台灣小葉種茶樹抗旱分子機制之轉錄學體分析

為因應未來全球暖化導致乾旱頻率增加趨勢，茶樹耐旱性品種的培育對臺灣茶樹產業發展變得日益重要，而找出與抗旱性狀相關的分子機制，對應用於品種選拔上分子標誌發展至為關鍵。本研究使用次世代定序技術探討四個小葉種品種因應乾旱的基因表現差異，期能找出可以應用於品種選拔的分子標誌，所使用的品種包括在臺灣廣泛種植且具較強抗旱性的品種臺茶12號和青心烏龍，與具較弱抗旱性的子代品種臺茶19號和具較強抗旱性的臺茶22號。今年度自品種權所屬茶苗培育行分別購入四品種之一至三年生茶苗，行政院農委會茶業改良場楊梅總場進行盆栽移植與栽培。在夏末秋初依各品種萌芽狀況，進行了四個品種的短時間乾旱處理再復水試驗，茶苗隨機分八組，每組三重複，分別在供水充足、斷水後第一天、第三天、第五天、第七天、和復水處理後當天、第一天和第四天等時間點，監測茶苗盆土含水量，收集盆土相對含水量和植體水勢能等資料，並採集茶芽以進行核醣核酸萃取和樣本品質測定，依茶苗生理特徵和土壤含水量，分水分充足、缺水萎凋、和復水後三組，每品種每組各三重複，總共萃取36個通過品質測定的核醣核酸樣本，送交次世代定序核心實驗室進行樣本製備和轉錄體定序。另外，我們於年初即採集場區試驗區茶樹之茶芽樣本，供測試核糖核酸萃取流程和即時定量PCR流程測試之用，並且已經先測試過九對引子對的PCR可用性，以及其中三對參考基因引子對的即時定量PCR標準曲線。藉此研究計畫執行，達成以下三項效益。(1)整合國立中央大學生命科學系與茶業改良場楊梅總場之研究資源，建立本實驗室與茶業改良場楊梅總場之長期合作關係；(2) 收集台灣茶樹小葉種中具有高經濟和栽培價值的四個品種之轉錄體序列與基因表現資料；(3)找出台灣小葉種相對耐旱性強的分子機制，以利未來耐旱品種育種的分子標誌開發與應用。