Page 55 - 《广西植物》2020年第9期

１ ２ ７ ０ 广 西 植 物 ４０ 卷
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｅａ ｔｒｅｅ ｉｓ ｒｉｃｈ ｉｎ ｃａｔｅｃｈｉｎｓꎬ ｔｈｅａｎｉｎｅꎬ ｃａｆｆｅｉｎｅ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｍｅｔｏｂｏｌｉｔｅ ｏｆ ｈｅａｌｔｈ ｆｕｃｔｉｏｎ. Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ
ｒｅｌａｔｅｄ ｇｅｎｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓ. Ｗｅ ｕｓｅ ｈｉｇｈ￣ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｒｏｏｔꎬ
ｓｔｅｍ ａｎｄ ｌｅａｆ ｏｆ Ｆｕｄｉｎｇｄａｂａｉ ｔｅａ ａｎｄ ｆｉｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｇｅｎｅｓ (ＤＥＧｓ). Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ７０.８８ Ｇｂ Ｃｌｅａｎ
Ｄａｔａ ｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄꎬ ６.３３ Ｇｂ Ｃｌｅａｎ Ｄａｔａ ｉｓ ｉｎ ｅａｃｈ ｓａｍｐｌｅ ａｎｄ Ｑ３０ ｉｓ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ９３.２２％. Ｗｅ ｍａｐ ｔｈｅ Ｃｌｅａｎ Ｒｅａｄｓ ｔｏ
ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｇｅｎｏｍｅꎬ ｔｈｅ ｂｌａｓｔ ｒｅｓｕｌｔ ｉｓ ｆｒｏｍ ８７.８３％ ｔｏ ９１.１４％. Ｔｈｅｎꎬ ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ ｓｐｌｉｃｉｎｇ ａｎｄ ｇｅｎｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ
ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ. Ｔｈｅｒｅ ａｒｅ １３ ５３１ ｎｅｗ ｇｅｎｅｓꎬ ｉｎ ｗｈｉｃｈꎬ １０ ２４４ ｇｅｎｅｓ ｗｅｒｅ ａｎｎｏｔａｔｅｄ. ＧＯ ａｎｄ ＫＥＧＧ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ
ａｎｄ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｇｅｎｅｓꎬ ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｇｅｎｅ ｅｘ￣
ｐｒｅｓｓｉｏｎ ｌｅｖｅｌ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓａｍｐｌｅｓ. Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ５ ５９５ ＤＥＧｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｌｅａｆ ａｎｄ ｓｔｅｍꎬ ２ ７６９ ｇｅｎｅｓ ｗｅｒｅ ｕｐ￣ｒｅｇｕｌａｔｅｄ ａｎｄ ２
８２６ ｇｅｎｅｓ ｗｅｒｅ ｄｏｗｎ￣ｒｅｇｕｌａｔｅｄ. ９ ６５０ ＤＥＧｓ ｗｅｒｅ ｆｏｕｎｄ ｂｅｗｅｅｎ ｌｅａｆ ａｎｄ ｒｏｏｔꎬ ５ ０５６ ｇｅｎｅｓ ｗｅｒｅ ｕｐ￣ｒｅｇｕｌａｔｅｄ ａｎｄ ４ ５９４
ｇｅｎｅｓ ｗｅｒｅ ｄｏｗｎ￣ｒｅｇｕｌａｔｅｄ. ５ ６４４ ＤＥＧｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｔｅｍ ａｎｄ ｒｏｏｔꎬ ２ ９３８ ｇｅｎｅｓ ｗｅｒｅ ｕｐ￣ｒｅｇｕｌａｔｅｄ ａｎｄ ２ ７０６ ｇｅｎｅｓ ｗｅｒｅ
ｄｏｗｎ￣ｒｅｇｕｌａｔｅｄ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｒｅ ｅｘｐｅｃｔｅｄ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｒｅｃｏｇｎｉｚｉｎｇ ｇｅｎｅｓ ｏｆ ｃａｔｅｃｈｉｎｓꎬ ｔｈｅａｎｉｎｅꎬ ｃａｆｆｅｉｎｅ ｐａｔｈ￣
ｗａｙｓꎬ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｓｅｅｄｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｄｕｙｕｎꎬ Ｆｕｄｉｎｇｄａｂａｉꎬ ｒｏｏｔꎬ ｓｔｅｍꎬ ｌｅａｆꎬ ｈｉｇｈ￣ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇꎬ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｇｅｎｅ

