茶树几丁质酶基因的克隆及其在干旱胁迫下的表达分析在干旱胁迫下的表达分析

以铁观音茶树叶片为材料,利用逆转录PCR及RACE法,克隆了茶树几丁质酶基因CsChi(GenBank登录号为KR078345).CsChi基因的cDNA全长为1 192 bp,包含972 bp的开放阅读框(ORF),编码323个氨基酸.生物信息学分析结果表明,CsChi蛋白的分子量为34.33 ku;理论等电点pI为8.44;原子组成为C1519H2285N413O464S18,总原子数为4 699;蛋白质结构分析显示该蛋白有6个蛋白的跨膜区域,属于跨膜蛋白;存在于细胞外;没有卷曲螺旋结构存在;CsChi基因编码的蛋白属于糖苷水解酶19家族,含有保守的ChtBD1结构域,与溶菌酶的保守结构域类似,可能兼具几丁质酶活性和溶菌酶活性,qPCR定量分析结果显示在不同干旱胁迫处理下茶树的CsChi基因的表达量,与对照组相比有所增加.推测CsChi基因在茶树干旱等逆境胁迫中起重要作用.     

茶树MADS-box转录因子基因的克隆与非生物胁迫响应分析

本研究基于茶树转录组数据库,以茶树龙井43为试验材料,通过RT-PCR方法从该茶树的cDNA中克隆得到1个CsMADS1基因。序列分析表明:茶树CsMADS1基因开放阅读框长度为657 bp,编码218个氨基酸,是典型的植物MADS-box家族转录因子。序列多重比对显示,该序列与多个相关物种的MADS-box序列一致性为65.65%,含有高度保守的MADS结构域和半保守的K结构域。氨基酸理化性质、亲疏水性、亚细胞定位预测、无序化分析,以及二级和三级结构分析显示,CsMADS1转录因子是亲水性蛋白,可能定位于细胞核中,无序化程度明显,以α-螺旋结构为主,并与人MEF2蛋白具有相似的三级结构。利用实时荧光定量PCR方法分析了茶树龙井43中CsMADS1基因在非生物胁迫下的表达。结果表明,茶树中CsMADS1基因对高温、低温、干旱和高盐等不同非生物胁迫有响应,且表达存在差异。     

茶树蛋白激酶基因CsCIPK的克隆与表达特性分析

以茶树品种‘龙井43’作为材料,利用RT-PCR方法,从茶树的cDNA中克隆得到1个编码蛋白激酶的基因,命名为CsCIPK。序列分析表明,CsCIPK开放阅读框长度为1 341 bp,编码446个氨基酸,蛋白质分子量为414234。蛋白功能域预测和多重对比显示,CsCIPK蛋白含有1个保守的N端激酶结构域和1个相对不保守的C端调节结构域,即丝氨酸/苏氨酸激酶结构域和NAF结构域。理化性质、亲/疏水性、无序化分析显示,CsCIPK属于疏水性蛋白,理论等电点为7.04,有4段无序化区域,其二级结构分析显示主要由α螺旋、不规则卷曲组成。通过实时荧光定量PCR对‘龙井43’和‘安吉白茶’中的CsCIPK表达特性进行分析。结果显示‘龙井43’中CsCIPK的相对表达量在高温、干旱及盐处理4 h、低温处理24 h时达到最高。‘安吉白茶’中CsCIPK的相对表达量在高温及盐处理4 h、低温及干旱处理1h时达到最高。CsCIPK在‘龙井43’的根中,‘安吉白茶’茎中表达量最高。不同浓度的GA和IBA处理‘龙井43’茶苗,结果显示0.2 mmol·L-1 GA处理后,CsCIPK表达量先升高后下降,6 d时处理组为对照组的62倍;0.6 mmol·L-1 IBA处理后,CsCIPK的表达量在3 d时显著高于对照组;不同浓度GA和IBA处理后,9 d时CsCIPK表达量均显著低于对照。     

茶树叶绿素合成相关基因克隆及在白叶1号不同白化阶段的表达

高等植物叶绿素的生物合成对其正常光合作用起关键作用。本文根据前期芯片杂交结果, 采用RT-PCR和RACE技术克隆了3个茶树叶绿素合成相关基因, 分别为谷氨酸-tRNA还原酶(CsGluTR)、叶绿素合酶(CsChlS)、叶绿素酸醋氧化酶(CsCAO), 对应的GenBank的登录号为HQ660371、HQ660370、HQ660369。序列分析表明, CsGluTR基因全长2165 bp, 开放阅读框长1665 bp, 编码554个氨基酸, 推测的蛋白分子量约为60.6 kD, 理论等电点为8.78;CsChlS基因全长1463 bp, 其中开放阅读框长1125 bp, 编码374个氨基酸, 推测的蛋白分子量约为40.5 kD, 理论等电点为8.58;CsCAO基因全长2146 bp, 其中开放阅读框长1611 bp, 编码536个氨基酸, 推测的蛋白分子量约为60.8 kD, 理论等电点为8.03。比对分析表明, 3个基因编码的氨基酸序列与其他植物中同源基因的相似性均在70%以上。利用荧光定量PCR技术检测3个基因在不同白化阶段的表达,表明, CsChlS和CsCAO基因具有明显的表达协同性, 它们在叶片中的表达量与叶片的颜色变化高度同步;而CsGluTR在白化叶片和正常叶片中的表达差异相对较小, 同时在新生芽叶转绿过程中最先恢复正常表达水平。说明在白化叶片中, 叶绿素的合成机制受到较大影响, 叶绿素合成受阻导致的叶片内色素类物质含量降低或消失是叶片白化的直接原因。     

