茶树乙醇脱氢酶基因家族的鉴定及其在白茶萎凋过程的表达分析

乙醇脱氢酶(Alcohol dehydrogenase,ADH)作为植物香气物质合成的脂肪酸代谢等途径中关键酶之一,对茶叶芳香物质的形成有着重要作用。从茶树染色体级别的基因组数据库中鉴定到19个CsADH基因家族成员。系统进化树显示,茶树的ADH基因家族成员分成6个亚家族;共线性分析发现,茶树和拟南芥、葡萄与猕猴桃的ADH基因家族之间分别存在2、4、12对共线性关系;茶树ADH基因家族含有1～13个外显子,编码其氨基酸的数目为236～669,分子量为26.15～73.83 kDa,且主要定位于细胞质和叶绿体,仅CsADH1定位于细胞核。此外,对上游启动子区域分析发现了大量与光响应、植物生长发育、胁迫和激素响应密切相关的顺式作用元件。荧光定量检测发现,CsFDH2在萎凋4 h时表达量最高;CsADH4和CsADH10在萎凋32 h时表达量最高,分别是对照的4.11倍和3.54倍;CsADH3在萎凋48 h时达到峰值,略高于萎凋32 h的表达量;CsADH-like1在萎凋40 h时表达量达到最高值;CsADH-like3在萎凋24 h时表达量最高。以上结果为探究萎凋过程中乙醇脱氢酶基因对...     

茶树G4基因克隆及其在白茶萎凋过程中的表达模式分析

[目的]茶树叶绿素a合成酶基因(CsG4)克隆及其在白茶萎凋过程中关于叶色变化的作用机制探究.[方法]利用聚合酶链式反应(RT-PCR)技术克隆CsG4的CDS全长序列并对其编码蛋白进行生物信息学分析;测定白茶萎凋48 h过程中的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量变化,并记录叶相变化;采用实时荧光定量PCR(qRT-PC...     

浅谈白茶热风萎凋的技术

传统白条制作关键性技术工序是美凋,白条徐有的外观色泽、叶态及香味,主要是在萎凋过程中形成的,萎凋技术掌握如何对形成白菜品质具有至关重要的作用。白茶萎调表面上主要是去除鲜叶中的水分,但实际上在减少水分过程中引起了一系列的自发性的理化变化,从而形成白茶满被白毫,色泽银白光润．具有清鲜毫香和清甜滋味的品质特征。福鼎白琳茶厂于1985年开始采用热风萎凋工艺制作白牡丹并取得成功,为缩短白茶制造生产周期,解决白茶雨天萎凋困难,稳定产品品质开辟了一条新的途径。白茶热风萎凋由加温炉灶、排气设备、萎凋帝、萎凋菁架等四…     

白茶萎凋过程中氨基酸类物质代谢分析

为研究白茶萎凋过程中氨基酸的变化,采用广泛靶向代谢组学及蛋白组学对0、12 h和30 h萎凋叶中氨基酸及相关酶进行检测.结果显示,游离氨基酸总量在萎凋前后无显著差异,萎凋前期(0～12 h)丝氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、酪氨酸、组氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、γ-氨基丁酸(GABA)含量上升,N-乙酰-...     

不同萎凋方式对福鼎白茶品质的影响

本文对加温萎凋与复式萎凋过程中取不同萎凋样品及成品茶,采用国标方法分析水浸出物、茶多酚、游离氨基酸、可溶性糖、咖啡碱及儿茶素组分等生化成分含量变化,同时采用GC/MS分析两种萎凋方式制成的成品茶香气物质差异,来探究两种萎凋工艺对福鼎白茶品质的影响.结果表明,加温萎凋制成的福鼎白茶可溶性糖、茶多酚、儿茶素总量显著高于复式...     

