全 文 ：植物学报 Chinese Bulletin of Botany 2011, 46 (5): 552–559, www.chinbullbotany.com
doi: 10.3724/SP.J.1259.2011.00552
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收稿日期: 2011-03-21; 接受日期: 2011-06-17
基金项目: 国家自然科学基金(No.30872057)
* 通讯作者。E-mail: zzz@ahau.edu.cn
真菌侵染引发的茶树内源糖苷酶基因差异表达
王瑾, 戚丽, 张正竹*
安徽农业大学茶叶生物化学与生物技术教育部重点实验室, 合肥 230036
摘要 通过探讨顺-3-己烯醇、芳樟醇氧化物、芳樟醇、水杨酸甲酯、香叶醇、苯甲醇和苯乙醇7种茶叶游离态香气组分和
糖苷类香气前体对茶炭疽病菌、茶云纹叶枯病菌、茶轮斑病菌和茶赤叶斑病菌4种致病菌的抑制作用, 以及真菌侵染引发的
茶树(Camellia sinensis)内源β-樱草糖苷酶、β-木糖苷酶、β-葡萄糖苷酶I、β-葡萄糖苷酶II、β-葡萄糖基转移酶基因的表达
差异, 结果表明: 7种游离态香气组分和糖苷类香气前体对4种致病菌均有明显的抑制作用, 其中香叶醇的抑制作用最强,
在浓度为0.1 mg·mL–1时即对茶炭疽病菌的抑制率达到100%。实时定量PCR结果显示: 真菌侵染可不同程度诱导茶树内源
糖苷酶和β-葡萄糖基转移酶基因的表达上调, 且上调多发生于染病初期。
关键词 抑菌, 香气, 茶, 差异表达, 糖苷酶
王瑾, 戚丽, 张正竹 (2011). 真菌侵染引发的茶树内源糖苷酶基因差异表达. 植物学报 46, 552–559.
茶树作为多年生常绿木本植物, 在其生长发育过
程中会经受寒、旱、病、虫等多种逆境侵袭。在长期
的协同进化过程中, 茶树在对抗病、虫等的入侵过程
中受诱导已形成了能够识别胁迫信号并产生防御反
应的复杂体系。
茶叶芳香物质是由众多挥发性物质组成的混合
物, 迄今为止已分离鉴定的茶叶芳香物质约有700种
(宛晓春, 2003)。茶树叶片中含有丰富的游离态单萜
烯醇和芳香族醇, 更存在丰富的以单萜烯醇和芳香族
醇为苷元的糖苷类物质(称为键合态香气前体)。用茶
叶粗酶水解茶鲜叶中提取的糖苷类物质, 经气相色谱
分析, 结果显示, 顺-3-己烯醇、芳樟醇氧化物、芳樟
醇、水杨酸甲酯、香叶醇、苯甲醇和苯乙醇是水解后
挥发性苷元的主要成分(Zhang et al., 2006)。
目前, 茶叶中已被分离鉴定的多种单萜烯醇糖苷
和芳香族醇糖苷基本上为二糖苷和单糖苷, 二糖苷以
β-樱草糖苷为主, 单糖苷以β-葡萄糖苷为主(Wang
and You, 1996; Matsumura et al., 1997; Wang et
al., 2001)。从β-樱草糖苷结构(图1)可以看出, 无论是
二糖苷还是葡萄糖苷, 其挥发性苷元都是连接在葡萄
糖的半缩醛羟基上。因此, β-葡萄糖苷不仅是挥发物
唯一的单糖苷存在形式, 而且有可能是其它二糖苷生


