~(60)Co-γ辐照对高州油茶光合特性的影响

为给高州油茶种质资源创新及辐射诱变育种提供技术参考,研究了在不同剂量60Co-γ射线照射条件下高州油茶的光合特性及与其相关的细胞结构等指标的变化情况。结果表明:经10~70 Gy辐照处理后的高州油茶叶片各组织结构厚度都有增厚的趋势,而以80 Gy辐照处理的叶片各组织结构的厚度均未改变甚至有减小的趋势;不同剂量的辐照处理后高州油茶叶片的Pn值呈现出不同的变化规律,剂量在10~80 Gy内的辐照处理均能促进高州油茶的光合作用,其中以20 Gy辐照处理的高州油茶其利用弱光的能力最强,以60 Gy处理的油茶其利用强光的能力最强;不同剂量辐照处理下高州油茶的光响应曲线之间存在差异,辐照对其光补偿点、暗呼吸速率的影响均显著;不同剂量的辐照处理对高州油茶净光合速率、水分利用效率、光合利用效率、胞间二氧化碳浓度等光合指标均有显著影响,且在不同的季节其影响的程度不同。     

高温胁迫下21个山茶种质的生理生化响应

为给山茶属植物的资源评价及进一步开发利用提供科学依据,以21个山茶种质为材料,研究了高温胁迫条件下的相对电导率、叶绿素含量、丙二醛含量和SOD活性变化情况。结果表明,随着温度的升高,21个山茶种质的相对电导率升高,且呈"S"型曲线,XSC14等5个种质的半致死高温均达60℃以上。高温胁迫促使21个山茶种质的叶绿素含量均有不同程度的下降。结合MDA含量和SOD活性测定结果,发现XSC20、XSC14耐热性较强,而XSC4耐热性较差。     

茶树油粕中茶皂素的提取及其对果蔬采后致病菌的抑制作用

以从茶树油粕中提取茶皂素的得率为评价指标,研究提取溶剂、方法、时间、温度和料液比等因素对茶皂素得率的影响,并通过正交试验确定茶皂素最佳提取工艺条件,同时考察了所得茶皂素对几种果蔬采后致病菌的抑制作用。结果表明,茶树油粕中提取茶皂素的最佳工艺条件为:以75%乙醇作为提取溶剂,料液比1∶14(g/mL),85℃热回流提取2.5 h,茶皂素的得率达13.3%,经AB-8大孔吸附树脂纯化后,纯度达95.64%。所获茶皂素对胶胞炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)、灰葡萄孢霉(Botrytis cinerea)和链格孢菌(Alternaria alternata)菌丝的生长均有显著的抑制作用,半最大效应浓度(EC50)值分别为203.62、165.87和550.61mg·L^-1,其中以对B. cinerea的抑制作用最强。     

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。     

黄金茶CsDAM2基因克隆及其功能分析

休眠是通过植物体内相应基因的表达调控机制,使植物芽停止生长,以适应外界低温、短日照等不良环境条件的结果。茶芽打破休眠的早晚,密切关系到茶树经济生产的效益。为进一步掌握茶树芽休眠与解除的分子机理>本研究克隆了可能与黄金茶发芽早相关的转录因子(dormancy associated MADS-box CsDAM2),并在烟草中过表达CsDAM2,对CsDAM2转基因烟草和野生型烟草进行低温处理。结果表明,在相同处理条件下,随着温度的降低,同野生型烟草比较,转基因烟草电导率增加幅度小,并且叶绿素荧光值降低率低,说明在抗寒性能上,转基因烟草具有显著优势,进而一定程度上证实了 CsDAM2具有提髙茶树抗寒性的作用。本研究结果为进一步揭示茶树芽休眠与解除的分子机理提供了科学依据。     

