不同品种茶树氮素效率差异研究

比较了6个茶树品种的氮素效率差异。结果表明,在4种施氮条件下,生物量增加值、新梢生长量、氮素吸收效率、氮素生理利用效率、氮素经济效率和总的氮素效率存在着显著的品种间差异。氮素效率的两个子性状—吸收效率和生理利用效率对其贡献大小不同,吸收效率是决定不同品种茶树氮素效率差异的主要因素。     

冷驯化和ABA对茶树抗寒力及其体内脯氨酸含量的影响

本文研究了冷驯化和ABA对茶树抗寒力及其体内脯氨酸含量的影响,结果表明：通过冷驯化或者ABA处理,茶树经历了驯化再到脱驯化的过程,相应地茶树的抗寒力也发生了很大的变化,由驯化前的几乎为0逐渐增大,而随着脱驯化的进行又迅速恢复到驯化前的水平。低温驯化的临界温度为7℃左右,脱驯化的临界温度为9℃左右。人工低温驯化和ABA处理,茶树抗寒力的提高幅度没有自然冷驯化下的大。对三种处理下茶树体内脯氨酸含量的变化的研究发现,冷驯化中茶树体内脯氨酸含量变化是对外界条件变化的一种综合反应,很难说明单一的脯氨酸含量与抗寒力之间的因果关系。     

茶树新梢cDNA文库的构建和ESTs测序成功率初步分析

报道了国内第一个茶树cDNA文库的构建及其EST测序成功率分析。以Trizol一步法从龙井43春茶新梢中提取总RNA,分离纯化富含Poly (A)的mRNA,LD-PCR反转录合成双链cDNA,以λTripEX2为载体,构建了龙井43新梢cDNA文库。以XL1-Blue为受体菌测定原始文库的滴度为6.8×10⁵ pfu/ml,总克隆数为3.5×10⁵个,重组率为98.05%,扩增后文库总滴度为7.2×10⁹ pfu/ml。对随机挑取的噬菌斑进行PCR鉴定,表明插入片段大多分布在0.5-2.0 kb之间,绝大部分在1.0-1.5 kb左右。文库质量鉴定结果表明,构建的茶树新梢cDNA文库具有较好的库容量、较高的重组率以及较大的插入片段。对4320个克隆的序列测定表明,获得有用序列2963个,测序成功率为68.5%,剔除短序列后,首批共获得1687个茶树ESTs。     

缺磷对茶树磷吸收及miR399a表达量的影响

磷素缺乏是我国及世界农业的普遍问题.本研究通过不同磷浓度胁迫处理茶树,发现根、新叶、老叶中磷含量都随着处理浓度的下降而降低,其中老叶中磷含量变化急剧,而新叶变化较缓慢.在缺磷条件下(100μmol·Lˉ1、10μmol·Lˉ1),老叶中的磷元素会重新转运到新生组织,实现磷元素的再次利用,而在过量磷浓度供应条件下(3000μmol·Lˉ1),磷元素则大量存储于老叶中,以维持体内磷平衡.茶树根部提取的总RNA量普遍比叶片低,但根部和叶片提取的RNA质量都符合反转录要求.试验通过荧光定量PCR方法,检测正常(1000μmol·Lˉ1)和低磷(10μmol·Lˉ1)胁迫下叶片和根中miR399a的表达量,发现在低磷胁迫下,miR399a在叶片和根中的表达量都显著提高,其中叶片提高约2.77倍,根提高约3.82倍,该结果与拟南芥、水稻等植物研究结果相一致.     

施钾对茶树幼苗营养元素吸收的影响

为明确不同施钾水平对茶树矿质营养元素吸收的影响,本研究采用沙培盆栽方法,以“瑞香”品种的10月龄扦插苗为试验材料,设5个钾处理浓度,分别为0、100、200、600、2000 μmol·L-1,每周浇3次含钾营养液,15周后,分别测定茶树植株根、茎、叶中Ca、Cu、Zn、Mn、Mg的含量.结果表明:不同施钾水平,影响茶树对矿质营养元素吸收与分配.当缺钾(供钾为0μmol·L-1)时,茶树叶片Ca、Mn的含量明显高于茎部和根部,Mg、Cu、Zn含量均在根部最高.Ca在叶、茎中的含量与钾处理的浓度均呈负相关,在根部则呈正相关;根部Cu、Zn的含量与钾处理浓度均呈正相关,而茎、叶中均呈负相关;Mn、Mg在根、茎、叶中的含量均与钾处理的浓度呈负相关.     

