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紫娟茶树叶片不同发育期花青素积累及合成相关基因的表达
《茶叶科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为明确紫娟茶树(Camellia sinensis cv.Zijuan)叶片发育中花青素积累特性及合成途径上相关基因的表达特点,利用液质联用法(HPLC-MS)、转录组测序(RNA-Seq)和数字基因表达谱技术(DGE),分析了紫娟茶树芽、第二叶、开面叶和成熟叶4个发育期花青素的种类、含量及合成相关基因的表达水平。结果表明,花青素积累量随叶片发育先增加后减少,第二叶含量最大(9.87 mg·g~(-1))、成熟叶含量最小(0.11 mg·g~(-1)),与叶色表现相吻合。结构基因PAL在芽、第二叶和开面叶高表达,在成熟叶下调表达;C4H、4CL、CHS、CHI、F3H、F3'H、F3'5'H和ANS表达模式相似,表达量均随叶片发育而降低,在芽期高表达,在成熟叶全部下调表达;FLS在第二叶上调表达,在成熟叶下调表达,与花青素积累情况一致;DFR在各发育期均有上调和下调表达。GT和ACT表达模式相似,在第二叶、开面叶和成熟叶上调表达;ANR和LAR表达模式相似,在芽、第二叶和开面叶高表达,在成熟叶下调表达。b HLH、MYB和WDR在各发育期均有上调或下调表达。说明紫娟茶树叶片不同发育阶段结构基因和调控基因的表达水平不同,导致花青素积累存在差异,具有一定的时间表达特异性。
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基于RNA-Seq的雌蕊缺失茶树花转录组分析
《分子植物育种 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：茶树是重要的叶用经济作物,但是茶树每年都要开花结实,消耗大量的养分,导致茶树鲜叶产量减少和品质降低。雌蕊缺失茶树资源是天然的不结实茶树品种。采用Illumina Hi Seq TM 2 500高通量测序技术,对雌蕊缺失茶树花花芽、花蕾、花进行转录组分析。经组装获得237 484条Transcripts,取最长Transcripts作为Unigene,有182 123条,将获得的Unigene与Nr、Nt、Pfam、KOG/COG、Swiss-prot、KEGG、GO等七种数据库进行注释,有22 049条Unigene被注释上26种KOG分类,注释到KEGG的Unigene条数为21 315,涉及的pathway有130条。此外,发掘出与花器官形态建成的ABCDE模型的功能基因31个,这些注释信息的完成为茶树花器官发育基因及性别决定相关基因的发掘提供了重要依据。
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基于数字基因表达谱分析的茶树花不育基因挖掘
《作物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：茶树每年都要开花结实,消耗大量的养分,导致茶树鲜叶产量减少和品质降低。了解茶树的不育机制有助于培育茶树不育品种。本研究以福鼎大白茶(父本)、佛香2号(母本)及其杂交后代(不育)茶树花为材料,利用数字基因表达谱技术对3个茶树花的c DNA文库进行差异基因表达谱分析。筛选出在父本花与子代不育花、母本花与子代不育花之间共有而在父本花与母本花之间没有的差异表达序列1219条,被认为是茶树不育性候选基因。GO功能显著性分析表明,这些基因功能中代谢过程、催化活性、水解酶活性表现为富集;KEGG代谢分析表明,差异表达基因涉及氨基酸、糖、次生代谢、植物信号传导途径以及能量代谢等过程。以植物激素信号转导通路分析发现,16个与生长素信号途径相关基因中,除5个ARF家族基因在子代不育花中上调表达外,其他的基因均下调,推测生长素信号转导是茶树花不育的重要因素。随机抽取5个基因进行实时荧光定量PCR验证,其结果与测序结果一致。本研究发现的不育候选基因可用于茶树花不育机制的深入研究和不育基因的筛选。
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雌蕊缺失茶树花3个发育期的数字基因表达谱分析
《茶叶科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以雌蕊缺失茶树花为试材,利用转录组、数字基因表达谱技术,研究了雌蕊缺失茶树花的花芽、花蕾、花3个时期相关基因的表达规律。结果发现,雌蕊缺失茶树花生长发育过程中进行着各种旺盛的生物合成和代谢活动。生长素信号转导途径的6个基因和ABCDE类识别基因的A类、C类和E类可能与茶树花的雌蕊缺失和雄蕊发育密切相关,并且基因调控过程较复杂;WUS基因中WUS2和WUS8下调可能调控了C类和E类基因,从而导致雌蕊的缺失;KNOX家族中,未检测到KNOXⅡ的同源基因,KNOX I类同源基因下调表达和缺失可能减弱了茶树花雌蕊心皮的启动和雌蕊边缘组织的生长。可以看出,本研究通过数字基因表达谱分析,初步了解了雌蕊缺失茶树花发育前后的网络途径,为后期对茶树花雌蕊缺失和雄蕊发育的研究,探明茶树花不育和性别决定基因的分子机制提供理论依据。
关键词： 茶树花 雌蕊缺失 数字基因表达谱 转录组 花器官调控
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