Isolation and characterization of brassinosteroids from immature seeds of Camellia sinensis (O) Kuntze

Brassinosteroids play an important role in growth and development of plants. They have been reported universally in all the plants. The present study deals with the presence of these compounds in immature tea seeds. Five brassinosteroids, i.e. 6-deoxo-28-norcathasterone, 6-deoxo-28-norteasterone, 3-dehydro-6-deoxo-28-norteasterone, 6-deoxo-28-nortyphasterol and 6-deoxo-28-norcastasterone have been isolated and identified by GC–MS. The identified brassinosteroids and their derivatives are active constituents of late C-6 oxidation pathway, thereby suggesting the biosynthesis of brassinosteroids in tea seeds by late C-6 oxidation pathway.     

大别山野生油茶中茶氨酸检测与茶氨酸合成酶基因克隆

茶氨酸是茶树叶片中最丰富的游离氨基酸,具有重要的生理药理功能,但迄今仅在蘑菇、蕈和一些山茶科(属)植物中检测到茶氨酸。茶氨酸因有一种独特的风味特色"umami鲜爽味"而被人类营养学广泛研究,并发现合成茶氨酸的植物不仅在植物分类上具有积极意义,而且对于植物资源的有效发掘有巨大经济价值;同时还可以间接去研究茶树中茶氨酸的代谢机理以及茶氨酸合成酶的分离纯化和TS基因的克隆表达。该文运用HPLC、LC-TOF/MS对大别山地区野生幼年与成年油茶根、叶中茶氨酸进行检测,并结合分子生物学手段对油茶中茶氨酸合成酶(theanine synthetase,TS)基因进行克隆与生物信息学分析。结果表明:在幼年的油茶根中检测到茶氨酸,含量为0.08mg·g-1(鲜重),而在幼年的油茶叶片和成年油茶根、叶中均未检测到茶氨酸;在幼年油茶根中克隆出一条长为1 071bp油茶TS基因开放阅读框,其基因序列与茶树谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS,AB117934)基因和TS(DD410896)序列的同源性达到98%,氨基酸序列与茶树中GS(AB117934)和TS(DD410896)的相似性高达99%。经生物信息学分析,该序列编码的TS蛋白具有20个磷酸化位点,不存在信号肽序列与跨膜结构,含有卷曲螺旋结构的亲水性细胞质蛋白。该研究将为油茶新经济价值的发掘,为茶氨酸在油茶中合成代谢途径的研究提供一定的理论基础,同时也为进一步研究茶氨酸在茶树中代谢机理提供了新的研究思路。     

茶树中2个NAC转录因子基因的克隆及温度胁迫的响应

利用茶树转录组数据库,检索得到2个NAC家族转录因子基因CsNAC1和CsNAC2。通过RT-PCR方法,将其从茶树‘迎霜’中分离克隆,利用荧光定量PCR方法,对CsNAC1和CsNAC2基因在‘迎霜’和‘安吉白茶’2个茶树品种不同组织以及温度胁迫处理下的表达进行分析,以探讨NAC家族转录因子在温度胁迫下的响应特征。结果表明:(1)CsNAC1和CsNAC2基因开放阅读框长度分别为1 044和1 047bp,分别编码347个和348个氨基酸;蛋白功能域预测和多重对比显示,CsNAC1和CsNAC2蛋白N端均含有典型NAC家族成员所具有的NAM保守结构域。(2)进化分析表明,CsNAC1和CsNAC2分别属于NAC家族的NAP和AtNAC3亚家族。(3)三维分子模型建模显示,CsNAC1和CsNAC2蛋白分别含有3个和2个α-螺旋,6个和7个β-折叠。(4)荧光定量PCR结果显示,CsNAC1在2个茶树品种中具有较相似的组织特异性,均在茶树成熟叶中表达量最高;CsNAC2则分别在‘安吉白茶’的幼叶中,‘迎霜’的根中表达量最高;高温(38℃)和低温(4℃)处理下,CsNAC1和CsNAC2基因的表达均受不同温度胁迫影响,不同茶树品种、不同时间段的表达存在差异。     

‘长林4号’油茶树冠不同部位的果实性状差异

以5年生‘长林4号’油茶为试材,对树体冠层不同部位的油茶果实性状进行研究。结果表明,与树冠内层果实相比,树冠外层中上部的果实较大(29.5 g),籽粒数较多(4.8粒/果),鲜出籽率和果形指数相对较小(分别为46.8%和0.81);树冠外层果实的种仁含油率(41.2%)显著高于内层果实(α=0.05),而树冠外层不同部位的种仁含油率无显著差异;此外,树冠不同部位的果实茶油的脂肪酸组成无明显差异,果实着生部位对茶油品质的影响不大。     