图1 β-樱草糖苷

Figure 1 β-primeveroside


物合成的重要底物(张正竹和宛晓春, 2005)。β-葡萄
糖基转移酶可能与β-葡萄糖苷的合成与积累有关。从
茶叶中纯化出的β-葡萄糖苷酶I和II, 被证实与茶叶中
葡萄糖苷类香气前体的水解有关(张正竹等, 2005;
王让剑等, 2007)。β-樱草糖苷的水解则主要依赖于β-
樱草糖苷酶(Mizutani et al., 2002), 在该酶的作用下,
樱草糖苷的水解主要发生在苷元与糖基之间, 生成樱
草糖和挥发性苷元, 然而仍有部分β-樱草糖苷的水解
被证实是分阶段进行的(Ijima et al., 1998), 即β-樱草
糖苷先在β-木糖苷酶作用下生成木糖和β-葡萄糖苷,
β-葡萄糖苷再继续被水解。
近年来, 大量研究报道显示, 香精油组分对某些
细菌和真菌具有抑制作用(Ito and Kumazawa, 1995;
·研究报告·
王瑾等: 真菌侵染引发的茶树内源糖苷酶基因差异表达 553
Pattnaik et al., 1997), 有可能作为新一代环境友好
型农药, 用于防治多种植物病害(Moleyar and Nara-
simham, 1986)。实验证明, 茶叶中的糖苷类物质作
为香气前体也参与植物的防御体系, 茶叶游离态香气
成分和键合态香气前体对茶云纹叶枯病致病菌均有
显著的抑制作用(Zhang et al., 2006)。本文研究了7
种茶叶游离态香气组分和糖苷类香气前体对4种茶树
致病菌的抑制作用, 并检测了5个茶叶糖苷类香气前
体水解与合成相关的内源酶基因在真菌侵染前后及
病害发展不同阶段的表达水平差异, 探讨了病原菌侵
染对茶树抗性的影响。
1 材料与方法
1.1 材料及试剂
茶炭疽病菌(Gloeosporium theae-sinensis Miyaka,
GTM)、云纹叶枯病菌 (Colletotrichum camelliae
Massee, CCM)、轮斑病菌(Pestalotia theae Sawada,
PTS)、赤叶斑病菌(Phyllosticta theicola Petch, PTP)
均从安徽农业大学教学茶园分离鉴定; 茶鲜叶(楮叶
种、舒茶早、多抗香、辐射早)均采自安徽农业大学
教学茶园。香精油单体购自上海元吉化学试剂公司;
RNA提取试剂盒购自天根公司; 荧光定量试剂盒购
自TaKaRa公司; 其它试剂为国产分析纯。
1.2 茶叶糖苷类香气前体的分离制备
茶鲜叶经微波杀青后烘干、粉碎, 取100 g放入1 000
mL甲醇中, 分2次浸提1小时(700 mL, 300 mL)。加
100 g聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)吸附去除多酚类物质,
离心取上清, 经减压浓缩、真空干燥, 加100 mL水溶
解, 再加等体积氯仿萃取去除咖啡碱和部分色素, 再
经减压浓缩、真空干燥, 加50 mL水溶解后Amberlite
XAD-2柱层析。用1 000 mL水洗脱去除可溶性糖等杂
质, 500 mL乙醚/正戊烷(1:1, v/v)洗脱去除游离态香
气组分和部分脂溶性色素。用1 000 mL甲醇洗脱得到
粗糖苷提取液, 最后经减压浓缩、真空干燥得到3.0 g
糖苷类香气前体。
1.3 茶叶游离态香气组分和糖苷类香气前体的抗
菌活性测定
香精油单体用乳化剂助溶, 用无菌水分别配制成不同
浓度, 加至培养基中混匀, 使其在培养基中的浓度分
别为0.1、0.5、1.0、1.5、2.0和2.5 mg·mL–1, 待凝固
后接种直径为4 mm的菌饼。设3个重复。分别以乳化
剂和无菌水作对照, 25°C培养5天, 得出抑制范围后,
再在此范围内按上述方法继续培养, 以完全抑制菌斑
生长的香精油添加浓度为最小抑制浓度 (minimal
inhibitory concentration, MIC)。将糖苷类香气前体用
无菌水配制成不同浓度, 加至培养基中混匀, 使其在
培养基中的浓度分别为5、10、15、20、25 mg·mL–1,
