茶樹種子脫水過(guò)程差異基因的研究.pdf

1、茶樹是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一.,茶葉作為我國(guó)重要出口創(chuàng)匯的農(nóng)產(chǎn)品。由于自然和人為的因素,茶樹種質(zhì)資源的流失由來(lái)已久,尤其到了20世紀(jì),因?yàn)槿丝诩ぴ?、毀林開荒和經(jīng)濟(jì)建設(shè)等方面原因大大加速了這一過(guò)程；與此同時(shí),在茶葉生產(chǎn)上,茶樹的繁殖多采用短穗扦插的無(wú)性生殖方式,有利于優(yōu)良性狀的穩(wěn)定遺傳,但良種推廣使大量地方品種淘汰,非經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)異種質(zhì)流失。妥善保存和利用各類茶樹資源已成為目前當(dāng)務(wù)之急的工作,對(duì)當(dāng)前和未來(lái)的茶葉研究和生產(chǎn)都具有重要意義。而這

2、些方面種子繁殖具有很大的優(yōu)勢(shì)。茶樹的種子是茶樹本身自然繁殖的后代,貯藏著完整的遺傳信息,作為保存材料攜帶、運(yùn)輸和貯藏都非常方便,對(duì)繁衍和傳播具有重要作用,長(zhǎng)期保存種子是解決品種退化的關(guān)鍵,因此研究茶樹種子貯藏的意義顯得尤為重要。 大多數(shù)植物的種子可在低含水率.(2％～5％,甚至更低)和低溫或超低溫條件下貯藏,但茶樹等頑拗型種子,在失水較多(低于臨界含水量)的情況下就會(huì)喪失生活力,如茶樹的臨界含水量高達(dá)16％-20％,這么高的含水

3、量不可能長(zhǎng)期保存。 目前對(duì)茶樹類頑拗性種子在脫水方面的研究主要集中在脫水過(guò)程中生理、生化和細(xì)胞學(xué)等領(lǐng)域。脫水對(duì)細(xì)胞的傷害是多方面的：脫水引起頑拗型種子衰老或死亡的原因尚不清楚,從分子水平上探索與茶樹有關(guān)的特征性代謝產(chǎn)物的研究進(jìn)展較快,一些與茶樹品質(zhì)相關(guān)的功能性基因相繼得以克隆研究,但是對(duì)茶樹脫水引起死亡相關(guān)的分子生物學(xué)研究基本是空白。因此,茶樹脫水相關(guān)基因的表達(dá)研究,對(duì)闡明茶樹因脫水引起的衰老和死亡機(jī)理有重要的理論意義,為將來(lái)利

4、用生物技術(shù)保存茶樹種子奠定理論基礎(chǔ),本文以茶樹品種龍井43為材料,重點(diǎn)進(jìn)行如下研究：一是關(guān)于茶樹種子成熟時(shí)形態(tài)指標(biāo)和生理指標(biāo)的確定,二是關(guān)于不同脫水程度的茶樹種子的差異表達(dá),利用eDNA-AFLP技術(shù),獲得不同脫水程度的TDF片段進(jìn)行分析,尋找與脫水引起茶樹種子衰老死亡相關(guān)的基因進(jìn)行全長(zhǎng)克隆和分析。脫水耐性的獲得不僅僅是某種單一因子的作用,而是涉及多種因素的更為復(fù)雜的過(guò)程。用分子方法提高種子的脫水耐性具有重要的意義。主要結(jié)果如下：

5、 對(duì)成熟前七周的茶樹品種龍井43種子觀察并確定其成熟時(shí)的形態(tài)指標(biāo)及生理指標(biāo)含水率及葉綠素含量,研究結(jié)果表明,茶樹品種種龍井43種子成熟時(shí)的含水率及葉綠素含量約為鮮重的36％和0.2μg/g。 利用eDNA-AFLP技術(shù)對(duì)茶樹脫水過(guò)程中差異基因表達(dá)進(jìn)行了分析。通過(guò)NCBI進(jìn)行BLAST比對(duì)發(fā)現(xiàn),結(jié)果表明,差異片段1與擬南芥衰老蛋白有很高的同源性；差異片2與PPR蛋白同源性很高；差異片段3與硫氧還蛋白同源性很高,差異片段4與翻譯控