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植物在经历低温驯化时,为了提高其抗寒能力,体内常常积累大量的可溶性糖。“茶农98”品种树型介于灌木与小乔木之间,属于中叶偏大类,树姿直立,分枝上斜,叶形长椭圆,叶尖锐尖,叶色黄绿。“迎霜”品种属于小乔木型中叶类,植株较高大,树姿直立,分枝密度中等,叶片椭圆形,芽叶黄绿色。本实验以这两种茶树品种为实验材料,选取了低温下茶树糖代谢相关的蔗糖磷酸合成酶(CsSPS)、海藻糖-6-磷酸合成酶(CsTPS)和α-葡萄糖苷酶(Csα-Glucosidase)这三个关键基因为研究对象。利用实时荧光定量PCR技术,测定了茶树不同器官间、低温胁迫处理不同时间段及不同部位间基因的表达水平,以此来研究低温对茶树糖代谢调控的分子机制,为进一步揭示茶树的抗寒机制提供新的研究思路。同时,利用RACE技术对茶树CsTPS和Csα-Glucosidase进行了全长克隆及生物信息学分析,以期发现这两种基因在茶树中同在其它物种中的联系及区别,为解释基因功能提供一定的理论依据。研究发现茶树中与糖代谢相关的这三个基因在不同器官中均呈现出差异性表达,其中CsSPS和CsTPS在受低温胁迫时,“茶农98”和“迎霜”两个品种中的不同部位间表现出一致的变化趋势,表达量均在12h最大,只是CsSPS的上调时间早于CsTPS。但是,Csα-Glucosidase在受低温胁迫时,只是在“迎霜”品种中的不同部位表现出上调,而在“茶农98”品种中一直是下调的。另外,克隆出3125bp的CsTPS的cDNA全长序列,编码932个氨基酸,具有TPS和TPP两个保守的结构域,缺乏磷酸盒,属于TPSⅡ亚家族。克隆出2915bp的Csα-Glucosidase的cDNA全长序列,编码924个氨基酸,具有Glycohydro31的保守结构域,仅含有Asp(224)的序列基元,属于α-GlucosidaseⅡ型。这两个基因均与被子植物门双子叶植物纲植物亲缘关系较近。综合以上实验结果可知,CsSPS和CsTPS比Csα-Glucosidase对低温胁迫敏感,并且其表达量只与胁迫时间长短有关。另外,这三个基因均是与植物体内可溶性糖积累相关的基因,分别调控蔗糖、海藻糖和葡萄糖的含量,表达量升高,表明植物体内可溶性糖含量升高。可溶性糖的积累是植物具有抗寒性的一个重要生理指标,因此CsSPS、CsTPS和Csα-Glucosidase这三个基因在茶树抗寒中可能起着一定的作用。