甘膦和氨甲基膦酸残留,分别为2.26~26.73 mg·kg^-1和0.21~2.59 mg·kg^-1,茎和叶中草甘膦残留量较低,为0~0.29 mg·kg^-1。通过田间模拟试验,初步探明了草甘膦被茶树内吸后在不同部位的转运、代谢和富集规律,可为茶园草甘膦的科学管控及风险评价提供参考。     

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。