摘要
儿茶素作为茶中主要的酚类化合物，具有较强的自由基清除和抗氧化能力，同时在茶叶苦涩味的形成中发挥着重要的作用。已有研究表明CsF3’5’H基因表达量与儿茶素含量呈正相关，CsF3’5’H基因的终产物是黄烷醇类物质，黄烷醇类物质升高会增加茶叶的苦涩味，影响茶叶的品质。CsF3’5’H基因的表达受转录因子的调控，但目前对CsF3’5’H基因上游顺式作用元件与转录因子的研究较少。本研究以茶树“福鼎大白”叶片为原材料，利用PCR扩增得出了CsF3’5’H1、CsF3’5’H2和CsF3’5’H3基因启动子序列，并借助生物信息学方法对其可能存在的顺式作用元件进行预测。而后分析了CsF3’5’H1、CsF3’5’H2和CsF3’5’H3基因在茶树不同组织的表达差异，以及不同激素处理后不同时间下CsF3’5’H1、CsF3’5’H2和CsF3’5’H3基因的表达差异。最后利用酵母单杂交方法，筛选与CsF3’5’Hs启动子区域互作的转录因子，确定转录因子的功能，揭示转录因子调控CsF3’5’H基因表达的模式，为研究CsF3’5’H基因的作用机理、调控儿茶素的生物合成及提升茶叶品质提供理论基础和科学依据。主要研究结果如下： （1）在茶树基因组中获取CsF3’5’H1（TPIA登录号：TEA026294）、CsF3’5’H2（TPIA登录号：TEA013315）和CsF3’5’H3（TPIA登录号：TEA034051）的启动子序列，并成功扩增了CsF3’5’H1、CsF3’5’H2和CsF3’5’H3基因的启动子序列。 （2）利用生物信息学方法对CsF3’5’H1、CsF3’5’H2和CsF3’5’H3基因的启动子可能存在的顺式作用元件进行了预测。结果发现：序列中不仅包含基本元件，如TATA-box和CAAT-box，还含有与激素、环境及光调控等相关的顺式作用元件。其中，CsF3’5’H1基因启动子上含有6个与激素调控、4个与环境相关和3个与光调控的元件；CsF3’5’H2基因启动子上含有3个激素调控相关的元件，与环境和光调控相关的元件各有1个；CsF3’5’H3基因启动子上含有4个与光调控相关的元件、3个与激素调控相关的元件以及2个与环境调控相关的元件。 （3）CsF3’5’H1基因、CsF3’5’H2基因和CsF3’5’H3基因在茶树不同组织中的表达量具有相同的特点，即在芽中的表达量最高，在老叶和茎中的表达量次之，在果中的表达量较低，在根和花中几乎不表达。且GFP载体表达结果与荧光定量结果相似。 （4）赤霉素、茉莉酸甲酯、脱落酸和乙烯利等4种激素对CsF3’5’H1基因、CsF3’5’H2基因和CsF3’5’H3基因的相对表达量均有促进作用，均可诱导三个基因的表达量在茶树嫩叶中上调。且各激素处理下CsF3’5’H2基因的相对表达量整体上显著高于的CsF3’5’H1和CsF3’5’H3表达量，这主要是由于基因的组织特异性所造成的。 （5）利用酵母单杂交方法，筛选得到与CsF3’5’H1基因启动子互作的15个蛋白，与CsF3’5’H基因启动子互作的5个蛋白，利用生物信息学方法，对这20个蛋白的理化性质、疏水性以及亚细胞定位进行了预测。结合已有研究，最终我们确定筛选出来了与CsF3’5’H1基因启动子互作的HSF24转录因子和锌指蛋白转录因子。
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