待凝固后接种直径为4 mm的菌饼。设3个重复。以无
菌水作对照, 25°C培养3天。用十字交叉法测量菌斑
直径, 计算抑制率。抑制率=(对照直径–处理直径)/对
照直径×100%。
1.4 自然条件下感病叶的采集
按相近成熟度采集舒茶早和多抗香两品种的发病叶
和健康叶, 去除表面杂物, 用坐标纸计量病斑大小
(单位: cm2), 并按病斑大小将病叶分为不同组, 健康
叶分组与之对应。材料保存于–80°C冰箱中备用。
1.5 室内条件下叶片的感病处理
感病处理参照Yoshida方法(Yoshida and Takeda,
2006)。取相近成熟度的辐射早健康叶, 漂洗去除表
面杂物, 70%乙醇浸泡30–40秒、升汞液浸泡7–8分
钟、无菌水漂洗3–4次。对照组用灭菌牙签在叶背扎
小孔, 染病组则用牙签蘸取菌液于叶背扎小孔, 将对
照组与染病组分别置于无菌盒内, 在28°C暗环境下保
湿过夜, 然后转插到固体MS培养基上培养, 观察叶面
发病情况。叶面出现黑褐色病斑, 即为感病。根据病
斑面积大小分批取样, 并保存于–80°C冰箱中备用。
1.6 茶树叶片总RNA提取及内源酶基因的实时定
量PCR
总RNA提取采用天根公司RNA提取试剂盒并按照说
明书进行操作 , 用核酸定量仪测其A260/A280、A260/
A230和RNA浓度, 琼脂糖凝胶电泳检测RNA完整性。
实 时 定量 PCR采 用 TaKaRa 公司 SYBR Prime
ScriptTM RT-PCR Kit II试剂盒。PCR反应体系如下:
总体积25 µL, 包括12.5 µL SYBR Premix Ex TaqTMII,
1 µL PCR Forward Primer, 1 µL PCR Reverse
Primer, 2 µL模板(cDNA溶液), 8.5 µL RNase Free
554 植物学报 46(5) 2011
ddH2O。PCR反应程序为标准两步法程序: 95°C30秒;
95°C 5秒, 60°C 30秒, 40个循环; 65–95°C熔解曲线
分析。内参基因为甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceral-
dehyde-3-phosphate dehydrogenase, GAPDH)。实
时定量PCR引物序列见表1。
2 结果与讨论
2.1 茶叶游离态香气组分(香精油)对茶树致病菌
的抑制作用
实验结果表明(表2), 选用的7种茶叶游离态香气组分
对茶树4种主要叶部病害致病菌的生长表现出不同程
度的抑制作用, 抑制率在10%–100%之间, 且随香精
油浓度的增加而增加。其中, 香叶醇对4种致病菌的
抑制作用最强, 对茶炭疽病、茶云纹叶枯病、茶轮斑
病、茶赤叶斑病4种致病菌的最小抑制浓度依次为
0.1、0.5、0.6、0.6 mg·mL–1; 顺-3-己烯醇和芳樟醇
氧化物对4种致病菌的抑制作用最弱, 在浓度为2.0
mg·mL–1时, 除能完全抑制茶炭疽病菌的生长外, 对
其它3种病菌均未达到完全抑制。
2.2 茶叶糖苷类香气前体对茶树致病菌的抑制作用
茶叶糖苷类香气前体在培养基中的浓度介于5–25
mg·mL–1之间时, 对4种致病菌的生长均表现出明显
抑制活性, 十字交叉法测量菌斑直径, 计算抑制率在
22.2%–100.0%之间(表3)。但是在此质量浓度范围内,
除对炭疽病菌(GTM)的生长完全抑制外, 并不能完全
抑制其它3种病原菌的生长(图2)。实验中提取的茶叶
糖苷类香气前体的平均含量大约为7.5 mg·g–1(100 g
干茶叶约合400 g茶鲜叶, 从中提取出3 g糖苷类香气
前体), 表明茶鲜叶中的糖苷类香气前体含量达到了
有效抑制病原真菌的浓度。
2.3 茶树自然发病叶内源糖苷酶的表达差异
图3显示了舒茶早和多抗香2个品种的茶树叶片发病
前后、发病不同阶段内源糖苷酶的相对表达水平。结
果表明, 真菌侵染以后两品种中5个糖苷酶基因表达
水平的变化趋势基本一致。两品种中, β-樱草糖苷酶


