茶树原位转化方法的建立

解决茶树缺乏高效、稳定的遗传转化体系问题,建立了一种基于根癌农杆菌介导的茶树原位转化转基因方法,为茶树基因功能研究和种质创新奠定坚实的基础。以茶树品种‘铁观音’、‘白叶1号’和‘龙井43’的实生幼苗为受体材料,进行去顶芽和腋芽处理。利用根癌农杆菌菌液侵染实生苗伤口,通过抗性筛选获得再生芽,经分子生物学鉴定后,采用短穗扦插法获得茶树转基因植株。结果表明,再生芽中GUS(β-glucuronidase)和HYG(hygromycin)标记基因经多次PCR检测均为阳性,经测序验证PCR产物序列与标记基因序列一致。‘铁观音’、‘白叶1号’和‘龙井43’的转化率分别为8.14%、2.99%和2.53%。建立了不依赖茶树组织培养的原位转化转基因体系,具有操作简便、转化率高、成本低、试验周期短的特点。     

茶树遗传转化研究进展

茶(Camellia sinensis(L.)O.Kuntze)是全球重要的非酒精饮料之一,随着遗传转化技术的不断发展以及人们对高抗性和高品质型品种的需求,通过遗传转化进行茶树定向改良越来越受到学者们的关注.本文在回顾和总结茶树各遗传转化方法的特点和研究现状的基础上,重点讨论和概述了当前茶树遗传转化技术存在的主要问题以...     

铁观音原生质体高效瞬时转化方法的建立

近年来,茶树基因组测序的完成为茶树在分子和基因水平的研究奠定了基础。但由于转基因技术尚不成熟且茶树生长周期较长,茶树的基因功能研究依然不能有效开展。采用铁观音(Camellia sinensis var. sinensis cv.‘Tieguanyin’)实生幼苗叶片,通过筛选多种纤维素酶、果胶酶、离析酶和甘露醇的浓度组合,并结合原生质体的数量、活性和杂质含量综合确定了最佳配方,成功建立了铁观音茶苗叶片原生质体提取和PEG介导的高效瞬时转化体系,转化率达56.25%。利用该系统探索了茶氨酸代谢通路中2个重要合成酶(茶氨酸合成酶(TSI)和谷氨酰胺合成酶(GSII-1.1))的亚细胞定位。研究发现,这2种酶均定位于铁观音原生质体细胞质中。茶苗叶片原生质体提取和瞬时转化体系的建立为茶树基因组功能研究奠定了技术基础。     

茶树病虫害多媒体数据库的开发研究

本介绍了应用Ｖｉｓｕａｌ ｆｏｘｐｒｏ６．０语言、结合我我媒体技术开发茶树病虫害数据库的结果。该数据库包括：４２种茶树害虫和２１种茶树病害的鉴别、咨询知识库,主要病虫的测报、防治决策专家系统,常用农药知识库及系统维护等模块,是一种查询简便、计算的茶树病虫计算机决策系统。     

紫化茶树生理生化及其花青素调控机理研究进展

紫化茶树是一种特异的茶树种质资源,富含具有多种生理活性的花青素。本文综述了紫化茶树生理生化、花青素生物合成途径及影响因素,旨在为进一步探明茶树花青素合成和代谢的调控机理奠定基础。     

茶树种质资源亲缘关系的研究进展

种质资源是现代育种和进行生物技术研究的物质基础 .茶树种质资源亲缘关系的研究将为探讨茶树的起源、进化和分类以及为茶树育种和资源的充分利用提供科学依据 .对茶树种质资源亲缘关系在形态学、化学、染色体、同工酶及DNA等方面的研究成果作了综述 ,并就进一步开展茶树种资源亲缘关系的研究进行了探讨     

