安吉白茶是一种自然突变的白化茶树,是我国珍稀茶树资源。安吉白茶属于低温诱导型白化突变体,其特殊性表现为春季新梢叶片的阶段性返白现象和返白期叶片较高的氨基酸含量。安吉白茶在每年春季新梢萌发时,芽叶呈嫩绿色,当叶片展开后很快白化成乳白色,白化现象在新梢一芽二叶期前后最为明显,随后叶片颜色又逐步转绿,直至完全复绿；且在返白前后新梢氨基酸含量发生显著变化,在返白期叶片中氨基酸含量是绿期叶片中氨基酸含量的2-3倍。有关学者已对安吉白茶阶段性返白过程中芽叶的表型性状、生化成分、色素含量、基因和蛋白质表达及叶绿体超微结构等方面的变化进行了深入的研究,但安吉白茶阶段性返白现象的分子机理尚不清楚,阻碍了该材料的应用。相关研究发现安吉白茶阶段性返白现象主要是由于返白过程中叶绿体内囊体片层膜结构受到破坏使得叶绿素生物合成受阻,而叶绿素的缺乏将影响质体向叶绿体的发育过程,从而导致阶段性返白现象的产生,叶绿体的变化是安吉白茶阶段性返白现象的关键因素。但目前对安吉白茶阶段性返白过程中叶绿体变化的分子机制研究较少。因此,本课题以安吉白茶返白过程中不同阶段的叶绿体为研究对象,采用蛋白质组学和生物信息学等技术,拟从分子水平揭示安吉白茶阶段性返白现象的分子机理。主要研究结果如下：1.系统研究了安吉白茶阶段性返白过程中光合作用、色素和生化成分的变化：采用LI-6400型便携式光合测定仪测定了安吉白茶阶段性返白过程中的光合特性,结果表明,安吉白茶的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率从返白前期到全复绿期均呈上升变化趋势,且都在返白期出现略微下降,而胞间CO2浓度一直呈缓慢下降的变化趋势。采用叶绿素仪法、紫外分光光度计法和薄层层析法分析了各时期叶绿素相对含量和脂溶性色素组分,结果表明,SPAD值在返白前期到返白期是逐渐降低的,返白期到全复绿期是上升的；整个阶段性返白过程中总色素的含量呈现上升的状态,只在返白期出现下降；薄层层析法分离得到新黄质、紫黄质、玉米黄质、叶绿素b、叶黄素、叶绿素a、p-胡萝卜素7种脂溶性色素,总脂溶性色素含量从高到低依次为全复绿期,复绿中期,复绿初期,返白前期,返白中期,返白期；采用福林酚比色法测得的茶多酚的含量为返白前期>全复绿期>返白期；从返白前期到全复绿期氨基酸总量,18种游离氨基酸总量和茶氨酸含量均表现逐渐下降的动态变化,但都在返白期出现骤然上升趋势；采用高效液相色谱法测定儿茶素含量,结果表明,儿茶素含量为8.79%-11.07%,非酯型儿茶素与酯型儿茶素比值为返白前期<返白期<全复绿期。2.构建了茶树完整叶绿体分离技术体系：采用差速离心结合Percoll密度梯度离心法,分离安吉白茶返白前期、返白期和全复绿期的叶绿体,通过希尔反应得到叶绿体的完整度为73%,可以达到后续实验的要求；检测延胡索酸酶和过氧化氢酶的吸光度相对变化率鉴定了叶绿体的纯度,结果表明,粗提的叶绿体中延胡索酸酶和过氧化氢酶在单位时间内光密度值变化均差异显著,纯化的叶绿体在单位时间内的吸光值变化差异不显著,说明粗提叶绿体有这两种酶污染,纯化的叶绿体样品中基本无这两种酶的污染。3.安吉白茶阶段性返白过程中差异表达叶绿体蛋白质的分离：采用TCA/丙酮沉淀法分别提取了安吉白茶返白前期、返白期及全复绿期叶绿体总蛋白质,通过双向凝胶电泳分离,PDQuest软件分析凝胶图谱。结果表明,每个时期样品约检测到700个叶绿体蛋白质点,其中,蛋白质丰度变化均在1.5倍以上且重复性好的蛋白质点共计59个,可分为6种表达类型：类型一,在返白前期和返白期下调表达,而在返白期和全复绿期上调表达的蛋白质点最多,共计31个；类型二,在返白前期和返白期上调表达,返白期和全复绿期下调表达的蛋白质点,共计3个；类型三,在返白前期、返白期和全复绿期都表现为上调表达的蛋白质点,共计2个；类型四,在返白前期、返白期和全复绿期都表现为下调表达的蛋白质点,共计3个；类型五,在返白前期和全复绿期表达,而在返白期未表达的蛋白点,共计7个；类型六,只在返白期表达,返白前期和全复绿期均不表达的蛋白质点,共计13个。4.安吉白茶阶段性返白过程中差异表达叶绿体蛋白质的鉴定：通过MALDI TOF/TOF MS对安吉白茶阶段性返白过程中25个重复性好的差异叶绿体蛋白质点进行质谱鉴定,其中成功鉴定20个蛋白质点。根据各蛋白质的功能,利用生物信息学数据库可将它们分为5类,分别为：与能量代谢相关蛋白；与光合作用相关蛋白；与RNA加工相关蛋白；与植物抗性相关蛋白；细胞防御蛋白。