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黄金芽是典型的黄化茶树品种,具有光照敏感性的特点,黄化叶片中的叶绿素含量低,其叶绿素合成的主要受阻位点为粪卟啉Ⅲ→原卟啉原Ⅸ→原卟啉IX,其中粪卟啉原Ⅲ氧化酶(Coproporphyrinogen oxidase,CPOX)和原卟啉原Ⅸ氧化酶(Protoporphyrinogen oxidase,Protox/PPOX)催化此反应,CsCPOX、CsPPOX基因的表达及 CPOX、PPOX酶活性的高低起着关键的调控作用。本研究以4年生黄金芽品种芽叶为实验材料,不同光照和不同叶位为处理条件,进行基因的表达分析,结合不同处理下叶片PPOX、PPOX的活性、叶色色差分析及色素含量检测,初步验证CsCPOX与CsPPOX对叶色黄变的调控作用,从而为黄金芽叶色黄化机制提供理论依据。结论如下:1.从黄金芽茶树品种中克隆得到两条CsCPOX序列,分别命名为CsCPOX1和CsCPOX2,开放阅读框分别为1224bp和1317bp,编码407和438个氨基酸,CsCPOX具有保守结构域Coprogen oxidas,具有粪卟啉原Ⅲ氧化酶的功能。预测CsCPOX蛋白相对分子质量分别为45.76kD和49.53kD,理论等电点为6.05和6.51,CsCPOX1和CsCPOX2均为酸性蛋白,定位在叶绿体。茶树CsCPOX1与PaCPOX和PvCPOX亲缘关系最近,同源性分别为88.12%和87.46%,茶树CsCPOX2与NsCPOX亲缘关系最近,同源性为80.00%。CSCPOX受光强调控不明显,可能存在其他影响因素。2.从黄金芽茶树中克隆得到两条CsPPOX序列,分别命名为CsPPOX1和CsPPOX2,开放阅读框分别为1623bp和1368bp,编码540和455个氨基酸,CsPPOX具有保守结构域PLN02576、proto Ⅸ ox、Amino oxidase,具有原卟啉原IX氧化酶的功能。预测CsPPOX蛋白相对分子质量分别为58.99kD和50.29kD,理论等电点为9.43和5.82,CsPPOX1为酸性蛋白,定位在叶绿体上,CsPPOX2为碱性蛋白,亚细胞定位在线粒体。茶树CsPPOX1和CsPPOX2分别与VvPPOX和RcPPOX亲缘关系最近,同源性分别为82.05%和64.97%。CsPPOX受光强的调控明显,CsPPOX表达量与光照呈正相关,与叶位呈正相关,与黄金芽叶片的黄化程度呈负相关。3.CPOX和PPOX可以影响黄金芽叶色发生黄变,叶绿素合成途径受阻是影响黄金芽叶片黄化的主要原因。遮光条件下,叶绿素、类黄酮含量增加、胡萝卜素含量减少,CPOX、PPOX活性变大,两者基因表达受光强调控,CsPPOX1受强光调控的下调表达是黄金芽叶绿素合成受阻的主要原因。