科研产出
中生茶树新品种‘皖茶10号’
《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:‘皖茶10号’是从安徽省潜山市茶树地方群体种中通过系统选育而成的新品种。属灌木型,中叶类,中生种。春季一芽一叶期为4月上旬,一芽二叶期为4月上中旬;芽叶颜色黄绿色,持嫩性较强;一芽三叶百芽质量58.3 g。春季一芽二叶蒸青样水浸出物47.3%,茶多酚19.2%,游离氨基酸4.2%,咖啡碱3.8%。制绿茶香气品质突出。适宜在安徽省安庆市及其气候相近的江南、江北茶区种植。
茶树海藻糖-6-磷酸合成酶(TPS)基因家族鉴定与表达分析
《生物技术通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】海藻糖-6-磷酸合成酶(trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是植物体内海藻糖生物合成通路中的关键酶。对茶树[Camellia sinensis(L.)O.Kuntze]TPS基因家族进行鉴定和分析,并研究其在逆境胁迫下的表达模式,为开展TPS基因功能验证提供基础。【方法】利用生物信息学方法鉴定茶树CsTPS基因家族成员,分析其编码的蛋白理化特性、保守基序与结构域、染色体定位、系统进化关系和启动子顺式作用元件等生物学信息,利用转录组数据结合RT-qPCR技术分析CsTPS家族成员在干旱、盐和低温胁迫下的表达模式。【结果】在茶树基因组中鉴定到16个TPS基因家族成员,系统发育分析将它们划分为Class I和Class II两个亚族。同一亚族成员具有相似的motif组成和基因结构。共线性与进化分析表明,CsTPS基因在茶树基因组内发生了基因复制事件,且它们在进化过程中经历了纯化选择作用。RT-qPCR结果显示,6个候选基因CsTPS3、CsTPS5、CsTPS6、CsTPS9、CsTPS11和CsTPS14均被PEG、NaCl和低温胁迫诱导,且表达模式与转录组结果一致。【结论】从茶树全基因组中系统鉴定出16个TPS家族成员。茶树CsTPS3、CsTPS5、CsTPS6、CsTPS9、CsTPS11和CsTPS14基因对干旱、盐和低温胁迫均有响应,但其敏感性水平各不相同。
关键词: 茶树 海藻糖-6-磷酸合成酶基因 系统进化 表达模式 非生物胁迫
茶树OSCA基因家族的鉴定及表达分析
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:钙通透性阳离子通道蛋白(OSCA)在植物调节高渗胁迫中发挥着重要作用.为了解 OSCA 基因家族在茶树响应干旱胁迫中的作用,本研究基于茶树全基因组数据对OSCA基因家族进行鉴定,分析CsOSCAs基因和蛋白结构以及启动子顺式作用元件,并对CsOSCAs在茶树不同组织、不同抗旱性品种间和干旱胁迫下的表达模式进行分析.结果表明:茶树基因组包含 12 个OSCA基因家族成员,分别命名为CsOSCA1~CsOSCA12;CsOSCAs基因编码的氨基酸序列长度为 667~831 bp,蛋白分子量在 76 630.55~93 563.99 kDa之间,等电点在 6.15~9.33 之间,含有 9~12 个跨膜结构域,均含有特征保守结构域DUF221,根据系统进化关系可以分为 4 个亚族;10 个CsOSCAs基因定位于茶树 7 条染色体上,2 个 CsOSCAs 基因定位于未锚定染色体的 contig 上;CsOSCAs 基因编码的蛋白二级结构含有 32%~38%的跨膜结构和 60%~68%的 α-螺旋;CsOSCAs 基因具有组织表达特异性,CsOSCA2、CsOSCA3、CsOSCA11、CsOSCA12 基因在干旱敏感的品种CN98 中的表达量显著高于其他 2 个耐旱品种,9 个基因响应PEG胁迫,其中CsOSCA2、CsOSCA3、CSOSCA5、CsOSCA8、CsOSCA10 和CsOSCA12 受干旱胁迫强烈诱导;进一步分析启动子顺式作用元件显示,6 个基因含有干旱诱导响应元件,11 个基因含有脱落酸响应元件.由此推测茶树OSCA基因家族在茶树响应干旱胁迫中发挥着重要的作用,此研究为茶树OSCA基因功能分析与茶树抗逆性研究提供参考.
