Aphidophagous guilds on nettle （Urtica dioica） strips close to fields of green pea, rape and wheat

The common nettle （Urtica dioica L.） is a perennial and cosmopolitan plant species and is known to be the source of food for a great diversity of insects. To understand the importance of the nettle in agro-ecosystems, a field experiment was carried out in an experimental farm at Gembloux （Belgium） to study the effect of nettle margin strips on aphid and aphidophagous populations in close field crops, namely wheat （Triticum aestivum L.）, green pea （Pisum sativum L.） and rape （Brassicae napus L.）. The aphids and related beneficial populations were weekly assessed, from March to August 2005, by visual observations in two plots per field crop. A higher abundance of aphidophagous beneficials was collected in nettle strips when compared to the field crops. Particularly, the presence of predatory anthocorids, mirids and green lacewings was observed on nettle only. Nevertheless, the most abundant aphid predatory family, the Coccinellidae, was distributed in both environments, in nettle strips and in crop fields. The field margin supported a significantly higher density ofHarmonia axyridis than the field crops. In contrast, the field crops, green pea particularly, supported a higher density of Coccinella septempunctata. The distribution of the aphidophagous species, mainly the ladybirds, was discussed in relation to the host plant and related aphid species and their potential effect on integrated pest management.     

诱导茶树成熟胚培育成幼苗的研究

以茶树品种——农抗早的成熟胚为外植体离体培养,初次研究了2,4-D、6-BA等不同植物激素对茶树成熟胚诱导成幼苗的影响。结果表明,在合适的激素组合条件下,愈伤组织诱导为97%,在附加2.5mg/L 6-BA 0.5mg/L NAA的MS培养基上,愈伤组织的芽分化率为14.2%,附加1.5mg/L NAA的1/2 MS培养基,幼苗的根分化率为5%。     

茶蚜对不同SPAD值绿色的趋性

以茶蚜(Toxoptera aurantii)为研究对象,研究其对模拟SPAD值(叶色值)绿色和不同施氮量处理茶梢的趋性。结果表明:不同虫态茶蚜对不同SPAD值绿色的趋性存在显著差异,茶树叶片含氮量与其SPAD值之间存在显著的线性关系,茶蚜各虫态对模拟绿色趋性最强的SPAD值的相应含氮量分别为:低龄若蚜在2.83%左右,高龄若蚜在2.83%~3.14%,有翅和无翅成虫在3.14%左右;而各虫态表现出最大趋性的茶树叶片相应含氮量分别为:低龄若蚜在2.64%~3.13%,高龄若蚜在2.68%~2.83%,无翅成虫在2.42%~2.84%,有翅成虫在2.63%~3.13%。表明不同虫态茶蚜对茶树叶片含氮量的需要存在差异,其结果可为茶园合理施肥以及控制蚜虫危害提供依据。     

茶树开花相关基因家族的克隆及CsMFT基因的可变剪切分析

开花是植物从营养生长到生殖生长转变的关键过程,PEBP(phosphatidylethanolamine binding protein)蛋白家族在植物开花过程中发挥重要调控作用。该研究分别采用信息学分析及RT PCR方法,对茶树CsPEBP基因家族进行了鉴定、克隆和表达分析。结果表明：(1)成功克隆获得5个PEBP基因家族成员,并分别命名为CsATC、CsMFT、CsBFT、CsFT和CsTFL1,其长度为519~525 bp,分别编码172~174 个氨基酸残基,定位于5条不同染色体。(2)结构分析显示,该蛋白家族不同成员氨基酸序列的相似性高达72.7%,含39.88%~42.28%的自由卷曲,分属于3个亚家族,其亲缘关系与杨树最近。(3)亚细胞定位分析显示,CsATC、CsMFT、CsBFT定位于细胞质, CsFT定位于细胞核,CsTFL1定位于细胞质和细胞核。(4)转录组和荧光定量PCR分析显示,CsMFT基因在茶树不同组织部位和不同非生物胁迫响应下的表达量均高于其他基因;CsFT、CsATC、CsMFT基因在茶树花半开时的表达量最高。(5)启动子元件分析显示,该基因家族的启动子中含有大量的光响应元件和激素响应元件。(6)CsMFT基因存在可变剪切,有 525 bp和689 bp 两个不同长度的转录本。研究推测,该研究所克隆的5个茶树CsPEBP家族成员均参与了调控茶树的开花过程和茶树对多种逆境的响应,为茶树开花调控相关研究奠定了基础。     