Growth Characteristics of Tea Plants and Tea Fields in Japan

In 12th century, the Buddhist priest Eisai brought tea ( Camellia sinensis L.) seeds to Japan from China and now tea plants are cultivated all over Japan except in the Hokkaido and Tohoku districts. The quality (reflected in the price) of Japanese green tea is affected by the nitrogen content. Consequently in tea fields, for last three decades large amounts of fertilizer have been applied to produce high quality tea. As a result, problems such as acidification of soil have been caused. It is also known that the growth of tea plants is stimulated by the addition of aluminum (Al) under acidic conditions. In this keynote address, some problems caused by excess applications of fertilizer in tea fields and the growth characteristics of tea plants related to Al are presented.     

泰安市茶树种植气候条件分析

利用泰安市5个气象台站1970-2004年的气候资料,结合茶树的生态学特性,探讨了泰安市气候条件对茶树生长发育和茶叶品质的影响,系统分析了有利和不利的气候因素,由此提出了泰安市茶园栽培管理技术措施和对茶叶产业发展的建议.     

油茶近成熟种子表达的发育相关基因及其分析

以油茶优良无性系湘林1号和湘林4号近成熟种子为材料构建cDNA文库．随机挑取2327个克隆进行3’端测序，并将所得序列与核酸数据库进行同源性比较．发现16种58条与油茶种子胚胎发育及种子成熟相关的基因序列，这些序列与核酸数据库中其他物种相关序列有很高或较高的同源性．其中，脱落酸应答蛋白、成熟控制蛋白、翻译控制肿瘤蛋白、胚胎特化蛋白、乙烯应答因子包含域蛋白等基因序列为高丰度表达；种子成熟蛋白、细胞分化蛋白、乙烯应答因子、脱水素等编码基因属中等丰度表达；而成熟相关蛋白、胚珠发育蛋白、伸展蛋白、生长控制因子、休眠相关蛋白、衰老相关蛋白和脱水应答蛋白等基因只检测到1条序列．属低丰度表达．这些结果为揭示油茶种子油脂转化过程中的基因表达和生理过程提供了科学依据．     

茶皂素处理对黄皮果实贮藏品质及生理活性的影响

以“大鸡心”黄皮为材料,研究了不同浓度茶皂素处理对黄皮相关贮藏品质及生理活性变化的影响。结果表明,低浓度的茶皂素处理能显著抑制黄皮果实贮藏后期褐变现象,保持较高黄皮果实可溶性固形物含量及相对适宜的酸度,有效抑制了黄皮果实多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）活性的上升,并提升超氧化物歧化酶（SOD）的活性,其中贮藏至12 d时,低浓度处理果实PPO活性为0.39±0.03 U.g-1.min-1,低于对照组和高浓度处理组;贮藏至6 d时, SOD活性为5.07±0.08 U.g-1.min-1,显著高于对照组和高浓度处理组。而高浓度的茶皂素处理可抑制果实保护酶过氧化氢酶（CAT）的下降与脂质过氧化产物丙二醛（MDA）的积累。适宜浓度的茶皂素处理有利于减缓黄皮褐变并维持果实贮藏品质,提高其商品价值。而不同浓度茶皂素处理对黄皮果实在生理指标上具有不同的效果,具体应用浓度仍有待进一步研究。     

油茶幼林结实与果枝特性研究

通过对油茶自花授粉全同胞子代、无性系间控制授粉全同胞子代、半同胞子代和无性系四种不同群体的结果枝特性和开花结实特点等主要经济性状的研究,揭示了四种群体及其优良林分的结实特性和产量规律,为油茶杂交组合、优良家系和无性系等良种的生产应用和栽培技术、以及进一步开展杂交和选择育种研究积累了必要的技术和理论知识。     

茶树亲环素基因cDNA全长的分析鉴定与原核表达

通过对茶树新梢cDNA文库大量随机测序,获得了一个编码亲环素的全长基因,在GenBank登录,登录号为DQ904327。茶树亲环素基因cDNA全长949 bp,其中开放阅读框全长495 bp,编码蛋白质含有164个氨基酸,分子量约为17.47 kD,等电点约为8.54,它具备5’端非编码区的“CAAT”标志及3’端非编码区的”AATAAA”poly-A加尾信号。其推测的氨基酸序列经与26条其他生物亲环素蛋白氨基酸序列进行CLUSTAL W多序列联配并以Neighbor-Joining法进行进化树构建后,发现与水稻和小麦的相似性较高,达到85%以上。根据亲环素基因开放阅读框序列设计引物,构建了原核表达载体pET/Csin-Cyp,并在大肠杆菌BL21(DE3)中成功诱导出了一个分子量为23 kD的亲环素融合蛋白。