茶芽叶中β—葡萄糖苷酶活性的日变化

一天之中茶芽叶中的β－葡萄糖苷酶活性表现出两个高峰,即在中午１２：００左右达到最高峰,然后下降;下午４：００左右酶活性再次上升,１８：００－２０：００酶活性达到一天次高峰;随后便缓慢下降,次日凌晨０：００－２：００酶活性最低,尔后缓慢上升。酶活性日变化与温度、光照强度及空气相对湿度等生态因子日变化无明显关系。     

家蚕磷酸吡哆醛激酶cDNA的克隆和酶活表征

吡哆醛激酶 (EC 2.7.1.35) 在 ATP 和 Zn2 的存在下,催化吡哆醛的磷酸化反应生成磷酸吡哆醛 (PLP)。在生物体内许多酶促反应中,PLP 是一种重要的辅酶因子。家蚕和哺乳动物一样,需依赖食物中的维生素 B6前体来合成 PLP。文章描述了利用家蚕基因组数据库序列信息及使用 PCR 方法,克隆出编码家蚕吡哆醛激酶的 cDNA (GenBank 登录号:DQ452397)。克隆到的 cDNA 含有一个 894 bp 的完整可读框,编码一条分子量为 33.1 kDa,含 298 个氨基酸残基的蛋白质。序列比对显示此蛋白质序列与人类吡哆醛激酶蛋白序列具有 48.6%的同一性,包含吡哆醛激酶家族共有的特征保守序列,但其氨基酸残基数比哺乳动物和植物克隆到的吡哆醛激酶残基数均少 10 多个残基。多序列比对结果显示,吡哆醛激酶中几个有关键功能且在哺乳动物和植物中均保守的氨基酸残基在此蛋白中被替换为其他种类氨基酸残基。采用 T7 启动子和 T7 聚合酶表达系统对克隆到的 cDNA 进行了原核表达并对表达粗提产物进行了酶活检测。实验结果显示表达得到的可溶性蛋白产物占其总蛋白量为 10%,细胞粗提物具有活力为 30 nmol/min/mg 的吡哆醛激酶活性,结果证实了克隆到的 cDNA 编码家蚕中的吡哆醛激酶。     

茶树种子脱水过程差异基因的研究

利用cDNA-AFLP方法在转录水平上对茶树无性系龙井43种子脱水前后基因表达的变化进行分析,探讨脱水差异和生物学中的衰老与死亡的联系,并为茶树等顽拗型种子植物的种质资源保存提供理论依据.结果显示:64对引物组合产生87条差异条带.对其中的6条克隆测序,发现4条与已知功能基因相关,包括植物衰老蛋白、PPR、硫氧还蛋白,翻译控制肿瘤蛋白,其中硫氧还蛋白在茶树种子中首次被发现.     

用cDNA-AFLP及其改进的方法分析茶树花发育过程中的基因表达

利用cDNA-AFLP及其改进的cDNA-AFLP方法,分析茶树花发育过程中的基因表达。其发育过程中的基因表达可以分为3类:未成熟阶段发育特异基因;成熟阶段发育特异基因;茶树花发育过程中均表达的基因。利用改进的cDNA-AFLP方法,我们获得编码花药发育特异基因:pollen coat protein(Pcp)。用cDNA-AFLP方法,我们获得7个已知功能基因分别编码Cytchrome(P450),beta-primeverosidase,Dnaj-like protein,anthranilate phosphoribosyl transferase(AnPRT),Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenasesmall subunit(RubpS),alpha-tubulin和Carbonic anhydrase。用RACE方法获得pollen coat protein(Pcp),DnaJ-like protein和Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase small subunit等3个基因的全长,并已提交GenBank。     

茶树紫黄素脱环氧化酶基因的体外定点突变及其突变体的表达和活性鉴定

经Swiss Prot蛋白质数据库中查询发现茶树紫黄素脱环氧化酶 (VDE)蛋白结构中含有lipocalin特征区 ,利用重叠延伸法把该特征区中最保守的Gly(GGG)和Trp(TGG)分别定点突变为Leu(TTG)和Tyr(TAG) .构建了表达载体pET 32a G→L和pET 32a W→Y ,在E .coliBL2 1trxB(DE3)进行了诱导表达 ,并对表达蛋白进行His Tag亲和纯化 .结果表明 ,表达蛋白的分子量和预计的相等 ,为 5 8 9kD ,表达量占菌体总蛋白的 4 5 % .体外酶促反应分析得出 ,G→L或W→Y突变都能导致茶树VDE生物活性大幅度降低 ,证明了lipocalin特征区是VDE的主要活性中心之一 .     