两种茶树全基因组数据的密码子偏好性比较分析

研究密码子偏好性有利于提高两种茶树外源基因表达水平及探讨遗传进化规律。该研究综合运用CodonW 1.4.2、SPSS 22.0软件以及Perl、Python语言,系统分析两种茶树基因组CDS序列,从而得出密码子偏好模式和高频密码子,明确密码子使用的变异来源。结果表明:两种茶树基因组的密码子偏好性主要受突变压力影响,在一定程度上也受到自然选择等因素的影响;两种茶树基因组倾向于使用以A/T结尾的密码子,且它们在密码子使用模式上具有较高的相似性;"云抗10号"(Camellia sinensis var. assamica, CSA)茶树基因的异源表达受体优先选择拟南芥、毛果杨和烟草,"舒茶早"(Camellia sinensis var. assmica, CSS)茶树基因的异源表达受体首选毛果杨。上述结果为分析两种茶树的进化规律、提高它们基因组中的基因异源表达效率提供了重要依据。     

红壤茶树根层土壤基础呼吸作用和酶活性

对不同树龄茶树根层土壤的呼吸作用(包括代谢熵qCO2)和土壤酶(脲酶、转化酶和酸性磷酸单酯酶)活性进行了研究、不同树龄茶树根层土壤日基础呼吸作用强度(36．23—58．52mg·kg^-1·d^-1)和日代谢墒(0．30一0．68)都以40和90年茶树较为接近,分别显著大于和小于10年树龄茶树根层土壤;服酶活性(41．48—47、72mg·kg^-1·d^-1)则三者间差异不大,虽然随树龄增长而下降;转化酶活性(189．29—363．40mg·kg^-1·d^-1)也随树龄增长而下降,并且10年茶树根层土壤显著大于40和90年树龄茶树;而酸性磷酸单酯酶活性(444．22—828．32mg·kg^-1·d^-1)相反,随树龄增长而增强．结果表明,土壤基础呼吸作用、代谢熵和3种土壤酶活性都与茶树树龄、土壤pH、土壤有机碳、土壤全氮、土壤可活性酚总量、及土壤微生物生物量密切相关．     

操纵茶树类黄酮3′-羟基化酶生物合成B环-3′,4′-二羟基黄酮类化合物

【目的】操纵茶树类黄酮3′-羟基化酶,生物合成B环-3′,4′-二羟基黄酮类化合物圣草酚、二氢槲皮素和槲皮素。【方法】构建了4个茶树类黄酮3′-羟基化酶基因(CsF3′H)和拟南芥的P450还原酶基因(ATR)融合表达质粒:SUMO-CsF3'H[7-517]::ATR1[49-688]3 AA、SUMO-CsF3'H[28-517]::ATR1[49-688]3 AA、SUMO-CsF3'H[7-517]::ATR2[75-711]3 AA和SUMO-CsF3'H[28-517]::ATR2[75-711]3 AA,分别转化大肠杆菌菌株TOP10、DH5α和BL21,获得12个转化菌株S1–S12;构建了茶树类黄酮3′-羟基化酶基因CsF3′H表达质粒p YES-Dest52-CsF3′H,转化酵母菌株WAT11,得到转化菌株S13;构建了茶树类黄酮3′-羟基化酶基因CsF3′H表达质粒pES-URA-CsF3′H,及茶树黄烷酮3-羟基化酶基因CsF3H与拟南芥黄酮醇合成酶基因At FLS的融合表达质粒pES-HIS-CsF3H::At FLS 9AA,二者共转化酵母菌株WAT11,获得转化菌株S14。【结果】转化SUMO-CsF3'H[28-517]::ATR1[49-688]3 AA质粒的TOP10菌株S6在25°C条件下发酵,转化效率最高,能将1000μmol/L柚皮素、二氢山奈酚和山奈酚,分别转化生成287.93μmol/L圣草酚、131.76μmol/L二氢槲皮素和188.62μmol/L槲皮素。发酵菌株S13能分别将1000μmol/L柚皮素、二氢山奈酚和山奈酚,最多能转化生成734.32μmol/L圣草酚、446.07μmol/L二氢槲皮素和594.64μmol/L槲皮素。喂食S14发酵菌株5 mmol/L的底物柚皮素,在发酵36–48 h中,最多能生成1412.16μmol/L圣草酚、490.25μmol/L山奈酚、445.75μmol/L槲皮素、66.75μmol/L二氢槲皮素和73.50μmol/L二氢山奈酚。【结论】本研究首次将茶树类黄酮3′-羟基化酶基因应用于B环-3′,4′-二羟基黄酮类化合物圣草酚、二氢槲皮素和槲皮素的生物合成。     

