茶树体内咖啡碱生物代谢研究进展

咖啡碱是由嘌呤核苷酸衍生的次生代谢产物,通常占茶叶干重的2%～4%,是茶叶苦味品质的主要贡献成分。茶树中的咖啡碱主要分布在幼嫩的芽叶中,并随芽叶的老化而逐渐减少。咖啡碱在茶树中的主要合成途径为:黄苷→7-甲基黄苷→7-甲基黄嘌呤→可可碱→咖啡碱,N-甲基转移酶在此过程中起着重要的作用。本文从茶树中咖啡碱的含量分布、生物合成与分解代谢途径以及相关基因的表达研究进行综述,并展望其发展前景。     

茶树咖啡碱代谢及低咖啡碱茶树育种研究进展

咖啡碱是茶树中最重要的次生代谢产物之一,一般为茶叶干物质重的2%～5%。咖啡碱具有兴奋神经、祛除疲劳及增加心血管系统活动等保健功能,但摄入过高含量咖啡碱也会引起副作用,因此,研究茶树咖啡碱代谢途径及其分子机理,培育低咖啡碱茶树品种具有非常重要的意义。本文综述了茶树咖啡碱的合成与分解代谢及其关键酶、以及近年来低咖啡碱茶树育种等方面的研究进展,并对这些研究领域目前存在的问题和今后努力的方向进行了讨论和展望。     

福建野生茶树资源嘌呤生物碱构成评价及特异资源筛选

以43份福建野生茶树种质资源为供试材料,通过超高效液相色谱串联质谱(UHPLC-MS/MS)测定其嘌呤生物碱构成,并经描述统计分析及聚类分析后,系统地分析了其特征属性.结果显示,参试资源样的嘌呤生物碱构成差异明显,大致可划归4个具体类群:类群Ⅰ嘌呤生物碱总量及构成接近于常见茶树品种;类群Ⅱ嘌呤生物碱较高,且主要由咖啡碱...     

广东苦茶资源嘌呤生物碱含量分析与评价

以13份广东省境内收集的苦茶资源为研究对象,来自不同省份的28份代表性品种(系)为对照,分析苦茶资源中嘌呤生物碱含量特征.结果显示,咖啡碱、可可碱、苦茶碱及生物碱总量均表现出较大的遗传差异,遗传多样性指数(H′)为0.78～1.94,变异系数(CV)为34.89％～191.19％.系统聚类分析将试验材料分为6个类群,类...     

马齿苋中生物碱相关代谢产物研究

为获取马齿苋中生物碱相关合成酶基因及其代谢产物信息,以马齿苋叶、茎和根为材料,结合转录组学和代谢组学进行分析。转录组分析结果显示,马齿苋中生物碱合成相关酶基因8类共41个,它们在叶、茎和根中的FPKM值显示,大多合成酶基因在根部表达量更高,茎部表达量次之,而在叶部表达量普遍偏低,尤其多酚氧化酶更明显。代谢组分析结果显示,马齿苋中生物碱共42种,其中有机胺类生物碱最多,达24种;吲哚类生物碱次之,有5种;其他种类生物碱有13种。其中有机胺类生物碱在马齿苋叶、茎和根中的相对含量多数比其他类生物碱含量高。     

咖啡碱合成N-甲基转移酶研究进展

咖啡碱是茶叶、咖啡等饮料的主要品质成分及功能成分之一。在植物体内咖啡碱生物合成的核心途径为：黄嘌呤核苷→7-甲基黄嘌呤核苷→7-甲基黄嘌呤→可可碱→咖啡碱,其中包括3步由N-甲基转移酶催化的转甲基化反应和1步由核糖核苷水解酶催化的脱核苷反应。N-甲基转移酶是参与咖啡碱生物合成的关键酶类。介绍了植物中咖啡碱的基本情况及其生物合成途径,重点综述了咖啡碱合成N-甲基转移酶的酶学特性、NMTs的克隆、基因结构与功能的关系以及基因表达调控研究等方面国内外的研究进展,并对未来该领域的研究重点进行了探讨和展望。     