湖南莽山茶树种质资源调查与品质性状的遗传多样性分析

为了解湖南莽山茶树资源遗传多样性,本研究调查和收集了33份湖南莽山茶树资源,对其中的24份资源进行了生物学性状考察,27份资源进行了品质成分分析。结果表明,24份资源树型多为小乔木,树姿多为直立状,芽叶多为无茸毛或少茸毛,芽叶色泽淡绿色或黄绿色,叶色绿色或深绿,叶片锯齿密度中或稀、锐度中,叶缘平,叶面微隆起,叶尖渐尖,叶质中,12个性状的变异系数为38.07%~77.90%,平均值为58.70%,遗传多样性指数为0.51~1.05,平均值为0.81。27份资源的18项品质成分变异系数在4.86%~71.32%之间,平均值为28.29%;多样性指数在1.59~2.03之间,平均值为1.86;主成分分析表明,前5个主成分累计贡献率达84.36%;通过聚类分析将27份资源聚为5大类群,类群Ⅰ含15份资源并分为了2个亚群,类群Ⅱ含5份资源,类群Ⅲ含5份资源,类群Ⅳ和类群Ⅴ各包含1份资源;初步筛选出1份低咖啡碱资源和3份高咖啡碱资源。本研究为湖南莽山茶树资源挖掘与利用以及湖南茶树演变研究奠定了基础。     

茶树花挥发物对叶蝉三棒缨小蜂的引诱增强效应

茶树(Camellia sinensis)是我国重要的经济作物。小贯小绿叶蝉(Empoasca onukii)是为害茶树的主要害虫之一。叶蝉三棒缨小蜂(Stethynium empoascae)是小贯小绿叶蝉的主要卵寄生蜂, 但茶树花对叶蝉三棒缨小蜂的引诱机制尚不明确。基于析因设计的方差分析结果显示, 茶树花可引诱天敌叶蝉三棒缨小蜂, 显著缩短其寄生行为的搜寻时间。茶树花可显著增强叶蝉为害茶梢对缨小蜂的吸引作用, 而对健康茶梢的增强效应不显著。基于气相色谱-质谱(GC-MS)的结果显示, 健康茶梢中的挥发物种类和相对含量较少, 而叶蝉为害茶梢和茶树花中挥发物种类和相对含量显著增多。偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)结果显示, 茶树花挥发物具有明显的聚类特征。变量重要性投影结果表明, 17种茶树花挥发物在判别分析中可能起重要作用。行为测定结果显示, α-水芹烯、顺式氧化芳樟醇、反式氧化芳樟醇、苯甲醛和苯乙酮对叶蝉三棒缨小蜂具有显著的引诱效果。研究初步阐明了茶树花通过释放挥发物引诱叶蝉三棒缨小蜂的机制, 为制定叶蝉的生物防治策略提供了理论依据。     

茶树CsGME1基因的克隆与逆境胁迫响应分析

该研究基于茶树转录组和基因组信息,以茶树‘龙井43’为实验材料,从其cDNA中克隆获得茶树CsGME1基因,并对其蛋白序列特征、基因表达模式及其在不同非生物胁迫下的表达水平进行实时荧光定量分析。结果显示:(1)茶树CsGME1开放阅读框长度为1131 bp,编码376个氨基酸;该序列与多个相关物种的GME氨基酸序列一致性为94.25%,均含有NAD结合域。(2)进化树分析表明,茶树CsGME1基因与番茄SlGME1亲缘关系较近,与水稻OsGME2亲缘关系最远。(3)CsGME1蛋白属于亲水性蛋白,理论相对分子量为42046.84 Da,理论等电点为5.73,具有4个无序化区域,无序化程度较低;CsGME1蛋白二级结构由39.25%α-螺旋,13.26%延伸主链,5.84%β-转角和41.38%随机卷曲组成;三级结构分析结果显示,CsGME1包含螺旋和随机卷曲,与二级结构吻合。(4)荧光定量分析结果显示,在高温(38℃)、低温(4℃)、干旱(20%PEG)和高盐(200 mmol·L-1 NaCl)4种非生物胁迫处理下,茶树CsGME1基因均有响应,且表达存在差异,推测CsGME1参与了茶树的逆境胁迫响应过程。     