茶树害虫的天敌保护和利用

我省茶树害虫约190余种。无论成龄或幼龄茶园均遭为害,一般可使茶青损失25—30％。在茶树害虫的防治上,长期以来均以化学防除为主,忽视了天敌的作用。通过十几年的调查观察,发现我省有天敌昆虫160余种,虫生菌20余种,捕食蜘蛛50余种,还有益鸟、兽和蛙类。它们在自然情况下,对茶树害虫起到了     

蒙古族传统茶用植物的初步调查研究

蒙古族对植物在茶用方面所积累的传统知识和经验,主要表现在植物种类的选择,茶用部位的选择、采集、加工和饮用方法等方面。据初步调查,茶用植物20种;茶用部位有根、茎、叶、花、果实和种子;多数种类在秋季采集,也有春、夏、冬季采集利用的种类;民间加工方法有发酵、蒸、炒、晒干、阴干等,民间饮用方法有煮、沏和调配成奶茶等。蒙古族对植物的茶用知识和经验,对开发新型饮料方面具有重要意义。     

茶树诱导抗虫性的研究进展

为了抵御植食性昆虫的为害,植物在进化过程中形成了包括组成抗性和诱导抗性在内的复杂防御体系.在通过受体识别茶树害虫为害后,茶树会启动早期信号事件,继而激活茉莉酸、水杨酸、乙烯和赤霉素等植物激素信号通路,从而引起次生代谢物的积累,最终对害虫产生直接和间接抗性.基于近年来茶树害虫为害诱导的茶树防御反应及其相关调控机理的研究进...     

茶树CsPLK基因的鉴定与表达分析

茶树中富含茶氨酸、儿茶素和咖啡碱等重要功能成分,具有较高的价值功效,茶树在生命周期中经常遭受逆境胁迫,维生素B6(VB6)在植物体内参与逆境应答,吡哆醛激酶(pyridoxal kinase,PLK)是VB6补救途径中的关键酶。为进一步了解PLK在茶树生物合成中的功能和作用机理,该研究基于茶树基因组数据库,以龙井43为材料,采用逆转录PCR(RT-PCR)的方法从茶树中克隆出CsPLK的基因。结果表明:该基因序列长为1 179 bp,编码393个氨基酸; CsPLK蛋白和已知物种中PLK蛋白具有较高的同源性,都是核糖激酶超家族成员;通过构建pET-CsPLK载体进行原核表达,并鉴定出重组蛋白有很强的催化活性;组织表达特异性分析表明,叶中的表达量比茎、根的高,在根中最低;荧光定量PCR表示,低温诱导CsPLK上调表达,干旱诱导CsPLK下调表达,发现该基因在茶树中有明显的逆境应答,推测CsPLK在茶树的生长发育、逆境胁迫发挥重要作用。     

