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。     

组学技术在高氨基酸茶树中的应用研究进展

高氨基酸茶树因其所制绿茶滋味鲜爽、香气馥郁且集观赏、健康于一体,在市场上取得了良好的社会和经济效益,对其研究已然成为当前茶学领域的热点之一。随着对生命科学的研究进入多组学时代,以转录组学、蛋白质组学和代谢组学为基础的组学技术得到了迅猛发展,被广泛应用在茶学领域的各项研究中,并成为研究高氨基酸茶树不可或缺的重要手段。综述了近年来转录组、蛋白质组、代谢组等组学技术在高氨基酸茶树中的相关应用研究进展,分析了组学技术在高氨基酸茶树研究中的应用仍存在着很多的不足和亟待突破的难题,并对组学技术在高氨基酸茶树上的深入研究与应用进行了展望,以期为今后高氨基酸茶树的进一步研究提供参考和方向,同时也为高氨基酸茶树品种选育与高效栽培技术提供理论依据。     

基于茶蛋白质组学数据分析植物亚细胞定位预测软件的应用

以500个茶（Camellia sinensis（L.）O.Ktze.）叶片的蛋白质作为数据集,比较TargetP、WoLF PSORT、LocTree和Plant-mPLoc 4种软件预测亚细胞定位的可信度和灵敏度。结果显示,4种软件预测可信度均高于80%,依次排序为TargetP > LocTree > WoLF PSORT > Plant-mPLoc。其中,LocTree对细胞质蛋白和分泌蛋白检测灵敏度最高,但对叶绿体蛋白灵敏度最低;Plant-mPLoc检测核蛋白最灵敏,但对细胞质蛋白最不敏感;TargetP检测叶绿体蛋白最灵敏,但仅能区分3个亚细胞器官;WoLF PSORT对分泌蛋白检测灵敏度最低,但对其他蛋白均较灵敏。基于上述结果,该研究针对4种软件提出了合理的使用建议。     

茶树咖啡碱合成酶基因原核表达、及其抗体制备与鉴定

克隆出茶树咖啡碱合成酶基因,对其进行原核表达,并制备TCS1抗体,旨在从蛋白水平研究茶树体内TCS1的表达情况。根据Gen Bank登陆的TCS1基因的全长c DNA序列,找出其完整的ORF(开放阅读框),从茶树叶片c DNA中克隆了TCS1基因的开放阅读框,连接到p GEX-4T-2表达载体,经IPTG诱导表达重组蛋白p GEX-4T-2-TCS1。进行体外酶活检测后,亲和层析纯化重组蛋白,作为抗原免疫家兔,制备TCS1多克隆抗体。用ELISA方法检测抗体效价,Western blot检测抗体的特异性。通过优化诱导条件,得出重组蛋白的最佳表达条件为:30℃、4 h。诱导后的总蛋白、可溶性蛋白与包涵体蛋白均出现一条明显的外源蛋白条带。抗体经ELISA检测,效价为1∶2 000,Western blot检测表明抗体具有相对较好的特异性。构建了TCS1原核表达质粒,同时成功制备了抗TCS1的多克隆抗体。     

植物细胞壁蛋白质组学研究进展

植物细胞壁蛋白质在细胞代谢和发育调控、细胞壁组分修饰、信号转导及胁迫响应等生物学事件中具有重要功能.最近,国内外学者开展了大量植物细胞壁蛋白质组学的研究工作,并取得了巨大进展.本文详述了细胞壁蛋白质的分类、提取、鉴定及生物信息学分析的最新进展,总结了植物细胞壁蛋白质组学的应用和面临的挑战,提出了植物细胞壁蛋白质组学研究的框架图,以期为植物细胞壁蛋白质组学的广泛研究提供借鉴.     

茶树铝、氟富集研究进展

茶树是铝、氟超富集植物,过量铝、氟累积于叶片严重威胁了人类健康,了解铝、氟在茶树体内的代谢机理对降低茶叶中的铝、氟含量很有必要。本文系统阐述了茶树对铝、氟吸收、转运、累积和解毒的最新研究进展,推测了茶树对铝、氟吸收、转运及解毒的机制,提出了今后茶树铝、氟富集研究的方向。     

组学技术在高氨基酸茶树中的应用研究进展北大核心CSCD

高氨基酸茶树因其所制绿茶滋味鲜爽、香气馥郁且集观赏、健康于一体,在市场上取得了良好的社会和经济效益,对其研究已然成为当前茶学领域的热点之一。随着对生命科学的研究进入多组学时代,以转录组学、蛋白质组学和代谢组学为基础的组学技术得到了迅猛发展,被广泛应用在茶学领域的各项研究中,并成为研究高氨基酸茶树不可或缺的重要手段。综述了近年来转录组、蛋白质组、代谢组等组学技术在高氨基酸茶树中的相关应用研究进展,分析了组学技术在高氨基酸茶树研究中的应用仍存在着很多的不足和亟待突破的难题,并对组学技术在高氨基酸茶树上的深入研究与应用进行了展望,以期为今后高氨基酸茶树的进一步研究提供参考和方向,同时也为高氨基酸茶树品种选育与高效栽培技术提供理论依据。     

茶树叶肉原生质体的分离与纯化

以茶树幼苗叶片为材料,分析了甘露醇浓度、不同酶液组合、酶解时间等因素对叶肉原生质体分离及2种高密度分离液对原生质体纯化的影响。结果表明,叶片在含0.6 mol/L的甘露醇、1.5%的纤维素酶和2.5%的离析酶的酶解液中黑暗酶解16~18 h,叶肉原生质体的分离效果最好。此外,研究发现原生质体在10%的甘露醇与25%的碘克沙醇界面处聚集形成了一条带。     

植物营养元素胁迫相关microRNA研究进展

营养元素以多种方式参与植物光合作用、呼吸作用、能量代谢和信号转导等生理和代谢过程，是植物生长发育、产量和品质的重要物质基础。MicroRNAs（miRNAs）是一类存在于真核生物体中的内源性非编码单链RNA，在植物适应营养元素胁迫过程中发挥着重要作用。综述了近年来miRNA参与调控磷、硫、氮、钾等营养元素胁迫的研究进展，并对今后miRNA在植物营养元素胁迫领域的研究作出了展望，以期为利用miRNA进行营养元素高效利用分子育种提供新的思路。