茶树重要功能基因克隆研究进展

根据发表的文章以及对美国生物技术信息中心（NCBI）的检索结果,从茶树儿茶素类代谢相关基因、咖啡碱代谢相关基因、茶香气形成相关基因等方面介绍茶树重要功能基因分离研究进展。     

茶树中甲基转移酶的研究进展

甲基转移酶普遍存在于茶树中,它与茶叶类黄酮物质及咖啡碱的形成、茶树冷驯化过程中DNA甲基化模式的变化和硒代半胱氨酸的形成有关。本文综述了茶树甲基转移酶的基因研究、原核表达和催化特性研究,为以后茶树体内的甲基化修饰提供理论依据。     

基于多酚类和嘌呤类代谢表型的沿河古茶树红茶适制性评估

本试验基于化学成分结合化学计量学分析贵州省沿河县古茶树不同树型、产地和季节的茶样内含成分差异.结果表明,乔木型茶鲜叶咖啡碱、可可碱、儿茶素和没食子儿茶素没食子酸酯显著高于灌木型,表没食子儿茶素、表儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯和表没食子儿茶素显著低于灌木型;基于19化合物×69样品的数据矩阵提取累计解释方差大于82％...     

茶树N-甲基转移酶基因启动子克隆及功能分析

咖啡碱是茶叶中重要的功能物质,N-甲基转移酶（NMT）是其生物合成的关键酶。本研究以英红9号茶树新梢为材料,利用hiTAIL-PCR克隆NMT1基因启动子,并采用Plant CARE等在线软件分析其顺式作用元件。根据其元件组成,设计5'递减的启动子与GUS基因一起组建了融合载体转入烟草,利用GUS染色和定量PCR方法,分析了克隆的启动子功能及其对环境因子的响应。结果表明,克隆的NMT1基因启动子长767βbp,含有TATA-box、CAAT-box等真核生物启动子基本元件及多个与植物非生物胁迫相关的响应元件。以5'递减的NMT1启动子替换pBI121中的CaMV35S启动子,构建出与GUS融合的pA、pB、pC、pD载体。在烟草叶片中进行瞬时表达,不同长度的NMT1启动子均具驱动GUS表达功能,且长度越长驱动能力越强。以含全长NMT1启动子载体pA对烟草转基因,转基因烟草各组织均检测到GUS基因的表达且表达量叶>茎>根,叶片中的表达量为根部的3倍。对转基因烟草进行不同程度光照、温度、模拟干旱和脱落酸处理后,除40℃温度条件外,其他处理的叶片中GUS基因表达在处理前后均存在显著变化,表明NMT1启动子功能受外界环境因子的胁迫影响。     

清香型乌龙茶品质形成过程中儿茶素类和嘌呤碱指纹图谱变化规律

分别以铁观音、黄棪、金观音和黄观音品种春茶新梢为供试材料,对其新梢生育及清香型乌龙茶制作过程中的儿茶素类和嘌呤碱进行高效液相色谱检测分析,结果表明该方法的稳定性、精密度和重现性等符合茶样儿茶素类和嘌呤碱指纹图谱构建要求。运用指纹图谱数据处理软件ChemPattern 2.0专业版对所获得的指纹图谱数据进行相似度分析、聚类分析和主成分分析均可获得较为一致的模式识别结果。在茶树新梢生育过程中,各茶样指纹图谱存在较大差异,且能与清香型乌龙茶在制品（Work in process, WIP）指纹图谱相区分;采用聚类分析法（欧氏距离-近邻法）,尤其是主成分分析法（Log变换数据预处理）,可实现清香型乌龙茶在制品的品种鉴别。各茶树品种在新梢生育过程中以EGC含量变化最为明显,其次为EGCG和咖啡碱;在清香型乌龙茶制作过程中则以EGCG变化较为明显,其次为EGC。儿茶素类和嘌呤碱在新梢生育过程中含量及组成的动态变化较在清香型乌龙茶制作工艺中的变化更为明显。     

Purine Alkaloids and their Metabolism in Camellia Sinensis and Related Species简

Caffeine,theobromine and theophylline are the major purine alkaloids found in Camellia sinensis.Theacrine was detected in a special Chinese tea plant named kucha （Camellia kucha）.With tracer experiments,the metabolism pathway of these purine alkaloids has mostly been explored.The isolation and cloning of the genes encoding enzymes in the related pathway made it possible to develop methods to control caffeine level in tea products via transgenic technique.Further study on the kucha species would be helpful to obtain materials for processing naturally caffeine-less tea.However,there is still a long way to go in this direction such as sensory improvement of products prepared using leaves of kucha.     