不同氮源及微生物菌剂能提高油茶壳堆肥效果

为有效利用农林废弃物,开展对油茶壳堆肥效果的腐熟剂配方筛选试验。本研究利用正交试验设计将氮源和微生物菌剂进行混配成不同的处理,分别添加到油茶壳中进行堆沤发酵,使之腐熟后成为育苗基质。观察不同时间油茶壳腐熟的颜色、气味变化,测定腐熟过程中pH值、电导率(EC)、阳离子交换量(CEC)、C/N比等指标,对比分析添加不同氮源和微生物菌剂对油茶壳的腐熟效果,筛选出对油茶壳堆沤效果较好的腐熟剂配比。结果表明,在油茶壳堆体中添加氮源和微生物菌剂能加速堆体温度的升高,提高堆肥的肥料品质,有效促进种苗的生长发育。氮源是影响油茶壳腐熟发酵的主要因素,尿素比硫酸铵腐熟效果好,EM菌比酵素菌更能有效地促进油茶壳腐熟,C/N比为25∶1,比30∶1更容易腐熟。相比其他的氮源和微生物菌剂的处理,尿素+EM菌的组合对油茶壳的堆沤腐熟效果较好,成本低廉,能满足园林的育苗要求,可作为试验材料进行田间应用技术的研究与推广。本研究为进一步探索油茶壳堆肥腐殖化技术,为农林废弃物循环再利用和降低苗木栽培成本提供理论依据和技术指导。     

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GGPS基因家族的克隆、生物信息学和表达分析

牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶(Geranylgeranyl diphosphate synthase,GGPS)是萜类合成途径的结构酶,对植物生长发育具有重要意义。本研究通过RACE和RT-PCR方法克隆得到5条潜在的茶树GGPS序列,分别命名为CsGGPS1-4和CsGGPS9,其中CsGGPS9存在3条等位基因,分别是CsGGPS9-1、CsGGPS9-2和CsGGPS9-3,在系统进化树上与其他基因分成两支。蛋白质序列分析表明,茶树GGPS家族成员都具有polyprenyl_synt结构域,不存在信号肽序列。亚细胞定位预测结果显示,CsGGPS1、CsGGPS2和CsGGPS4定位在叶绿体上,CsGGPS3和CsGGPS9定位在线粒体上。通过Swiss Model进行三维建模,结合"three-floor"模型对茶树GGPS家族成员的功能进行预测,预测结果显示,CsGGPS1、CsGGPS2和CsGGPS4是GGPS;CsGGPS3是异源二聚体形式的牻牛儿基焦磷酸合酶的小亚基;CsGGPS9的催化主产物是碳链数大于30的异戊烯基焦磷酸。q RT-PCR分析表明,CsGGPS1整体表达丰度较低,仅在一芽二叶中表达量稍高;CsGGPS2在茶树各个组织中均有表达,在花中表达量最高,且花发育过程中表达量先上升后下降;CsGGPS3在叶和幼根中的表达量高于花,花发育过程中表达平稳;CsGGPS4在茶树各个组织中表达量数值相近,在花发育过程中表达量变化趋势与CsGGPS2相同;CsGGPS9的表达量在成熟叶中显著低于幼嫩叶片。     

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。     

茶树牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶基因CsGGDPS的克隆及表达分析

以铁观音芽叶为材料,验证从茶树转录组数据库中筛选到的1条牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶(GGDPS)的编码全长序列c DNA。该c DNA全长1 661 bp,含有1个1 137 bp完整的开放阅读框,命名为Cs GGDPS。该基因编码378个氨基酸,氨基酸序列具有类异戊二烯合成酶家族的5个保守域和2个特征功能域;序列分析显示,该c DNA与其他植物GGDPS高度保守,与三七(Panax notoginseng)的亲缘关系最近。Cs GGDPS属于不稳定、亲水蛋白,可能定位到叶绿体中,不存在跨膜结构,无信号肽,发生磷酸化的位点可能有20个;二级结构主要由α-螺旋构成,三级结构与拟南芥GGPPS11匹配度最高。实时荧光定量PCR结果表明,在茶树发育过程和不同叶位Cs GGDPS的表达量随芽叶成熟度的增加呈上升趋势,随着做青过程的进行,Cs GGDPS的表达量逐渐升高;Cs GGDPS在父本黄旦、母本铁观音和子一代金观音中均有表达,但表达量存在差异。