植物角质层在陆地植物生长发育和应对外界环境变化的过程中起着关键的作用,它参与植物对各种非生物胁迫和生物胁迫的防御。角质层蜡质是植物角质层的主要组成成分,烷烃是许多植物中的主要蜡质组分。ECERIFERUM1（CER1）基因编码角质层蜡质中超长链烷烃的生物合成。我们的前期研究发现,茶树受到茶小绿叶蝉胁迫后,与角质层蜡质烷烃形成相关的一个CER1同源基因的表达显著升高,并伴随着茶树叶片表皮蜡质中C29烷烃水平的上升,因此推测茶树中的CsCER1基因可能参与茶树叶片表皮蜡质超长链烷烃的合成,并且是茶树受茶小绿叶蝉虫害胁迫的重要应答基因之一。本研究拟通过对茶树CsCER1基因时空表达模式、在拟南芥中的遗传转化和在多种胁迫下响应模式的分析,明确CsCER1基因在叶片表皮蜡质合成中的生物学功能,主要研究结果如下:第一,从茶树中克隆得到了一条CER1基因（TEA008365）,命名为CsCER1。该基因完整的开放阅读框长度为1872 bp,编码623个氨基酸。进化树分析显示,茶树CsCER1与中华猕猴桃的Ac CER1具有最近的亲缘关系。对CER1蛋白的保守结构域分析表明,CsCER1蛋白与其他物种的CER1蛋白一样都具有脂肪酸羟化酶结构域和WAX2结构域。启动子顺式作用元件分析显示,CsCER1可能与茶树防御和响应胁迫相关,其调控模式可能与其他植物CER1不同。第二,对茶树不同组织部位中CsCER1的表达量进行q PCR检测,结果表明,茶树CsCER1基因主要在茶树地上部富含蜡质的幼嫩组织表达,在茶树嫩梢的第一叶和第二叶表达量最高,而在老叶、根和茎中几乎不表达,表明其可能参与茶树地上部幼嫩组织的蜡质建成。对茶树在渗透胁迫、茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,Me JA）、水杨酸（salicylic acid,SA）和脱落酸（abscisic acid,ABA）处理下的基因表达分析显示,CsCER1在三种外源激素处理后均上调且在Me JA诱导下上调幅度最大,而会在渗透胁迫下下调,说明CsCER1基因在茶树中可能主要参与对生物胁迫的响应,但这仍需进一步的试验证明。第三,亚细胞定位试验表明CsCER1定位在内质网,与其他植物中的研究结果一致。在拟南芥野生型Col-0和cer1突变体中对茶树CsCER1进行遗传转化,成功获得了T3代转基因拟南芥纯合株系,但这些拟南芥株系中表皮蜡质中超长链烷烃的含量并未上升,推测可能是因为CsCER1在拟南芥中的异位表达并没有达到使表型改变的表达量阈值。CsCER1基因的功能仍需要进一步的研究来验证。综上所述,本研究从茶树中成功克隆得到了一条蜡质合成相关的CsCER1基因,虽然未能通过在拟南芥中的异位表达验证CsCER1的生物学功能,但在外源激素和干旱胁迫处理下的表达量变化显示它在茶树中可能主要响应生物胁迫,这与其它植物CER1有所不同。后续将进一步对茶树在生物胁迫下CsCER1基因的响应以及蜡质的变化进行研究以验证其功能。