用^32P研究土壤pH值对茶树吸收磷素的影响

茶树是喜酸作物,适合在酸性土壤上生长。但在宜茶的土壤pH范围内,水溶性磷很容易被吸附、固定,磷肥利用率往往较低。因此,研究土壤pH值对茶树磷素吸收、利用和分配的影响,对于加强茶树磷素营养,提高茶园中磷肥利用率有一定的实际意义。本试验采用同位素~(32)P示踪法,研究了不同pH值土壤上茶树对磷的吸收、利用和分配的规律。试验材料和方法     

云南古茶树(园)遗传多样性的ISSR分析

云南省保存有20多万亩古茶园,这些古茶树（阿萨姆变种Camellia sinensis var. assamica）种质资源可能含有各种优良基因,对未来茶树良种选育有重要意义。本研究采用ISSR分子标记技术对云南省十个有代表性的古茶园遗传多样性进行分析,十个居群的多态位点百分率（P）为56.5%~90.9%;Nei’氏遗传距离（He）居群平均是0.281,阿萨姆变种水平内是0.461;Shannon多样性指数(Ho)居群平均是0.418,阿萨姆变种水平内是0.653。而居群间遗传分化系数Gst=0.391,和Shannon多样性指数分析（36.0%）和AMOVA分析结果（39.7%）相一致,说明阿萨姆变种60.9%的遗传变异来自居群內的个体间,39.1%的遗传变异来自居群间。研究结果揭示阿萨姆变种居群遗传多样性高,居群间遗传变异存在中度的遗传分化,这可能是由于茶树种内高度异交的特性和生境片段化所致。基于观察到的居群遗传信息,建议采取就地保护和迁地保护的保护策略。     

不同供磷水平对火龙果幼苗生长及养分吸收的影响

火龙果是热带地区重要的经济作物,近年来种植规模不断扩大,然而关于火龙果对磷吸收以及响应规律的研究仍然极其匮乏。本研究以‘软枝大红’火龙果为材料,采用盆栽方式,分析不同施磷水平（0、25、50、100、200 mg/kg）下火龙果幼苗根系形态和养分吸收量的差异,探究火龙果幼苗生长适宜的磷供应浓度。结果表明：火龙果幼苗在供磷水平25 mg/kg和50 mg/kg,地上部生物量分别为37.1 g/株和36.2 g/株,显著高于其他处理;供磷水平未影响地上部磷和钾吸收,但当供磷水平在50 mg/kg时,氮吸收量显著高于供磷水平0、100和200 mg/kg处理;火龙果幼苗在供磷水平25 mg/kg和50 mg/kg,总根长分别为1068.8 cm和1069.6 cm,显著高于其他处理;供磷水平50 mg/kg的根表面积显著高于0 mg/kg和200 mg/kg处理;土壤碱解氮含量和总根长及根表面积呈显著负相关,表明供磷水平通过影响根系生长间接影响火龙果幼苗对氮素的吸收。综上所述,供磷水平在50 mg/kg可改善火龙果幼苗根系形态,促进幼苗对氮素吸收。     

磷、铝胁迫对玉米幼苗生长和养分吸收的影响

选取5个基因型玉米品种,采用营养液培养,研究低磷和铝毒条件下不同基因型玉米苗期生长状况及对磷、钾、钙、镁、铁、锌的吸收。结果表明,耐低磷基因型玉米品种适应低磷的能力较强,具有较长的根系和较大的根干重,株高受低磷的影响明显小于敏感基因型玉米品种。低磷胁迫增大了植株的根冠比,改变了植株对营养元素的吸收及其地上部和根系的分配。铝胁迫下,铝敏感基因型玉米品种根伸长受到铝的抑制作用大于耐铝基因型玉米品种,各种营养元素的吸收累积明显受抑制,耐铝基因型玉米品种地上部和根系相对干重下降较少,而敏感基因型玉米品种相对干重显著下降。     

