不同水分處理下鐵觀音茶樹(shù)的生理機(jī)制及其差異蛋白質(zhì)組學(xué)研究.pdf

1、茶葉已成為福建省分布最廣的經(jīng)濟(jì)作物，而福建省又是全國(guó)茶葉栽培的最適宜區(qū)。但福建省季節(jié)性干旱頻繁，茶葉生產(chǎn)受到水資源的嚴(yán)重制約。如2006年9月16日到11月15日的持續(xù)干旱，福建省安溪縣45.0萬(wàn)畝的茶園90％受災(zāi)，經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)上億元人民幣。因此，如何充分利用有限的山地水資源以保障茶葉的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)是擺在政府和研究人員面前亟待解決的問(wèn)題。 本研究從茶樹(shù)葉片水勢(shì)、光合生理、碳代謝生理和差異表達(dá)蛋白質(zhì)的變化4個(gè)方面，系統(tǒng)地分析了在盆栽條

2、件下不同水分處理對(duì)茶樹(shù)生長(zhǎng)的生理及分子機(jī)理的影響，以探尋茶樹(shù)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的灌溉機(jī)理。本研究結(jié)論如下： 1、不同水分處理茶樹(shù)葉片水勢(shì)的變化趨勢(shì)不同處理后每間隔5天測(cè)定的葉片水勢(shì)結(jié)果表明，T1處理的葉片水勢(shì)為-1.76、-1.83、-1.78、-1.78和-1.80MPa；T2處理的葉片水勢(shì)分別為-1.94、-1.87、-2.35、-1.82和-2.97MPa，而對(duì)照的葉片水勢(shì)分別為-1.86、-3.01、-3.55、-4.92和12.

3、33MPa。當(dāng)茶樹(shù)葉片水勢(shì)降低到-2.0MPa時(shí)，茶樹(shù)葉片的光合作用將受到顯著抑制。 2、不同水分處理通過(guò)以下幾個(gè)途徑降低茶樹(shù)的光合作用效率，影響茶葉的品質(zhì)和產(chǎn)量(1) 光化學(xué)淬滅qP逐漸降低和非光化學(xué)淬滅NPQ逐漸提高。本研究結(jié)果表明在不同水分處理下qP從0.85、0.93、0.79、0.67、0.64到0.25逐漸降低，而NPQ從0.14、0.21、0.44到0.46逐漸上升。通過(guò)降低PSⅡ的量子產(chǎn)量，擴(kuò)大非光化學(xué)淬滅效率，

4、降低PSⅡ反應(yīng)中心的光開(kāi)放程度，降低光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)的光化學(xué)效率，從而降低光合作用效率。 (2) 通過(guò)改變?nèi)~片總糖含量及糖的組成影響茶樹(shù)的碳代謝過(guò)程。本研究結(jié)果表明隨著灌溉間隔期的延長(zhǎng)，茶樹(shù)葉片中可溶性糖、蔗糖和還原糖含量升高，而果糖含量降低。 (3) 顯著降低了參與光合作用過(guò)程關(guān)鍵酶的活性．差異蛋白質(zhì)組學(xué)研究結(jié)果表明，2個(gè)在T1、T2和對(duì)照處理下表達(dá)量逐漸降低的蛋白質(zhì)分別與核酮糖1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco，

5、EC4.1.1.39)和3-磷酸甘油醛-脫氫酶(glyceraldehyde-3-phosphate-dehydrogenase，GAPDH，EC 1.2.1.13)匹配，相似性得分達(dá)到113和131。因此，茶樹(shù)葉片中Rubisco和GAPDH表達(dá)量逐漸降低，從而影響了茶樹(shù)的光合作用效率。 3、誘導(dǎo)ELIPS蛋白質(zhì)的表達(dá)差異蛋白質(zhì)組學(xué)研究結(jié)果還表明，1個(gè)在T1、T2和對(duì)照處理下表達(dá)量逐漸增加的蛋白質(zhì)與光誘導(dǎo)蛋白ELIP相匹配。脅迫下產(chǎn)生