茶树DELLA基因家族的鉴定及表达分析

利用生物信息学方法,从茶树（Camellia sinensis（L.）O.Ktze.）全基因组数据库中分析获得DELLA蛋白的家族成员,并对它们的系统进化关系、蛋白序列特征、基因表达特异性及其与茶树次生代谢物的相关性进行分析。结果显示：茶树基因组中共有5个DELLA基因,分别为：TEA009882（CsGAI）、TEA022818（CsRGA1）、TEA010112（CsRGL1）、TEA008736（CsRGL2）和TEA020933（CsRGL3）;其编码的氨基酸数量在525~594之间,均定位于细胞核。该蛋白的二级和三级结构分析结果表明,茶树DELLA蛋白结构中含有大量的α螺旋及少量β转角结构。蛋白保守结构域分析结果显示该蛋白与拟南芥（Arabidopsis thaliana（L.）Heynh.）具有高度的同源性,均具有GRAS、DELLA等保守结构域。基因的表达特异性分析结果表明,在茶树不同组织部位中,TEA009882、TEA022818和TEA010112基因的表达量均较高,而TEA020933和TEA008736的表达量在各组织中均较低;茶树DELLA基因的表达受到干旱、NaCl、低温及茉莉酸甲酯等非生物逆境胁迫的调控,且其表达量与茶树次生代谢物的积累间存在相关性。推测茶树DELLA基因广泛参与了茶树生长发育及非生物逆境胁迫的响应,以及对次生代谢物生物合成过程的调控。     

Histopathological Changes in Tissues of Bithynia siamensis goniomphalos Incubated in Crude Extracts of Camellia Seed and Mangosteen Pericarp

The present study was performed to observe histopathological changes in tissues of Bithynia siamensis goniomphalos (Gastropoda, Bithyniidae) incubated in crude extract solutions of camellia (Camellia oleifera) seed and mangosteen (Garcinia mangostana) pericarp, and furthermore to estimate the molluscicidal effects of 2 plant substances. Substantial numbers of bithyniid snails were incubated in various concentrations of 2 plant solution for 24 hr. As the positive control, snails incubated in various concentrations of niclosamide, a chemical molluscicide, were used. The histopathological findings were observed in sectioned snail specimens of each experimental and control groups. The results showed that both camellia and mangosteen extracts had molluscicidal effects at 24 hr with 50% lethal concentration (LC₅₀) at concentrations of 0.003 and 0.002 g/ml, respectively, while niclosamide had LC₅₀ at concentrations 0.599 ppm. B. siamensis goniomphalos snail tissues (foot, gill, and digestive system) showed disruption of columnar muscle fibers of the foot, reduction of the length and number of gill cilia, numerous mucous vacuoles, and irregularly shaped of epithelial cells. Irregular apical and calciferous cells, dilatation of the digestive gland tubule, and large hemolymphatic spaces, and irregular apical surfaces, detachment of cilia, and enlargement of lysosomal vacuoles of epidermis were also shown in all groups. By the present study, it is confirmed that 2 plants, camellia and mangosteen, are keeping some substance having molluscicidal effects, and histopathological findings obtained in this study will provide some clues in further studies on their action mechanisms to use them as natural molluscicides.     

仁化县野生白毛茶群落特征及保护对策

以广东仁化县董塘镇及红山镇5个分布有野生白毛茶Camellia sinensis var. pubilimba的生存群落为对象,开展样方调查及群落生态学分析,以期明确野生白毛茶的生长状况及保护对策。结果表明：(1) 5个有野生白毛茶分布的群落,共分布有维管植物177种,隶属于63科119属,其中蕨类植物13科17属21种,被子植物49科101属155种;(2) 白毛茶野生种群分布于毛竹Phyllostachys heterocycla、杉木Cunninghamia lanceolata群落演替而成的次生林,群落上层以毛竹、杉木、华润楠Machilus chinensis、罗浮柿Diospyros morrisiana为优势种,灌木层以白毛茶、红背山麻杆Alchornea trewioides、绒毛山胡椒Lindera nacusua、八角枫Alangium chinense为优势种,草本层以乌毛蕨Blechnum orientale、蔓生莠竹Microstegium fasciculatum、三叶崖爬藤Tetrastigma hemsleyanum等占优势;(3) 除次生林外,其余群落中草本层Simpson指数、Shannon-wiener指数及均匀度均高于乔木层及灌木层,这可能是自然演替进程与人类砍伐活动综合作用的结果;(4) 野生白毛茶更适合处于中度干扰的次生林中,较为湿润的阳坡利于其发展;(5) 野生白毛茶数量虽多,共258株,却均为小苗,且生长状况并不理想,需及时采取有效的保护措施就地保护、适度干扰,同时加强民众教育保护现有野生资源,扩大野生种群调查范围,兼顾回归实验。     

金花茶花药愈伤组织的体细胞减数分裂

金花茶(Camellia petelotii)的小孢子单核期花药,经培养和继代培养6个月后的愈伤组织中,发现有少量体细胞进行减数分裂。在减数第一和第二次分裂中,同源染色体的配对和分离基本正常,最后形成四分体。该愈伤组织经石蜡切片和压片观察,发现其主要由大量的液化细胞和贮藏细胞所组成,此外,还有少部分分生细胞。没有发现进一步的分化。其染色体数目,2n=30者占71.7%其余则为非整倍体。     

金花茶叶片性状对不同光环境梯度的响应

金花茶叶片对光环境变化的响应包括质量性状和数量性状的变异。对广西南部金花茶的5个自然种群的光环境及其叶片数量性状等进行观测研究。结果显示:光照强度影响金花茶叶长和叶宽生长间的相关性,当相对光强20‰时,叶片长宽增长具有显著相关性,相关系数≥0.85;在相对光强≥20‰的环境中,相关系数明显变小,相关性不显著;低光照强度下金花茶倾向于形成短窄型叶片,高光照强度则使其倾向于形成长阔型叶片。并对该研究揭示的这种叶片数量性状变异规律在金花茶保护中的应用前景进行了探讨。