褪黑素是一种有益于身体健康的物质,它广泛存在于各种生物体中,主要调节昼夜节律以及作为活性氧和活性氮的清除剂。在植物中它是强有力的抗氧化剂,所以在植物抵抗非生物胁迫中起着重要作用。研究表明5-羟色胺-N-乙酰转移酶（SNAT）和N-乙酰基-5-羟色胺甲基转移酶（ASMT）是褪黑素生物合成途径的关键酶,但是茶树体内褪黑素和它合成的关键酶基因相关研究至今未见报道。本文对茶树的褪黑素进行提取分离,通过RACE方法克隆了CsASMT和CsSNAT c DNA的全长序列,用原核表达对其功能进行了初步鉴定,并运用q RT-PCR对其表达特征进行分析。主要结果如下:1.为了探究茶树叶,花和种子中的褪黑素含量差异,我们对它们分别进行了提取和分离,实验表明:叶片中的褪黑素含量最高,达到5.12ng/g,花和种子中的褪黑素含量较低分别为1.25ng/g和1.59ng/g。另外干茶中没有检测到褪黑素的存在。对于不同发育阶段的种子,7、8月为代谢水平旺盛期,体内活性氧增多,因此,褪黑素含量的增加来清除过多的活性氧,缓解其给植物带来的损伤。在24h内,种子在5点和14点出现褪黑素含量高峰,分别为0.869ng/g和1.59ng/g。2.利用RACE技术从茶树中得到了CsASMT和CsSNAT基因的c DNA全长,其全长序列分别为1282bp和1014 bp,开放阅读框分别为1065bp和744bp,分别编码354和247个氨基酸。3.多序列同源比对和蛋白质结构预测分析表明,CsASMT与Mz ASMT9（KJ156531）同源性最高为57%,CsSNAT与Vv SNAT（CBI31163）同源性最高为66.19%。CsASMT基因有腺苷蛋氨酸（SAM）结合位点和N-乙酰基-5-羟色胺（NAS）保守结构域。CsSNAT具有乙酰辅酶A的保守结构域。4.将CsASMT和CsSNAT基因的ORF框分别连接到原核表达载体p Mal-c2X中,然后再转化入原核表达菌株BL21（DE3）中,加入0.5 mg/ml的IPTG,在28℃下诱导6h后,生成可溶性蛋白,其分子量分别为50 k Da和70k Da左右。利用HPLC测定其活性发现,CsASMT蛋白不具有催化活性,CsSNAT蛋白具有较弱的催化活性。5.茶树叶片在4℃,经100μmol/L褪黑素溶液处理后,抗逆基因有不同程度的上调,但总体趋势相同。Mn-SOD、APX和CsASMT处理5天后上调到最大值,CAT、dhn2和CsSNAT处理3天后上调到最大值,其中dhn2上调倍数最大,与对照相比上调了5.3倍;在茶尺蠖取食后,CsASMT和CsSNAT都有不同程度的变化,但表达量变化微弱。CsASMT基因24h上调到最大值,约是对照的1.4倍,CsSNAT基因9h上调到最大值,约是对照的1.8倍。在Me JA处理后,CsASMT和CsSNAT基因都在3h上调至最大值,分别是对照的1.3倍和2.3倍。在ABA处理后,CsASMT在各个时间点均为上调表达,12h上调至最大倍数,约是对照组的4.2倍,CsSNAT在诱导后表达量变化较小。在SA处理后,CsASMT在各个时间点均为上调表达,上调倍数较大,12小时上调至表达最大值,约是对照的7.8倍,CsSNAT经SA诱导后,各时间点均下调。根据实验结果,褪黑素可能对茶树叶片低温胁迫起到防御作用,在茶树叶片的抗逆过程中也起到一定作用。另外,CsASMT对ABA和SA的处理比CsSNAT敏感。