运用HPLC、LC-TOF/MS对大别山地区野生幼年与成年油茶根、叶中茶氨酸进行检测，并结合分子生物学手段对油茶中茶氨酸合成酶（theanine synthetase,TS）基因进行克隆与生物信息学分析。同时对油茶TS基因进行原核表达，对幼年油茶根、叶及成年油茶根、叶TS基因进行qPCR验证分析。　　结果表明：在幼年的油茶根中检测到茶氨酸，含量为0.08mg.g-1（鲜重），而在幼年的油茶叶片和成年油茶根、叶中均未检测到茶氨酸；在幼年油茶根中克隆出一条长为1071 bp的TS基因开放阅读框,其基因序列与茶树谷氨酰胺合成酶（glutamine synthetase,GS,AB117934）基因和TS（DD410896）序列的同源性达到98％，氨基酸序列与茶树中GS（AB117934）和TS（DD410896）的相似性高达99%。经生物信息学分析，该序列编码的TS蛋白具有20个磷酸化位点，不存在信号肽序列与跨膜结构，含有卷曲螺旋结构的亲水性细胞质蛋白；成功构建了以PGEX为载体及Rosetta为宿主菌的原核表达体系，经1mM浓度的IPTG，37℃，4-5h诱导后得到分子量大小为39.5kD的蛋白，与预测的油茶TS蛋白39.2kD大小相符。但均在包涵体部分，在可溶性部分只有少量的目的蛋白；用设计的两对油茶TS基因定量引物TS1、TS2进行qPCR验证分析发现，该基因在同一生长周期下根中表达量均高于叶片，幼年油茶根中的表达量明显高于其它时期的根或叶片。油茶TS基因在不同时期不同部位转录水平存在较大差异。　　本研究将为油茶新经济价值的发掘，为茶氨酸在油茶中合成代谢途径的研究提供一定理论基础。同时也为进一步研究茶氨酸在茶树中代谢机理提供了新的研究思路。