茶树休眠芽与萌动芽抑制消减杂交文库的构建与初步分析

为了解茶树越冬芽休眠及其解除的分子机理,以休眠芽和萌动芽为材料,构建了茶树休眠芽与萌发芽的正、反向抑制消减杂交文库,并从两个文库各随机挑选96个阳性克隆进行序列测定和生物信息学分析。建库质量分析结果表明,所构建的正、反向消减文库有效富集了差异基因,消减效率达到要求,插入片段集中于250~750 bp之间,文库质量较好。对正、反向文库随机挑选的阳性克隆测序和分析结果表明,正、反向文库在基因表达谱上存在一定的差异,萌动芽文库在亚细胞器形成、转运载体等方面的基因与休眠芽文库有较大差异,而休眠芽文库在抗氧化、翻译调控以及胁迫响应等方面的基因与萌动芽文库有较大差异。这两个文库的建立为进一步了解茶树芽休眠与解除的分子机制奠定了基础。     

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。     

43份茶树品种资源遗传多样性的SSR研究

采用SSR分子标记技术对43个茶树品种(系)进行了遗传多态性分析。用37对可扩增引物对43个茶树品种(系)扩增,经8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,其中有34对引物产生多态性,不同引物扩增带数分布在1～11条之间,扩增片段大小介于150～350bp。应用DPS软件,进行遗传距离和相似性系数计算,43份材料遗传距离的变化范围在0.059～0.820之间,说明供试茶树资源间的遗传变异十分宽广。根据UPGMA法构建聚类树状图,在平均遗传距离水平上,可将43份材料划分为7个类群。     

外源亚精胺对铅胁迫下茶树生长的影响

选取龙井43为材料,采用盆栽试验,研究了外施1.0 mmol·L^-1的亚精胺（Spd）对不同浓度重金属铅（Pb²⁺）胁迫下茶树株高、地径和叶片相关抗氧化酶活性、渗透调节物质含量、丙二醛（MDA）含量、细胞膜透性以及叶绿素含量等生理指标的影响。结果表明,低浓度铅胁迫能够促进茶树生长,而高浓度铅胁迫影响了茶树正常生长;喷施外源亚精胺有效缓解了随着胁迫Pb²⁺浓度升高对茶树造成的伤害,提高了叶片抗氧化酶活性、可溶性蛋白含量和叶绿素含量,降低了叶片脯氨酸（Pro）含量、MDA含量和相对电导率（RC）,从而促进茶树生长。表明外源亚精胺对铅胁迫下茶树生长具有积极的促进作用。     

茶树新梢中非酯型儿茶素及其合成酶的变化规律

对不同季节茶树新梢不同部位鲜叶中儿茶素组分和非酯型儿茶素合成酶的变化规律进行了研究。结果表明,在茶树新梢上,从芽到第四叶,四种非酯型儿茶素中除了GC外,C、EC和EGC含量均逐步增加;两种非酯型儿茶素合成酶中,DFR/LAR活性呈下降趋势,而ANR在第三叶中达到最高。相关分析进一步表明,不同部位鲜叶中儿茶素的总量变化与DFR/LAR活性变化呈显著正相关,而与ANR变化相关性不大。     

基于SCoT标记的福建茶树品种（系）遗传多样性分析

利用SCoT标记对福建茶树资源进行分析,构建适用于福建茶树资源SCoT-PCR扩增体系。从38条SCoT引物中筛选出的16条多态性引物,构建了55份茶树品种（系）的SCoT标记指纹图谱。对55份材料共扩增出219条条带,多态性条带为216条,平均每条引物扩增出13.8条,多态性比率PPB为93.15%,55份供试材料的遗传相似系数（Genetic similarity, GS）介于0.49~0.85,平均为0.67。SCoT标记分析55份供试材料共两个群体的观测等位基因数Na为1.93,有效等位基因数Ne为1.54,Nei基因多样性为0.32,香农指数Shannon为0.48,遗传分化Gst为0.067,基因流Nm为7.01。在遗传相似系数为0.64处,将55份茶树资源分成2大类。     