云南省古茶树资源调查与分析

为更好地保护和开发利用古茶树资源,2010-2017年对云南省12个地区58个县/市的古茶树资源进行了全面普查,依据《Flora of China》英文修订版分类确立了古茶树资源物种名录,建立初步的古茶树资源数据信息库。以此为基础,利用地理信息系统和统计学分析了云南古茶树资源种类组成、地理分布特征、生境类型及形态多样性。结果表明:云南古茶树种类多,调查共获得古茶树资源分布点474个,记录样本植株2570份,隶属7种6变种;古茶树资源分布广而不均,主要分布于滇西、滇南、滇东南及滇中哀牢山山脉,滇东南是古茶树物种多样性的分布中心,滇西是特有种的分化中心,云南古茶树资源的地理分布可能存在滇西-大理茶(Camellia taliensis(W.W.Sm.)Melch.)、滇南-普洱茶(C.sinensis var.assamica(J.W.Mast.)Kitam.)和滇东南-厚轴茶(C.crassicolumna H.T.Chang)3个现有分布中心;古茶树资源生境复杂多样,可大致分为原生林、次生林和高山旱地等3类,不同生境分布的古茶树种类及其生长状况有差异;古茶树资源具有丰富的形态多样性,其描述型性状多样性指数为0.58~1.48,数值型性状变异系数为4.37%~51.03%,总体上营养器官的变异性高于花部器官。本工作为进一步探讨云南地区古茶树资源的系统演化、多样性保护及合理利用提供了重要的本底资料。此外,根据古茶树资源现状,初步提出了一些保护利用建议。     

11个高花青素红紫芽茶树新品系的获得及其生物学特性研究

对全年芽叶都呈红紫色的11个新选育茶树品系进行了系统的生物学性状调查和生化组分比较分析,旨在为今后筛选出品质优异的高花青素茶树种质资源、开发高花青素茶叶加工和深加工保健产品提供物质和理论基础。研究结果表明：11个新品系属乔木或小乔木型,生长势强;芽叶的红紫色是由其高含量的花青素引起的,而与茶多酚、儿茶素、咖啡碱和游离氨基酸无关,且花青素的含量与芽叶红紫色的深浅呈正相关,随着花青素含量的增加其红紫色越深;除HY-5和HY-8芽叶色泽在秋季最深外,其他红紫芽品系芽叶的红紫色都在夏季最深,说明红紫芽茶树芽叶的色泽及其花青素含量同时受外界环境和遗传因子的控制。     

茶树胞质型苹果酸脱氢酶的原核表达及生物信息学分析

利用RT-PCR及cDNA末端快速扩增法,获得了完整的茶树细胞质苹果酸脱氢酶(cMDH)基因Cs-cMDH(GonBank登录号为GQ845406).该基因全长1 235 bp,编码332个氨基酸,分子量约为35.5kD.含重组质粒pGEX-MDH的E.coli Rosetta经0.5 mmol·L~(-1) IPTG于32℃诱导3 h后可以获得大量可溶性的61.5 kD融合蛋白.NCBI的BLAST结果显示,Cs-cMDH与高等植物cMDH的氨基酸序列一致性高达88%～93%.通过基于蛋白质结构的多序列比对,预测Cs-cMDH为二聚体,每个亚基包含13个β-折叠及13个a-螺旋.Cs-cMDH包含典型的MDH"指纹"(fingerprint)序列G~(12)AAGQIG~(18),其氨基酸残基D43在所有NAD-MDH中都很保守.Cs-cMDH还包含一些与其它NAD-MDHs同源的保守序列单元,如NAD+结合位点、催化模体及底物结合位点.而且Cs-cMDH还包含在所有植物NAD-cMDHs中都相当保守的6个Cys,因此我们推断Cs-cMDH为茶树细胞质NAD-MDH.茶树基础代谢相关基因cMDH的克隆和原核表达为Cs-cMDH的功能研究奠定了基础.