8个茶树品种生化成分分析及抗性成分的初步鉴定

【目的】筛选和鉴定茶树中与假眼小绿叶蝉Empoasca vitis G?the相关的抗性成分。【方法】采用氨基酸分析仪和超高效液相色谱法分别分析8个茶树品种的氨基酸及其组分、咖啡碱和茶多酚及其组分的含量。采用人工饲料喂饲法对可能的抗性物质进行初步鉴定。【结果】通过对假眼小绿叶蝉抗性水平差异较大的茶树品种的30多种生化物质的分析,筛选出抗、感茶树品种间差异较大的物质,包括茶多酚、天冬氨酸、γ-氨基丁酸、绿原酸和茶氨酸。分别将其作为可变因子设置不同浓度梯度,加入到人工饲料饲养假眼小绿叶蝉,统计5种化学成份不同浓度人工饲料上假眼小绿叶蝉的成活率,初步确定了这5种化学成份对假眼小绿叶蝉成活率的影响。其中,γ-氨基丁酸可能是茶树抗虫物质之一。【结论】为阐明茶树抗叶蝉的化学机理奠定基础。     

基于植物rbcL基因测序对茶叶进行掺杂检验

茶叶是世界上最受人们欢迎的饮品之一,但茶叶中掺杂其他植物成分的现象时有发生。依靠传统的感官和理化检验方法难以准确判断茶叶中掺杂的植物种类。报道一种基于植物核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶大亚基(rbc L)基因序列进行茶叶掺杂定性检测的方法,包括rbc L基因片段的扩增、测序和序列分析等步骤。利用所建立的方法对7份茶叶样品进行分析,发现岳阳黄茶(黄茶)和信阳毛尖(绿茶)未掺杂其他植物成分,而正山小种(红茶)、铁观音(乌龙茶)、太姥银针(白茶)、六堡茶和普洱茶(黑茶)均一定程度上混杂有其他植物成分。所建立的检测方法对样品的需求量小,操作简便,检测结果可靠性高,能定性检测各类茶叶中是否掺杂及掺杂了何种植物成分。     

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。     

毛细管电泳四色荧光检测法分析茶树SSR标记

将毛细管电泳四色荧光栓测技术应用于茶树SSR标记分析.该方法采用三引物PCR扩增SSR位点,三引物即在5'端加有M13尾巴序列(5'-CACGACGTTGTAAAACGAC-3')的特异正向引物、特异反向引物及带有荧光标记的通用型M13引物:为了运用四色荧光检测系统使通过一次毛细管电泳能同时检测3个以上的SSR位点,采用蓝、绿、黑3种不同颜色的荧光染料分别对3个M13引物进行标记. 应用该方法对42个茶树品种(系)的16个SSR位点进行遗传分析的结果表明:此法具有简便、可靠、低成本及高通量的优点;且随着所分析SSR位点数的增加,降低成本的效果更加显著.采用建立的方法,还筛选获得了11个多态性丰富的可应用于茶树遗传研究的SSR标记.     

Attractiveness of host volatiles combined with background visual cues to the tea leafhopper,Empoasca vitis

The tea green leafhopper, Empoasca vitis (Göthe) (Hemiptera: Cicadellidae), is a serious pest of tea plants. We examined the behavioral responses of E. vitis adults to odors from the shoots of three host plants in a Y‐tube olfactometer with background visual cues. The host plants were tea [Camellia sinensis (L.) Kuntze (Theaceae)], peach [Prunus persica (L.) Siebold & Zucc. (Rosaceae)], and grapevine [Vitis vinifera L. (Vitaceae)]. Volatiles from the shoots were analyzed. Both yellow‐green and gold backgrounds enhanced the olfactory responses of E. vitis adults to tea plant odors, and this enhancement was stronger under a high light intensity. On the yellow‐green background, E. vitis adults significantly preferred the odors from shoots of the three host plants compared with clean air. Moreover, E. vitis adults preferred grapevine odor over the tea plant odor. The volatile blends of the three plant species were distinctly different. Peach plant shoots emitted the greatest amount of volatiles, whereas grapevine shoots released the greatest diversity of compounds. These results provide evidence that background visual cues could enhance the response of E. vitis adults to host‐plant volatiles. The leafhoppers can discern different host odors, suggesting the possibility of using peach plant and grapevine odors to monitor and manage this pest in tea plantations.