都匀地处云贵高原苗岭山脉南侧ꎬ具有低纬 预测未知基因的功能ꎬ是进行基因组功能研究的
度、高海拔、寡日照、多云雾的自然生态环境ꎬ适宜 重要工具(Ｎｏｖａｅｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００８)ꎮ 本研究利用高通

茶树生长ꎬ资源丰富(陈世军等ꎬ２０１７)ꎮ 不同品种 量测序技术ꎬ对都匀地区福鼎大白种茶树根茎叶
的适制性、抗逆性和生长势不同ꎬ从而导致茶品质 中类黄酮相关代谢途径进行研究ꎬ探索根茎叶中
和产量的不同ꎮ ２０ 世纪 ９０ 年代以来ꎬ都匀市等地 差异表达基因参与的代谢途径ꎬ为探讨都匀地区
开始大量引种单产高、品质好、适应性强的福鼎大 福鼎大白种茶树生长发育及组织间功能差异的分
白种茶树ꎬ增加了茶树的遗传多样性ꎮ 目前ꎬ关于 子机制提供理论依据ꎮ
都匀地区的茶种质资源保护和抗性研究薄弱(张丽
１ 材料与方法
娟等ꎬ２０１６)ꎬ特别是在转录组层面上的研究较少ꎬ
在一定程度上限制了茶产业的应用发展ꎮ 福鼎大
白种茶园占全市茶园面积 ８５％以上ꎬ因此开展都匀 １.１ 材料
地区福鼎大白种根、茎、叶的转录组研究对茶树在 供试材料选用黔南州都匀地区种植的茶树 －
品质、质量及抗逆相关的遗传改良上具有重要意义ꎮ 福鼎大白种ꎮ 茶苗选用黔南民族师范学院茶园的
由于高通量测序技术能快速全面获取研究对 扦插苗ꎮ 选取 ９ 株培养条件相同长势相同的茶苗
象在某一状态下基因转录信息ꎬ因此该技术广泛 分为 ３ 组ꎬ每组 ３ 株ꎬ在第 １ 组中取嫩根、嫩茎和嫩

应用于生物体转录组基因表达分析ꎬ能准确发掘 叶分别放入 ３ 个离心管作为第 １ 组生物学重复的
重要功能基因ꎮ Ｓｈｉ ｅｔ ａｌ.(２０１１) 用 ＲＮＡ￣ｓｅｑ 技术 样本ꎬ分别标为根的第 １ 个生物学重复ꎬ茎的第 １
对龙井 ４３ 的嫩叶、成熟叶、茎、幼根、花蕾以及成 个生物学重复ꎬ叶的第 １ 个生物学重复ꎮ 每个样
熟种子进行测序ꎬ总共获得 １２７ ０９４ 个基因ꎬ其中 本 ３ 个生物学重复ꎬ剩余的两组生物学重复分别
包括与茶特有香气相关的代谢产物如咖啡碱、茶 在剩下的两组茶苗中取样ꎬ共 ９ 个样本ꎬ分别为叶

氨酸、黄酮等合成相关的基因ꎮ 王君雅等(２０１９) １、叶 ２、叶 ３、茎 １、茎 ２、茎 ３、根 １、根 ２ 和根 ３ꎮ 采
利用转录组技术对龙井 ４３ 和中茶 １２６ 进行差异基 样时在茶树上剪取发育阶段相似、部位相同、充分
因表达分析ꎬ结果表明 ９９ 个表达模式完全相反的 伸展的叶片、茎和根ꎬ样品随后迅速放入液氮罐中
基因参与的生物过程主要有 ＭＡＰＫ 信号通路、谷 速冻后放入－８０ ℃ 冰箱中储存备用ꎮ
胱甘肽和苯丙烷等ꎮ 利用转录组测序技术可识别 １.２ 转录组测序
编码次生代谢的调节基因和结构基因ꎬ也可用来 首先将采集的福鼎大白种茶苗根茎叶样品放