SCAR标记在茶树种质资源鉴定中的应用

SCAR标记是一种在RAPD技术的基础上发展起来的新型分子标记技术,提高了分子标记辅助选择育种的效率,在茶树种质资源的合理开发与利用中具有广阔的应用前景.运用优化后的RAPD反应体系对10个茶树品种的基因组DNA进行遗传差异分析,随机引物S89、S4分别在白毫早和福云6号中扩增得到长度为498 bp、1 622 bp的差异片段,命名为BHZ498、FY1622.根据它们的测序结果分别设计了一对特异引物,BHZ498的特异引物为SB1/SB2;FY1622的特异引物为SC1/SC2,用这两对特异引物对10个茶树品种的基因组DNA进行扩增.引物SB1/SB2和SC1/SC2分别在白毫早和福云6号中扩增出唯一的一条扩增带,而这两对引物在其他供试茶树材料中均无相应的扩增带,结果表明已将BHZ498、FY1622标记成功转化成SCAR标记.     

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%。     

茶树硝酸还原酶基因克隆及表达分析

利用茶树全器官转录组文库中硝酸还原酶(NR)的EST,通过RACE技术扩增出NR基因的cDNA,并利用实时荧光定量PCR检测了NR基因在不同茶树品种中的表达。结果表明:NR基因cDNA全长2 927bp,开放阅读框2 652bp,编码一个有884个氨基酸蛋白质,GenBank登录号为JX987133。经BlastX比对,与GenBank中登录的烟草NR相似性达到74%。茶树NR蛋白属于亲水性蛋白,可能为胞质蛋白。25个茶树品种叶片中NR表达水平差异明显,最高值是最低值的22.75倍。因NR是植物氮代谢过程中的关键限速酶,推测25个茶树品种间氮吸收利用能力存在差异。     

丛枝菌根真菌对福鼎大白茶生长、侧根数和根系内源激素的影响

该研究以盆栽福鼎大白茶(Camellia sinensis‘Fuding Dabaicha’)为材料,通过对其接种丛枝菌根真菌(AM真菌)幼套球囊霉(Clariodeoglomus etunicatum)、地表球囊霉(Diversispora versiformis)、粘屑多孢囊霉(D. spurca)以及上述三菌种的混合菌剂,研究AM真菌对茶生长、侧根数及根系內源激素的影响。结果表明:接种12周后福鼎大白茶根系能被AM真菌侵染,为18.85%～40.23%。接种AM真菌处理促进了福鼎大白茶株高、叶面积、主根长以及一级侧根和三级侧根数量,但抑制了二级侧根数(除混合菌种)。单一的AM真菌接种显著提高了福鼎大白茶根系脱落酸、玉米素核苷、赤霉素和油菜素内酯的含量,但降低了根系茉莉酸甲酯含量(除Clariodeoglomous etunicatum)。相关性分析揭示菌根诱导的福鼎大白茶根系激素变化与菌根促进福鼎大白茶侧根数有关。此外,幼套球囊霉的促生效果最显著,而混合菌种对根系形态和侧根数影响最显著。今后茶树栽培中应加强菌根管理。     

氮素水平对不同品种茶树光合及叶绿素荧光特性的影响

为探明氮素水平对不同品种茶树的光合系统的影响机制,以‘福鼎大白茶’、‘保靖黄金茶1号’、‘白毫早’两年生茶苗为材料,设置不施氮N_0(0g)、低氮N_1(11g)、中氮N_2(22g)和高氮N_3(33g)4个氮素[(NH_4)_2SO_4]水平的盆栽实验,研究了铵态氮对3个品种茶树的生长势、叶片叶绿素含量、光合参数与叶绿素荧光参数的影响。结果表明:(1)施氮处理能够显著促进茶树的生长,提高茶树叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr),降低胞间CO_2浓度(Ci),并以N_2处理最好,但水分利用率(WUE)在3个品种茶树间表现不同。(2)在N_2处理下,3个茶树品种的叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)暗适应下的最大光化学效率(F_v/F_m)、光化学猝灭系数(qP)、PSⅡ的相对电子传递速率(rETR)亦增加最大,非光化学淬灭系数(NPQ)降低。(3)茶树叶片叶绿素含量与光合参数间存在着一定的联系,并且具有品种特异性。研究发现,适量施氮能够显著增加茶树叶绿素含量、气孔导度、光合活性,从而使得各品种茶树净光合速率增加;氮素水平对各茶树品种的光合及荧光特性影响存在差异,水分利用率亦具有品种特异性;生产中应综合叶绿素含量、光合作用参数、叶绿素荧光参数,可快速、直观地评价不同品种茶树对氮素营养的内在需求,为茶园施肥管理提供指导。