白茶萎凋技术初探

白茶是我国六大茶类中加工技术最原始、最生态、最简单又难掌握的一类茶。加工工序只有萎凋、烘焙两道。决定白茶品质的,原料是根本,萎凋是关键。     

白茶萎凋过程叶片微形态动态变化规律

观察茶树叶片在萎凋过程的微形态特征,探究白茶萎凋过程中茶树叶片微形态的动态变化规律.使用冷场发射扫描电镜,对5个萎凋时间(0、12、24、36、48 h)处理的福鼎大白茶叶片进行微形态特征观察,对茶树叶片的表面纹饰、气孔、茸毛特征性状进行统计并分析.在萎凋过程中,茶树叶片蜡质纹饰初始为波浪状,随萎凋时间增加,纹饰逐渐变成皱脊状;茸毛纹饰皆为长条形;气孔形状皆为长卵形,具异性气孔(腺鳞).在萎凋过程中,外气孔长、外气孔宽、内气孔长、内气孔宽和气孔器大小均先增大后减小;气孔密度(286.44±20.41)～(423.78±35.14)个·mm-2,先减小后增大,呈正相关;茸毛密度(6.89±0.96)～(15.25±1.87)根·mm-2,随萎凋时间增加逐渐增大,呈正相关.白茶萎凋过程中茶树叶片不同微形态性状呈现不同的动态变化规律.蜡质纹饰逐渐皱缩成脊;内外气孔长宽和气孔器大小先增大后减小,气孔密度先减小后增大,茸毛密度持续增大,且都与萎凋时间呈二项式相关;而气孔开度、茸毛直径、茸毛长度、茸毛纹饰无显著变化.     

白茶人工调温调湿萎凋水分变化初探

本文以福鼎大毫茶为试验材料，人工控制白茶萎调湿度70％，温度设18℃、22℃、26℃三个处理，以自然状态为对照（CK）。结果表明：萎凋叶失水量与温度呈正相关，温度越高，水分散失越快；湿度为70％，室温为22℃的萎凋环境，为白茶萎凋的最佳温湿度，其失水与理化变化相协调，制成白茶品质优异。     

白茶萎凋过程萜烯类合成相关基因的鉴定和表达分析

萜烯类化合物是植物中重要的次生代谢产物之一,对茶树挥发性香气的组成起着重要作用。从茶树基因组数据库中鉴定获得了141个茶树萜烯类合成相关基因,并对其不同组织表达特异性进行分析,筛选出16个在茶树顶芽和嫩叶中高表达的萜烯类合成代表基因。生物信息学分析结果表明,系统进化关系将茶树与拟南芥和葡萄的萜烯类合成相关基因分成了4个亚家族;茶树萜烯类合成相关基因含有5~14个外显子,在上游启动子区域分析发现了大量与光响应、植物生长发育、激素和胁迫响应密切相关的顺式作用元件。荧光定量检测发现,CsMVK、CsDXS和CsGGPS在白茶萎凋过程中的表达显著上调;CsDXR、CsMCT、CsCMK、CsMCS、CsHDS、CsGPPS和CsGGPPS在萎凋4 h和24 h的表达达到峰值。本研究结果为进一步挖掘茶叶萎凋过程中萜烯类合成相关基因对茶叶香气组分积累提供了理论依据。     

白茶萎凋工艺研究概述

本文概述了白茶自然萎凋、热风加温萎凋和复式萎凋的特点,对萎凋历时、摊叶量、萎凋光照、温湿度、气流等萎凋环境因子和萎凋过程中鲜叶的物理特性变化及内含物品质成分变化的研究进行总结分析,提出白茶萎凋方式中有待进一步深入研究实践的相关问题。     

