茶樹種子脫水過程差異基因的研究.pdf

1、茶樹是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物之一.,茶葉作為我國重要出口創(chuàng)匯的農(nóng)產(chǎn)品。由于自然和人為的因素,茶樹種質(zhì)資源的流失由來已久,尤其到了20世紀(jì),因為人口激增、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程；與此同時,在茶葉生產(chǎn)上,茶樹的繁殖多采用短穗扦插的無性生殖方式,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,對當(dāng)前和未來的茶葉研究和生產(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。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、運輸和貯藏都非常方便,對繁衍和傳播具有重要作用,長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、量不可能長期保存。 目前對茶樹類頑拗性種子在脫水方面的研究主要集中在脫水過程中生理、生化和細(xì)胞學(xué)等領(lǐng)域。脫水對細(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,對闡明茶樹因脫水引起的衰老和死亡機理有重要的理論意義,為將來利

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,重點進(jìn)行如下研究：一是關(guān)于茶樹種子成熟時形態(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、 對成熟前七周的茶樹品種龍井43種子觀察并確定其成熟時的形態(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)對茶樹脫水過程中差異基因表達(dá)進(jìn)行了分析。通過NCBI進(jìn)行BLAST比對發(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