关键词: 茶树 OSCA基因家族 Ca2+通道 全基因组表达分析
早生茶树新品种‘横山1号’
《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:‘横山1号’是从安徽省石台县茶树地方群体种中通过系统选育而成的茶树新品种。属灌木型,中叶类,早生种。春季一芽一叶期为3月中旬,一芽二叶期为3月下旬至4月上旬;芽叶黄绿色,一芽三叶百芽质量62.5 g;3年平均产量6 885 kg·hm~(-2)。春季一芽二叶蒸青样水浸出物48.5%,茶多酚21.2%,游离氨基酸3.3%,咖啡碱4.1%。制绿茶品质优。适宜在安徽长江以南的茶区种植。
白化和黄化茶树品种绿茶游离氨基酸、儿茶素类及咖啡碱差异分析
《热带亚热带植物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:为探究以白化和黄化茶树品种鲜叶为原料制成的绿茶滋味品质和代谢物差异,对广德市6 个白化品种绿茶(奶白茶)和14个黄化品种绿茶(黄金芽茶)进行感官审评和代谢物分析.结果表明,奶白茶滋味鲜爽而收敛性略弱;黄金芽茶滋味收敛性强而鲜度低于奶白茶.游离氨基酸总量以及呈现鲜味、甜味的游离氨基酸在奶白茶中的含量显著高于黄金芽茶,而贡献收敛性的儿茶素类化合物和没食子酸含量以及呈现苦味的咖啡碱含量在奶白茶中显著低于黄金芽茶.偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)表明导致两种绿茶滋味差异的标志性化合物有 7 种,分别是茶氨酸、精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表儿茶素没食子酸酯和咖啡碱.味觉活性值(Dot)最高的EGCG在黄金芽茶中的呈味贡献显著高于奶白茶.因此,游离氨基酸、儿茶素类化合物、没食子酸和咖啡碱含量差异导致白化和黄化茶树品种绿茶滋味不同.
不同茶树品种中CsNUDX1基因催化功能、启动子结构及功能分析
《茶叶科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:香叶醇是茶树中重要的萜烯类化合物,在不同茶树品种中的积累存在较大差异。茶树核苷二磷酸水解酶(Nucleosidediphosphatehydrolase,Nudix)基因CsNUDX1-cyto可促进香叶醇及其糖苷在茶树中的积累。为探究该基因在不同茶树品种中的催化功能及调控差异,分析了7个茶树品种中香叶醇的积累差异及CsNUDX1-cyto时空表达变化,同时分析了该基因的催化功能及其启动子结构和功能差异。结果显示,CsNUDX1-cyto表达量与香叶醇含量变化呈显著正相关(r=0.805);香叶醇在中国变种茶树嫩梢中的含量显著高于阿萨姆变种茶树。农杆菌介导的本氏烟草遗传转化体系表明,不同茶树品种的CsNUDX1-cyto均能促进香叶醇的生物合成。启动子活性分析显示,云抗10号茶树品种中CsNUDX1-cyto的启动子活性较弱;结构分析表明,云抗10号茶树品种CsNUDX1-cyto启动子在转录起始位点–33处有185碱基的序列插入,使得增强元件CAAT-box位于–133处(其他品种CAAT-box均位于–47处)。研究结果表明不同茶树品种中的CsNUDX1-cyto均能够促进香叶醇的生物合成,但启动子区域遗传多样性使得其表达水平有差异。
关键词: 茶树 香叶醇 NUDX1基因 功能分析 启动子分析
香叶醇生物合成相关基因NUDX1的进化分析
《茶叶科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:茶树中存在2个亚细胞定位不同的NUDX1基因(CsNUDX1-cyto和CsNUDX1-chlo),其中定位于细胞质的CsNUDX1-cyto基因与香叶醇生物合成密切相关.为探究NUDX1基因在不同茶树品种中的序列、功能差异及其在物种间的进化,通过序列比对、基因克隆、进化树构建、代谢物分析、功能验证等分析了该基因在茶树与非茶树植物中的进化以及香叶醇积累差异.结果表明,不同茶树基因库中组装的CsNUDX1s核苷酸序列存在差异;RT-PCR克隆显示4个阿萨姆变种和4个中国变种茶树中均有CsNUDX1-cyto和CsNUDX1-chlo的阳性克隆,且核苷酸序列存在差异.利用Phytozome网站数据进行序列比对及进化树构建,结果显示共有58个植物中存在CsNUDX1同源基因;该基因在植物物种间较为保守,在低等植物藻类基因组中也存在;在单子叶禾本科植物中,除短柄草(Brachypodium distachyon)泛基因组中存在蛋白序列匹配率大于58%的目的基因,其余均较低,尤其是在部分禾本科植物中该基因存在缺失.代谢物分析表明15个禾本科植物水稻、小麦和玉米品种鲜叶中均未检测到香叶醇的合成,而4个茶树品种嫩梢中香叶醇含量为0.87~4.12μg·g-1.此外,茶树CsNUDX1s基因在幼嫩叶片中有高表达;阿萨姆变种茶树佛香3号的CsNUDX1-cyto同样具有合成香叶醇的功能.本研究表明,NUDX1基因广泛存在植物基因组中,在茶树基因组中存在2个CsNUDX1s基因,并与茶树叶片中香叶醇的合成相关.
关键词: 香叶醇 NUDX1基因 进化分析 Phytozome 茶树