【茶產業】研究茶樹品種黃酮變異的驅動因子 有助于開發更多風味的茶

貴州是世界茶原地。茶是世界上最古老最受歡迎的飲料,超過30億人消費,具有極大的經濟、藥用和文化價值。除了有吸引力的香氣和宜人的口味之外,茶葉中有許多特征性的次生代謝產物,如多酚,咖啡因,茶氨酸,維生素,多糖,揮發性油和礦物質,因此茶具有許多健康和藥用的功效。茶的全球擴張較為復雜和漫長,它跨越千年歷史和多個文化,在全球擴張到100多個國家。

照片由多彩貴州網提供

中國農業科學院研究院趙超等人于2019年8月12日在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》發表題目為《Gene Coexpression Networks Reveal Key Drivers of Flavonoid Variation in Eleven Tea Cultivars (Camellia sinensis)》的文章,該文章通過實驗表明,應用基于“組學”的系統生物學策略應促進種質利用,為茶葉品質改良提供了寶貴資源。在完成茶樹的基因組序列草案之后,基因功能的高通量解碼,特別是那些涉及復雜的次級代謝途徑的基因功能解析,已成為主要的挑戰。科研團隊分析了11個茶樹品種的代謝組和轉錄組,闡述了基于加權基因共表達網絡分析(WGCNA)的系統生物學策略,以解釋代謝組學通量,預測基因功能,并挖掘參與類黃酮生物合成途徑的關鍵調節因子。構建了一個多層調控網絡,將基因共表達關系與microRNA靶標和啟動子順式調控元件信息相結合。這能夠揭示新的未表征的轉錄因子TF(例如,MADS,WRKY和SBP)和微小RNA(包括17種保守的和15種新的微小RNA),其中可能涉及兒茶素生物合成的不同步驟。此外,應用基于代謝特征的關聯方法來捕獲兒茶素途徑中的其他關鍵調節因子。這為5種SCPL1A酰基轉移酶家族成員的功能表征提供了重要線索,這可能與花青素,沒食子兒茶素和原花青素的生產平衡有關。應用基于“組學”的系統生物學策略應促進種質利用,為茶葉品質改良提供寶貴的資源。這些新穎的研究結果為進一步研究茶提供了依據,并將有助于開發更多風味的茶,在全世界滿足和吸引更多的茶飲者。

圖:基因共表達網絡揭示了11個茶樹品種黃酮變異的關鍵驅動因子

文獻整理:茍琴(貴州省大健康醫藥產業技術研究院)技術顧問:方欣(中科院昆明植物研究所)編輯:張文莉(多彩貴州網)

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