表1 实时定量PCR扩增中目的基因的引物序列
Table 1 Primer sequences of genes used for quantitative real time PCR analysis
Gene name Accession number Primer sequence( 5′→3′ ) Product length (bp)
F: TTGGCATCGTTGAGGGTCT GAPDH Not yet reported
R: CAGTGGGAACACGGAAAGC
210
F: AGGATGCAGCACAACGAGC β-primeverosidase AB088027.1
R: CCTTTTACCAACGAGTCTACGC
104
F: CCACCGCTGCTTCTTTCA β-xylosidase EU714121.1
R: ACATTGCCCTTGCCTCAT
75
F: AATGGCGGGGTGTTAGTG β-glucosidase I Not yet reported
R: CAAAGTCTGCGTCTGGGT
120
F: GGAACTGAGGGACAAGGT β-glucosidase II Not yet reported
R: CCAAATGGGAACAGAGGA
143
F: GTTGGACCGCTGCTTGA β-glucosyltransferase Not yet reported
R: AACACGACCGACGACA
101
茶叶GAPDH基因序列由本实验室构建茶树根cDNA文库时获得。β-葡萄糖苷酶I和β-葡萄糖苷酶II由本课题组从茶树中分离纯化得到
(张正竹等, 2005), 并通过测定末端氨基酸序列克隆了cDNA全长(王让剑等, 2007), 尚未登录GenBank。β-葡萄糖基转移酶序列为本
实验室在利用cDNA-AFLP技术研究茶树叶片被茶小绿叶蝉取食后的表达谱差异时获得的差异片段之一, 在NCBI数据库中Blast结
果显示, 该序列与烟草、大豆、枸杞等物种的葡萄糖基转移酶具有47%–53%的同源性。
Tea GAPDH gene sequence derived from the cDNA library construction of tea tree root in our laboratory. β-glucosidase I and
β-glucosidase II were isolated and purified from tea plant; and the cDNA sequences which were acquired from the sequencing of
terminal amino acid residue haven’t been submitted to GenBank. β-glucosyltransferase sequence was one of fragments acquired
from the differential expression profile analysis induced by Empoasca pirisuga Matumura, and the result of blast in NCBI
database showed that this sequence had the homology of 47% to 53% with the β-glucosyltransferase of Nicotiana ta-
bacum, Glycine max, Lycium chinense and so on.
王瑾等: 真菌侵染引发的茶树内源糖苷酶基因差异表达 555
表2 茶叶游离态香气组分对茶树致病真菌的抑制活性
Table 2 Antifungal activity of tea free form aroma components against tea leaf pathogenic fungi
MIC: 最小抑制性浓度; GTM: 茶炭疽病菌; CCM: 云纹叶枯病菌; PTS: 轮斑病菌; PTP: 赤叶斑病菌
MIC: Minimal inhibitory concentration; GTM: Gloeosporium theae-sinensis Miyaka; CCM: Colletotrichum camelliae Massee; PTS:
Pestalotia theae Sawada; PTP: Phyllosticta theicola Petch