茶树CLH基因家族的鉴定与转录调控研究及其在白化茶树中的表达分析

叶绿素酶（Chlorophyllase,CLH）是叶绿素降解过程中的关键酶,将叶绿素a脱去植醇,形成脱植基叶绿素a。以白化茶树白鸡冠新梢叶片为材料,克隆获得3条CsCLHs基因cDNA全长序列,并进行生物信息学分析。结果表明,3条CsCLHs基因分布于2个亚家族,其蛋白质编码区（Coding sequence,CDs）长度为894~975 bp,编码氨基酸个数为297~324,蛋白质分子量为31.99~34.91 kDa,等电点为4.89~7.61,不稳定系数为38.94~48.24,其中CsCLH1.1和CsCLH1.2为不稳定蛋白,CsCLH2为稳定蛋白。Cell-PLoc亚细胞定位预测结果表明,3个CsCLHs蛋白均定位于叶绿体;而WolfPsort亚细胞定位预测结果显示,CsCLH1.1和CsCLH1.2定位于细胞质,CsCLH2定位于叶绿体。遮阴和恢复光照处理下的qRT-PCR结果显示,遮阴抑制白鸡冠叶片CsCLHs的表达,光照诱导白鸡冠叶片CsCLHs的表达。不同品种中CsCLHs表达模式分析表明,CsCLH1s在白化叶中高表达。另外,酵母单杂交结果表明,CsCDF5可以与CsCLH1.1和CsCLH2启动子结合。综上所述,CsCLHs在白化茶树叶片中可能参与叶绿素降解,在叶片白化过程中发挥重要作用,结果可为进一步探究茶树CLH基因家族的功能及茶树叶片白化机理提供参考。     

茶树牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶基因CsGGDPS的克隆及表达分析

以铁观音芽叶为材料,验证从茶树转录组数据库中筛选到的1条牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶(GGDPS)的编码全长序列c DNA。该c DNA全长1 661 bp,含有1个1 137 bp完整的开放阅读框,命名为Cs GGDPS。该基因编码378个氨基酸,氨基酸序列具有类异戊二烯合成酶家族的5个保守域和2个特征功能域;序列分析显示,该c DNA与其他植物GGDPS高度保守,与三七(Panax notoginseng)的亲缘关系最近。Cs GGDPS属于不稳定、亲水蛋白,可能定位到叶绿体中,不存在跨膜结构,无信号肽,发生磷酸化的位点可能有20个;二级结构主要由α-螺旋构成,三级结构与拟南芥GGPPS11匹配度最高。实时荧光定量PCR结果表明,在茶树发育过程和不同叶位Cs GGDPS的表达量随芽叶成熟度的增加呈上升趋势,随着做青过程的进行,Cs GGDPS的表达量逐渐升高;Cs GGDPS在父本黄旦、母本铁观音和子一代金观音中均有表达,但表达量存在差异。     

茶树WOX基因家族的鉴定和表达模式分析

WOX转录因子在植物的生长发育和非生物胁迫响应中起着重要的调控作用.文章基于全基因组数据,从茶树基因组中鉴定出29个WOX基因,并对其基因结构、进化关系、保守域、染色体定位进行分析,同时分析了它们在PEG诱导的干旱胁迫、盐胁迫处理中的转录组数据.结果表明,29个CsWOX(茶树WOX)基因在茶树染色体上分布不均;根据进...     

茶树SRO基因家族的鉴定及表达分析

SROs(Similar to rcd one)是植物特有的基因家族。本研究利用生物信息学方法从茶树基因组中鉴定获得9个茶树SRO基因家族成员,分别命名为CsRCD1-4和CsSRO1-5。9个茶树SRO基因的编码蛋白均具有特征结构域PARP和RST,具有相似的保守基序。系统进化树分析聚分为3组,Ι组包含CsRCD1-4,Ⅱ组包含CsSRO1和CsSRO2,Ⅲ组包含CsSRO3-5。基因结构分析表明每个CsSRO基因含有4至9个外显子。8个茶树组织转录组数据分析表明,CsRCD1、CsRCD3和CsRCD4可能在茶树不同发育阶段具有重要作用;大多数CsSRO基因在根和成熟叶中较高表达。上游启动子区域分析发现大量与植物发育、激素及胁迫响应密切相关的顺式作用元件,进一步对CsSRO基因在干旱和脱落酸处理下的表达模式进行分析发现,9个CsSRO基因均被诱导表达,CsSRO基因可能与茶树抗旱密切相关。     

