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茶树(Camellia ainensis(L.)O.Kuntze)是多年生常绿叶用植物。成茶品质主要取决于新梢化学组成和加工工艺。UV-B辐射作为一种胁迫因子,对植物物质代谢及其调控途径有重要影响,在茶叶加工过程中品质提升等方面有潜在应用价值。本研究以离体茶树新梢为材料,应用电镜和固相微萃取-GC-MS技术研究了UV-B处理对叶片超微结构和挥发性物质释放的影响,利用抑制性消减杂交(SSH)技术分离了茶树新梢UV-B辐射响应相关基因,并采用色谱和qRT-PCR技术就单糖和氨基酸代谢产物积累及其与相关基因表达强度之间的关系进行了分析。主要研究结果如下：1.UV-B辐射10min后,茶树新梢叶绿体占单个细胞体积的比例降低,液泡内单宁结晶体增多；UV-B辐射20min后,叶绿体形状规则性下降,基粒类囊体退化,基质中嗜锇颗粒增加。随着UV-B辐射时间延长,茶树新梢芳樟醇及其氧化物、萜烯类物质等释放量增加,多数成分在处理20-30min时达到最高值。2.获得与UV-B处理响应相关的差异基因21条,其中,与信号转导和转录调控相关的基因有磷脂酰胆碱/肌醇转移蛋白(PCT).F-box家族蛋白、脱水素(DH)、丝氨酸/苏氨酸磷酸蛋白激酶(SPK)、丝氨酸/苏氨酸磷酸蛋白磷酸酶(SPP)和类核氧化还原蛋白(NRO)等,与光合作用相关的基因有RuBP羧化酶大亚基(rbcL)和PSII色素结合蛋白D1(PSII-D1),与氮代谢相关的基因有谷氨酰胺合成酶(GS)和天冬酰胺合成酶(AS),与逆境防御反应相关的基因有α-半乳糖苷酶(aGal)、β-半乳糖苷酶(bGal)、β-葡糖苷酶(bGlu)、β-木糖苷酶(bXs)、棉子糖合成酶(GSGT)、多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)和类甜蛋白(TLP)等。部分差异基因表达强度随UV-B处理时间变化呈现出三种类型：rbcL和PSII-D1、AS基因随时间延长表达强度持续下降,TLP、DH、SPP、bXs随时间延长表达强度持续升高,aGal、bGal、bGlu、PGIP、GS、SPK、F-box、 NRO随时间延长呈现先升后降趋势。UV-B辐射可通过激活信号代谢途径中的关键基因,进而调节大量防御以及氮代谢效应基因的表达,同时UV-B辐射也会抑制光合相关关键基因的表达。3.UV-B辐射处理对不同茶树品种和不同单糖(果糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖和木糖)具有不同的影响效果；同一茶树品种aGal、bGal、bGlu和bXs随UV-B辐射时间廷长其表达强度变化趋势基本相似；但同一基因在4个不同茶树品种中表达强度随时间变化呈现出一定差异性。在香菇寮白毫和福建水仙新梢中,糖苷水解酶基因表达对UV-B的响应早于半乳糖、木糖和葡萄糖等产物的积累；梅占和紫芽种中,单糖积累早于相应基因表达强度变化。4.UV-B辐射处理对茶树新梢氨基酸积累量影响显著,梅占和紫芽种的多数氨基酸组分随处理时间延长呈显增后降趋势,而丹桂和福鼎大白茶中氨基酸变化趋势与上述品种相反。UV-B辐射处理可上调GS表达量,同时使AS表达量下调。说明茶树新梢中Gln和Asn含量除了主要受到GS和AS表达影响外,可能还存在其它的影响因素。5.利用RACE技术获得了茶树叶片bGlu全长序列,该基因核苷酸长2194bp,ORF为1887bp,共编码628个氨基酸；获得的bGlu属于糖苷水解酶第三超家族,具有p-葡糖苷酶特征功能区,亲水性强,存在信号肽,具跨膜区,定位于质膜,有32个可能的磷酸化调节位点。与已公开的茶树bGlu同源性低,是一种新的茶树p-葡糖苷酶基因。