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茶树起源于我国云南,在我国南方热带与亚热带温暖湿润、雨量充沛的自然环境下,形成了喜温畏寒的特性。低温是茶树地理分布的主要限制因素,近年来,我国茶叶主产区冬季低温冻害、春季倒春寒等极端气候,严重影响茶叶品质与产量,因而茶树抗寒机理成为茶树栽培育种的研究热点。保靖黄金茶是近年来湖南省发现的特异、珍稀茶树群体品种,具有萌芽早、产量高、品质优、抗性强等特点。本试验收集了111个黄金茶株系,分析其遗传多样性,为保靖黄金茶群体品种的保护、开发及利用提供分子水平的依据。此外,由于保靖黄金茶抗寒性强的特点,在2008年我国南方20余天的罕见冰冻灾害中,群体中有许多单株所受冻害小于该县栽种的福鼎大白茶。基于此,研究保靖黄金茶低温胁迫相关基因CsICEl的功能,对研究茶树抗寒分子机制及选育抗寒茶树新品种具有重要意义。本文主要研究结果如下：1.选取20个早发株系,研究其在2011、2012年春茶期间主要化学成分动态变化。结果表明,8号株系具有萌芽早、高氨基酸、高茶氨酸等特点,结合其酚氨比,初步推测8号株系应是一个很好的适制名优绿茶的茶树资源。2.应用AFLP-银染技术,分析黄金茶群体111个株系的遗传多样性与亲缘关系。选用多态性高、分辨力强的引物组合E37M32、E41M33与E41M42分别扩增样品基因组DNA,共得到229条清晰条带,其中多态性条带186条,多态位点百分比为81.22%,反映了样品基因组DNA具有较高的多态性。111个样品得出的的平均有效等位基因数(Ne)为1.42±0.35,平均Nei’s基因多样性(H)为0.25±0.18,平均Shannon’s信息指数(I)为0.38±0.25。应用NTSYSpc2.1软件,计算得到111个样品间的相似系数在0.65～0.99之间,平均为0.76。根据UPGMA法,将111个株系分成8大类群,.绘制样品AFLP聚类树状图。本研究为黄金茶种质资源的保护及利用,从分子水平提供了一定的依据。3.研究保靖黄金茶4℃培养条件下,低温诱导相关基因在不同时间的表达情况,根据RT-qPCR结果,推测CsICE1, CsRAV, CsDHN2为组成型表达；CsCBF1, CsERF, CsRbcS, CsDHN1为诱导型基因,这些基因在茶树应对低温胁迫时发挥重要作用。4.通过pCX-DG双元载体构建了茶树CsICE1基因的过表达载体,并将其成功转入根癌农杆菌GV3101中。5.通过农杆菌感染叶盘法成功得到转CsICE1基因烟草,并对其T1代进行了耐低温检测,证明了转CsICE1基因能增强烟草的抗低温胁迫能力,为通过基因工程手段提高常规茶树品种的抗寒性奠定基础。