表3 不同质量浓度茶叶糖苷类香气前体对茶树叶部致病菌生长的抑制率
Table 3 Inhibition rate of different concentration of tea glycosidical aroma precursor against tea leaf pathogenic fungi
Inhibition ratio (%) ρ
(mg·mL–1) GTM CCM PTS PTP
5.0 22.2 ± 1.03 57.1 ± 0.98 57.9 ± 0.69 47.1 ± 2.10
10.0 77.8 ± 1.14 71.4 ± 1.20 73.7 ± 0.78 58.8 ± 1.45
15.0 77.8 ± 0.75 78.6 ± 1.12 84.2 ± 0.75 70.6 ± 1.56
20.0 100 ± 0.00 85.7 ± 1.02 84.2 ± 1.02 82.4 ± 0.76
25.0 100 ± 0.00 92.9 ± 0.75 89.5 ± 0.66 88.2 ± 1.89
GTM、CCM、PTS和PTP同表2。
GTM, CCM, PTS and PTP see Table 2.
Concentration (mg·mL–1) and inhibition ratio (%) Tea free aroma components
0.1 0.5 1.0 1.5 2.0
MIC
(mg·mL–1)
Cis-3-hexenol 10.9 17.4 19.6 41.3 100 1.9
Linalool oxides 28.3 39.1 39.1 43.5 100 1.9
Linalool 23.9 65.2 100 100 100 0.8
Methyl salicylate 34.8 39.1 100 100 100 0.8
Geraniol 100 100 100 100 100 0.1
Benzyl alcohol 39.6 41.3 34.8 45.7 100 2.0
GTM
Phenylethanol 28.3 37.0 54.3 100 100 1.2
Cis-3-hexenol 42.6 44.4 61.1 74.1 79.6 >2.5
Linalool oxides 37.0 40.7 44.4 48.1 57.4 >2.5
Linalool 37.0 46.3 50.0 100 100 1.5
Methyl salicylate 42.6 50.0 55.6 100 100 1.4
Geraniol 58.1 100 100 100 100 0.5
Benzyl alcohol 44.4 46.3 61.1 68.5 100 2.0
CCM
Phenylethanol 51.9 46.3 70.4 85.2 100 1.9
Cis-3-hexenol 22.2 30.6 36.1 60.0 63.8 >2.5
Linalool oxides 33.3 36.1 36.1 36.1 47.1 >2.5
Linalool 36.1 41.7 100 100 100 0.6
Methyl salicylate 33.3 36.1 91.7 100 100 1.2
Geraniol 41.4 47.2 100 100 100 0.6
Benzyl alcohol 33.3 41.7 47.2 58.3 100 2.0
PTS
Phenylethanol 22.2 30.6 33.3 33.3 100 2.0
Cis-3-hexenol 23.1 23.1 30.3 50.4 55.5 >2.5
Linalool 33.3 33.3 40.5 100 100 1.5
Methyl salicylate 40.1 45.5 100 100 100 0.7
Geraniol 40.5 50.5 100 100 100 0.6
Benzyl alcohol 23.1 30.3 30.3 59.6 67.8 >2.5
PTP
Phenylethanol 30.3 35.6 45.5 60.0 100 1.8
556 植物学报 46(5) 2011