茶树杂交一代儿茶素类和生物碱的遗传变异分析

对茶×白毛茶人工杂交一代229个单株儿茶素类和生物碱采用高效液相色谱法进行检测。结果表明,茶树杂交一代生化成分存在丰富的多样性和变异,平均遗传多样性指数达到2.02,平均变异系数达到27.51%。F1个体的儿茶素品质指数为348.39~2583.96,平均值为762.47。通过多变量的主成分分析,前5个主成分代表了茶树生化成分多样性86.94%的信息。基于生化成分,将亲本及229个单株聚为2个类群,第1类群100个单株,第2类群131个单株,包括2个亲本。对茶树人工杂交后代儿茶素类和生物碱遗传规律的深入研究,可为茶树育种鉴定与利用提供参考。     

小檗属植物中生物碱成分及药理活性研究概述

本文对小檗属植物的生物碱成分及药理活性等方面的研究进行了概述。研究结果表明,小檗属植物主要含有效成分为生物碱类物质,常见类型为原小檗碱型及双苄基异喹啉型生物碱;在药理活性方面,小檗属植物具消炎抗菌、降血压、降血糖、抗心律失常、抗癌等作用。     

微孔过滤对茶叶儿茶素类和生物碱HPLC检测的影响

本试验分别选用4种不同材质[尼龙66（NL66）、聚醚砜（PES）、混合纤维素（MCE）和聚四氟乙烯（PTFE）]滤膜过滤茶样浸提液,考察微孔滤膜过滤对茶叶中没食子酸、儿茶素类和嘌呤碱HPLC分析检测的影响。结果表明同种材质滤膜连续过滤获得3瓶滤液（约1mL/瓶）中的没食子酸和生物碱含量基本相当;尼龙66滤膜过滤液中的儿茶素含量存在较大的瓶间差异,但PES、MCE和PTFE滤膜过滤液并无明显的先后差别。由此可见,PES、MCE和PTFE等是茶样浸提液净化预处理较为适宜的滤膜材质,而吸附作用则可能是引起NL66滤膜过滤液中儿茶素类含量测定结果不一致的主要原因。     

茶籽苗儿茶素类、嘌呤碱及游离氨基酸分布规律的研究

应用HPLC-PDAD和氨基酸自动分析仪对4～5叶初展的福云6号沙培茶籽苗各部位儿茶素类、嘌呤碱、氨基酸(茶氨酸)进行分析测定。结果表明:儿茶素类、嘌呤碱(咖啡碱、可可碱)主要分布于茶籽苗叶片及嫩茎,子叶下部含量明显降低;EGCG、茶氨酸在茶籽苗嫩叶中含量较高,并随叶片成熟不断减少,但茶氨酸以侧根和主根最为富集,其代谢前体氨基酸(Glu、Ala)在根部亦具较高含量。随着茶籽萌发,茶氨酸在胚根大量合成,初露紫红色嫩茎的茶籽苗根系茶氨酸含量达13.429mg/g鲜重。据此认为培育茶籽及其无性系幼苗,并以幼嫩根系为材料,有望成为茶籽综合利用及天然茶氨酸获取的新途径。     

铝对茶树等植物超氧化物歧化酶的影响

研究了不同物种耐铝力差异与超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活力的关系。结果表明，在非胁迫条件下，随着大麦、小麦种子初生根的伸长，ＳＯＤ活力逐渐下降；不同物种原初ＳＯＤ活力高低与其耐铝力相一致，即茶＞小麦＞大麦。在Ａｌ处理６～１８ｈ内，ＳＯＤ活力在Ａｌ＜０．２ｍｍｏｌ／Ｌ浓度范围内呈先升后降趋势。同功酶电泳结果表明，茶树根系ＳＯＤ比大麦和小麦多两条迁移率（Ｒｆ）小的同功酶谱带。