利用SSR标记分析金观音(半)同胞茶树品种遗传差异

准确鉴定无性系茶树品种的遗传差异是对其进行保护与利用的重要前提。实验对金观音同胞及半同胞茶树品种的遗传差异进行了分析,结果表明,参试的31个SSR标记分型结果具有高度的稳定性。共扩增出117个等位位点,单个标记为2.0~8.0个,平均3.77个。基因型数为2.0~11.0个,平均5.16个。基因多样性指数范围为0.15~0.80,平均0.54。基因杂合度范围为0.17~0.94,平均0.61。引物多态信息含量范围为0.14~0.77,平均0.48。引物鉴别力范围为0.07~0.73,平均0.29。参试品种两两之间的遗传距离变化范围为0.10~0.52,平均0.35。遗传多样性大小顺序为:同胞茶树品种半同胞茶树品种非同胞茶树品种。利用系统发育树可将参试茶树品种分为5类,与茶树品种的叶色、制茶特征分类结果基本一致。任意两个品种同时在6个核心引物处(基因座)的基因型存在相同的可能性很低,为3.85×10-5,这组核心引物具有较高的鉴别力,可将参试茶树品种完全鉴定。     

茶树白化变异研究进展

白化现象在植物界普遍存在,茶叶作为一种叶用植物,白化变异植株中关键化学成分如叶绿素、类胡萝卜素、儿茶素类、氨基酸类、黄酮类等物质含量发生了显著变化,这些变化对茶树生长发育、抗逆性、茶叶制作工艺、口感等有重要影响。叶色变异作为一种突变性状对于茶树新品种选育有着重要的应用价值,对研究茶树光合作用机制、叶色调控机理、叶片发育调控等也有重要理论价值。本文综述了国内近几年关于茶树白化突变体化学成分叶绿素、类胡萝卜素、氨基酸、儿茶素的研究及茶树白化突变分子机制的研究进展,旨在为茶树白化突变体分子机制的深入研究提供参考。     

茶树花青素还原酶的酶学特性研究

茶树花青素还原酶(CsANR)作为原花青素生物合成途径中的关键酶,催化花青素为相应的2,3-顺式-黄烷-3-醇。为了研究该酶的酶学特性,本文采用原核表达及钴离子亲和柱纯化技术,表达并纯化出目的蛋白;重点对CsANR1酶学特性进行研究分析。结果表明,CsANR1的最适反应温度为40℃,最适pH值为6.5;对底物矢车菊色素的亲和力高于飞燕草色素。Cu2+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Zn2+和Hg2+等金属离子对酶有抑制作用,存放15d后酶活下降50%。     

茶树花青素还原酶基因在大肠杆菌中的表达及优化

茶树花青素还原酶是催化非酯型儿茶素EC和EGC合成的关键酶。采用RT-PCR技术,获得了茶树花青素还原酶基因的开放阅读框,它编码含337个氨基酸的蛋白质,推测分子量为37kD,等电点为6.54;成功地将该基因重组到表达载体pET32a(+)上,并在大肠杆菌rosetta中进行原核表达;优化了原核表达中诱导时间、诱导温度、IPTG浓度、氨苄青霉素浓度,纯化出目的蛋白。HPLC检测表明,目的蛋白具有ANR酶活性。     

基于荧光标记SSR的CID法快速鉴定福建茶树品种

茶树品种真实性鉴定是茶树种质资源研究的重要组成部分,是茶树品种知识产权保护的前提。在茶树基因组上按照均匀分布的原则选择45个SSR标记合成荧光标记引物,利用这些标记引物对54个福建无性系茶树品种进行PCR扩增,标记基因型分型后进一步筛选出9个SSR标记核心引物。这批核心引物的多态性信息含量(Polymorphism information content,PIC)均大于0.5,等位位点数在3~5之间,基因型数在5~10之间,属于高度多态性引物且方便进行基因型数据统计,适宜用来进行无性系茶树品种的真实性鉴定。利用其中的6个标记核心引物建立了54个福建无性系茶树品种的品种鉴别图(Cultivar identification diagram,CID),该CID能直观地提供对其中任意品种进行鉴定所需要的标记引物以及相应的标记基因型,且能够方便地进行扩容以用来对更多的无性系茶树品种进行真实性鉴定。利用该方法对无性系茶树品种进行真实性鉴定,操作方便、快速准确、稳定性高、实用性强。本实验所获得的茶树品种鉴定图(CID)对茶树品种知识产权保护,以及促进茶树品种选育工作健康可持续发展具有重要的意义。