图2 茶叶糖苷类香气前体对茶树叶部致病菌生长的抑制活性
A: 空白对照; B–F: 培养基中分别含有5.0、10.0、15.0、20.0、
25.0 mg·mL–1茶叶糖苷类香气前体; CCM、PTS、PTP和GTM
同表2。

Figure 2 Antifungal activities of tea glycosidical aroma
precursors against tea leaf pathogenic fungi
A: Control; B–F: Culture medium containing 5.0, 10.0, 15.0,
20.0, 25.0 mg·mL–1 tea glycosidical aroma precursors, re-
spectively; CCM, PTS, PTP and GTM see Table 2.


基因的表达水平在染病初期(S<1.0)均有明显上调,
最高诱导倍数达0.69–4.36和1.93–19.34; β-葡萄糖
基转移酶基因表达在病斑发展初期(S<0.5)也有较明
显的上调 , 最高诱导倍数分别为1.87–4.98和2.72–
5.43; β-葡萄糖苷酶I和β-葡萄糖苷酶II在两品种中的表
达上调趋势几乎一致, 但上调幅度差异明显, 舒茶早
中β-葡萄糖苷酶I上调最高倍数为1.14–11.82, 多抗香
中β-葡萄糖苷酶II上调最高倍数为4.43–5.65; β-木糖
苷酶在两品种不同染病阶段表达也有微弱上调, 但幅
度均不明显。
2.4 室内人工侵染发病叶内源糖苷酶的表达差异
在室内条件下, 用茶树病叶上分离得到的病原真菌人
为侵染茶树健康叶片。结果显示, 5个内源糖苷酶基因
在供试病斑面积范围内表达均有明显上调, β-樱草糖
苷酶、β-木糖苷酶、β-葡萄糖苷酶I、β-葡萄糖苷酶II
和β-葡萄糖基转移酶的相对表达水平依次为10.88、
17.75、4.39、21.21和3.31(图4)。总体来看, 室内人
工侵染与自然发病两种情况下的各目标基因的变化
幅度有差异, 但整体都呈诱导上调趋势。
2.5 讨论
已有研究表明, 顺-3-己烯醇、芳樟醇氧化物、芳樟醇、
水杨酸甲酯、香叶醇、苯甲醇和苯乙醇(即本文所选
用的7种香精油组分)为茶叶游离态香气的主要成分,
且已证实7种香精油组分及糖苷类香气前体在体外培
养基上对茶云纹叶枯病致病菌有明显的抑制作用
(Zhang et al., 2006)。
本文在此基础上, 选用7种组分和茶鲜叶中提取
的糖苷类香气前体对4种茶树主要致病菌进行了体外
抑菌研究, 结果均表现出明显的抑制作用, 且抑制率
随添加物浓度的增加而增大; 香叶醇抑制作用最强。
由于香叶醇含量与季节、茶叶嫩度等密切相关(宛晓
春, 2003), 表现为春季高于夏季, 嫩叶高于成熟叶,
而茶树病害多发于夏秋季节和成熟叶, 暗示香叶醇含
量可能与茶树抗病性呈正相关。
定量PCR检测结果显示, 病原真菌侵染在不同
程度上诱导了5个与茶叶糖苷类香气前体合成与水解
相关的内源酶基因的表达上调, 且上调多发生于染病
初期。由于β-葡萄糖基转移酶与β-葡萄糖苷的合成有
关, 因此该基因的表达上调可能预示着更多β-葡萄糖
苷类香气前体的合成与积累, 而β-葡萄糖苷可能是二
糖苷合成的重要底物; β-樱草糖苷酶和β-葡萄糖苷酶
I、II为糖苷水解酶类, 这些基因的表达上调将加速糖
苷类物质水解, 释放大量挥发性苷元, 从而表现出更
强的抑菌活性; β-木糖苷酶基因表达上调不明显, 提
示可能与茶叶糖苷类香气前体水解相关性较低有关。
我们推测, β-木糖苷酶虽在部分樱草糖苷的分段水解
过程中发挥作用, 但在应激条件下茶树可能遵循更加
高效的水解途径, 即大部分β-樱草糖苷可能直接被β-
樱草糖苷酶一步水解为苷元和樱草糖。同时, 表达水
平上调多发生于染病初期, 提示轻度侵染可能刺激茶
叶糖苷类香气前体的积累和挥发性苷元的释放。
目的基因响应外界刺激表达的快慢和程度, 并不
仅限于与品种抗性的相关性, 这是导致3个重复之间
差异明显的主要原因。首先, 茶树染病处理过程中,
叶片离体及人为创造伤口对叶片而言本身就是一种
机械损伤, 对目的基因表达水平会有一定影响。其次,
病菌侵染过程周期长, 并非如害虫咬食、机械损伤等
王瑾等: 真菌侵染引发的茶树内源糖苷酶基因差异表达 557


图3 茶树自然发病叶中糖苷合成与水解相关内源酶基因的相对表达水平
S代表叶片病斑面积(单位为cm2); 横坐标为病斑面积大小的5个范围; A、B、C为相应面积范围内的3个样品, 但3个样品的病斑面积
并不相等。

Figure 3 Relative expression levels of endogenous enzyme genes associated with biosynthesis and hydrolysis of glycosides in
naturally diseased tea leaves
S is the area of leaf spots and its unit is square centimeter; X axis indicates five scopes of area of leaf spots; A, B and C are
triplicate samples of the corresponding area of leaf spots, but their areas are not equal.
558 植物学报 46(5) 2011