茶树无色花色素还原酶基因克隆及表达分析

采用EST测序技术和3′RACE技术,获得了茶树儿茶素代谢途径中的一个重要酶—无色花色素还原酶的全长基因,在GenBank的登录号为EF205148,序列全长1 301 bp,其中开放阅读框长1 029 bp,编码342个氨基酸,3′端有一个明显的多聚腺苷酸加尾信号,推测的蛋白分子量约为37.5 kD,理论等电点为5.81。将该基因重组到表达载体pET-32a(+)中进行原核表达,经IPTG诱导、SDS-PAGE检测,结果表明茶树无色花色素还原酶基因能在大肠杆菌BL21中表达,电泳检测到一条大约60 kD的外源蛋白,与预测的融合蛋白分子量相符。同源性分析表明茶树无色花色素还原酶基因编码的氨基酸序列与其他植物具有较高的相似性,例如与亚洲棉、草莓和葡萄的相似性分别为70%、68%、71%。利用半定量PCR技术检测总儿茶素含量不同的4个茶树品种中与类黄酮合成相关的黄酮醇合成酶(FLS)、二氢黄酮醇-4-还原酶(DFR)、无色花色素还原酶(LAR)、花色素合成酶(ANS)等7个基因的表达情况,结果表明DFR和LAR基因的表达量与茶树中总儿茶素含量呈一定的相关性,而其他基因则与其相关性不大。     

茶树CsGPX基因全基因组鉴定和表达分析

为明确茶树谷胱甘肽过氧化物酶(CsGPX)基因与非生物胁迫的关系,本研究利用生物信息学手段在茶树基因组中筛选得到3条CsGPX基因,对其编码蛋白理化性质、基因结构、系统进化树、顺式作用元件进行了分析。结果表明,CsGPX包含完整GPX结构域和3段保守序列,都具6个外显子。预测启动子上有参与植物激素和非生物胁迫响应的顺式作用元件。使用实时荧光定量PCR测定该基因的表达谱,发现它们在不同组织中的表达有显著差异。进一步分析表明,CsGPX被低温、ABA、盐以及干旱处理上调表达,但CsGPX2和CsGPX3的表达受低温抑制。本研究为茶树CsGPX家族基因克隆和功能验证提供基础。     

茶树磷转运蛋白基因CsPT4的克隆、亚细胞定位及表达分析

茶园中磷肥的利用效率取决于茶树体内与磷元素吸收、转运及生理利用等相关蛋白的协同调控,而磷转运蛋白(Phosphate transporter proteins,Phts)在此过程中起着关键的调控作用。本研究以茶树品种龙井长叶(Camellia sinensis cv.Longjing-changye)为试验材料,采用同源克隆的方法首次克隆获得茶树磷转运蛋白编码基因Cs Pht1:4(Cs PT4)的全长c DNA。该基因全长1 642 bp,开放阅读框(ORF)1 620 bp(Gen Bank登录号:KY132100),编码539个氨基酸。生物信息学分析显示,Cs PT4基因编码蛋白分子量为59.12 k D,理论等电点(p I)为8.51;具有典型的Pht1家族特性:"6-亲水-6"跨膜结构。亚细胞定位结果显示,该蛋白分布于质膜上,与Softberry软件预测结果一致。荧光定量PCR表明:Cs PT4在正常生长的茶树根、茎、嫩叶、老叶中均有表达,在老叶中的表达量较高,在根部表达量最低。低磷处理,根和叶中Cs PT4上调表达水平均先上升后下降;根部Cs PT4表达量48 h内各个时间点均高于叶部。缺磷处理,根和叶中Cs PT4上调表达水平均升高;根部和叶部分别在72 h和48 h达最大值。本研究为茶树响应低磷的分子机制提供了参考。     

茶树磷酸烯醇式丙酮酸转运子基因CsPPT的克隆与表达分析

以白叶1号为试验材料,通过RT-PCR和RACE技术克隆获得茶树磷酸烯醇式丙酮酸转运子基因CsPPT（GenBank登录号：KJ652972）。CsPPT完整ORF长度为1β227βbp,编码408个氨基酸,蛋白分子量为44.7βkDa,理论等电点为10.16;无信号肽位点,属于非分泌型蛋白;建立了茶树CsPPT蛋白的系统发育树;磷酸化修饰预测该蛋白质多肽链中共有26个磷酸化位点;TMHMM预测表明CsPPT蛋白为跨膜蛋白;亚细胞定位发现,CsPPT蛋白定位于叶绿体上,推测CsPPT蛋白可能定位于叶绿体膜上。荧光定量PCR结果表明CsPPT基因在茶树花中表达量最高,其次为芽、叶和嫩茎,根中最低。