茶儿茶素是茶树次生物质代谢的重要成分,对人体健康有益,且在茶叶色、香、味品质形成过程中具有重要作用。深入研究茶儿茶素生物合成途径中的结构基因和调控基因,将对提升茶叶加工品质及发掘茶树优异种质资源产生积极的推动作用。迄今为止关于酯型儿茶素的合成途径已经较为清晰,1-O-没食子酰-β-葡糖苷(βG)是没食子转移过程中活化的没食子酸载体,它既是没食子酸供体,也是没食子酸受体。我们在前期研究获得了10余个糖基转移酶,通过基因表达分析,发现其中一个候选基因UGGT的表达量与EGCG含量显著相关,推测UGGT酶负责βG的形成。本研究采用PCR技术扩增获得了UGGT基因的CDS序列,并对该序列进行了生物信息学分析,然后通过原核表达和异源植物表达,在体外及体内验证了该基因的功能。本论文主要结果如下:1、以黄金茶1号幼嫩芽叶为材料,通过设计特异性引物Cs UGGTFCs UGGTR克隆了Cs UGGT基因的CDS序列,其阅读开放框为1467 bp,编码488个氨基酸,蛋白分子量估计为54547.67,理论等电点为5.30,该基因推测的氨基酸序列与核桃、欧洲栎、葡萄、蓖麻、草莓、葡萄柚UDP-糖基转移酶序列的相似性分别为83%、85%、84%、80%、79%、75%。2、为验证Cs UGGT的功能,采用pMAL-c5x原核表达载体,在大肠杆菌BL21表达了Cs UGGT蛋白。最优诱导条件为IPTG终浓度为0.3 m M,诱导温度28℃、诱导时间8 h,获得了可溶性融合蛋白,该蛋白条带大小约为54.5 KDa,与预测大小相符。将Cs UGGT重组蛋白进行纯化浓缩,体外酶促实验发现,重组蛋白CsUGGT在体外能催化没食子酸和UDPG生成1-O-没食子酰-β-葡糖苷(βG),酶促反应的最佳pH是5.5,温度为30℃。3、在体外验证了Cs UGGT的功能后,将成功构建的过表达载体CsUGGT-pCXSN及去致死基因的空载体分别转入至农杆菌GV3101中。在农杆菌GV3101的介导下,将过表达载体CsUGGT-pCXSN和空载体浸染转入野生烟草(Nicotiana tabacum L.)鲜叶中。在通过抗性培养基的筛选、植株成活后,通过PCR检测从烟草植株中提取的DNA,结果显示成功获得了阳性烟草植株。提取阳性烟草叶片中的粗酶,对其进行SDS-PAGE电泳,结果表明,CsUGGT基因在烟草中大量表达,且片段大小大约为54KDa。并对提取的粗酶进行体外酶促反应,发现其能催化没食子酸(GA)和UDPG生成1-O-没食子酰-β-葡糖苷(βG)。