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茶树[Camellia sinensis(L.)O.Kuntze]属于山茶科山茶属多年生常绿乔木、小乔木或灌木,是我国重要的叶用经济作物之一。‘持嫩性’是茶树重要的生物学性状,反映茶树新梢保持嫩度的能力。嫩度不仅对茶叶的采摘和成品茶的品质具有重要的影响,亦是衡量茶树新梢‘持嫩性’的前提和基础。本研究通过生理生化和分子生物学手段研究了茶树新梢木质素含量与嫩度的关系,克隆获得茶树漆酶基因并初步研究其在茶树新梢木质素合成和嫩度变化过程中的作用机制。该研究有望推动分子生物学在茶树嫩度研究领域的应用,为开展茶树茶树嫩度和新梢‘持嫩性’研究提供理论依据。1.利用质构仪对‘中茶108’品种茶树新梢剪切力进行了测定,结果显示随着茶树新梢嫩度的降低剪切力逐渐增加,表明剪切力与新梢嫩度成负相关。组织化学染色观察结果显示,茶树新梢叶片和对应茎中木质素主要分布在木质部和维管束鞘细胞中,且随着嫩度的降低积累逐渐增加,其中新梢3叶和对应茎中开始大量积累木质素。与之类似,木质素含量测定分析亦显示随着新梢叶片及其对应茎嫩度的降低显著增加。另外,相关性分析显示新梢剪切力与相应木质素含量显著正相关,即木质素含量与茶树新梢嫩度呈负相关,表明茶树新梢木质素积累与新梢嫩度变化密切相关。2.克隆获得了3个茶树漆酶基因,分别命名为CsLAC11、CsLAC17-1和CsLAC17-2。生物信息学分析结果显示,CsLAC11、CsLAC17-1、CsLAC17-2分别编码571、579、585个氨基酸,蛋白分子量为63.46 kDa、64.15 kDa、64.69 kDa,且均为亲水性蛋白。编码蛋白结构分析显示,CsLAC11、CsLAC17-1、CsLAC17-2均包含3个高度保守的铜氧化酶(Cu-oxidase)结构域,属于典型的漆酶家族蛋白。qRT-PCR分析显示,与1叶及其对应茎相比,3叶和5叶或其对应茎中3个CsLAC基因的表达均有不同程度的增加,其中叶片和对应茎中表达趋势一致。同时,相关性分析发现基因表达水平与新梢叶片或其对应茎中木质素含量存在显著相关性,推测CsLAC11、CsLAC17-1、CsLAC17-2在茶树新梢木质素合成和积累过程中发挥作用。另外,原核表达分析结果显示,经IPTG诱导后上清中未检测到CsLAC11、CsLAC17-1、CsLAC17-2蛋白表达,推测其可能以包涵体形式存在于沉淀。