处理具有可控性。此外, 虽然叶片取样为相同叶位、
相近成熟度, 但个体之间的差异仍无法避免。为了验
证茶树在自然发病过程中内源糖苷酶基因差异表达
的规律性, 本文设置了人工侵染样品进行比较研究,
作为对自然发病情况的佐证。
作为茶树次生代谢物的茶叶香气和香气前体, 它
们在茶树叶片中的合成与水解可能伴随着相应生理
功能的实现。茶树可能在外界物理或化学因素的诱导
下加强糖苷类物质的合成和积累, 通过内源糖苷酶水
解后释放挥发物以实现自身与环境的交流(张正竹和
宛晓春, 2005)。因此, 对真菌侵染引发的茶叶糖苷类
香气前体合成与水解相关的内源酶基因表达差异的
研究, 有助于探明糖苷合成及水解与茶树抗病性之间
的相互关系, 为进一步揭示茶树抗病机理提供了理论
依据。
参考文献
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王让剑, 江昌俊, 张正竹, 李叶云, 邓威威 (2007). 两种茶树
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张正竹, 宛晓春 (2005). 茶园中以挥发物糖苷为载体的化感
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析纯化与性质研究. 茶叶科学 25, 16–22.
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Kameyama M, Nagata T, Sakata K (1998). Characteri-
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holic aroma formation in tea leaves to be processed into

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图4 人为侵染发病茶树叶中糖苷合成与水解相关内源酶基因
的相对表达水平
(A) β-樱草糖苷酶基因; (B) β-木糖苷酶基因; (C) β-葡萄糖苷酶
基因I; (D) β-葡萄糖苷酶基因II; (E) β-葡萄糖基转移酶基因

Figure 4 Relative expression levels of endogenous enzyme
genes associated with biosynthesis and hydrolysis of gly-
cosides in anthropogenic diseased tea leaves
(A) Gene of β-primeverosidase; (B) Gene of β-xylosidase;
(C) Gene of β-glucosidase I; (D) Gene of β-glucosidase II;
(E) Gene of β-glucosyltransferase
王瑾等: 真菌侵染引发的茶树内源糖苷酶基因差异表达 559
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Differential Gene Expression of Endogenous Glycosidases
Induced by Pathogenic Fungi Infection in Leaves of
Camellia sinensis
Jin Wang, Li Qi, Zhengzhu Zhang*
Key Laboratory of Tea Biochemistry and Biotechnology, Ministry of Education, Anhui Agricultural University,
Hefei 230036, China
Abstract We tested the antifungal activities of 7 free-form tea aroma components (cis-3-hexenol, linalool oxides, li-
nalool, methyl salicylate, geraniol, benzyl alcohol and phenylethanol) and glycosidical aroma precursors against Gloeo-
sporium theae-sinensis Miyak, Colletotrichum camelliae Masse, Pestalotiopsis theae Sawada and Phyllosticta theicola
Petch. We also investigated the differential gene expression of tea endogenous β-primeverosidase, β-xylosidase,
β-glucosidase I, β-glucosidase II and β-glucosyltransferase induced by pathogenic fungi infection. The 7 free-form aroma
components and glycosidical aroma precursors conferred antifungal activities against 4 pathogenic fungi. Geraniol
showed the strongest activity, and its inhibition rate to G. theae-sinensis Miyak was 100% at 0.1 mg·mL–1. Real-time
quantitative PCR revealed that pathogenic fungi infection promoted the expression of endogenous glycosidases and
β-glucosyltransferase differently and that promotion usually occurred with slight infection.
Key words antifungal, aroma, Camellia sinensis, differential gene expression, glycosidases
Wang J, Qi L, Zhang ZZ (2011). Differential gene expression of endogenous glycosidases induced by pathogenic fungi
infection in leaves of Camellia sinensis. Chin Bull Bot 46, 552–559.
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* Author for correspondence. E-mail: zzz@ahau.edu.cn
(责任编辑: 白羽红)