近日,安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)教授魏書課題組首次揭示了茶樹芳樟醇和橙花叔醇生物合成調(diào)控新機(jī)制,為增進(jìn)茶葉香氣品質(zhì)提供了新路徑。相關(guān)成果日前發(fā)表于《植物細(xì)胞環(huán)境》雜志。
芳樟醇和橙花叔醇是決定茶葉花甜香的關(guān)鍵物質(zhì)。魏書等發(fā)現(xiàn),茶樹萜類合成酶基因(CsLIS/NES)在茶樹葉片和花中通過轉(zhuǎn)錄過程中的再加工,生成了功能有別的兩個(gè)轉(zhuǎn)錄本——全長轉(zhuǎn)錄本和斷頭轉(zhuǎn)錄本,前者的蛋白產(chǎn)物定位于葉綠體,后者的蛋白產(chǎn)物定位于細(xì)胞質(zhì),分別催化芳樟醇和橙化叔醇的生物合成。不同于植物中普遍存在的轉(zhuǎn)錄過程中多個(gè)轉(zhuǎn)錄本產(chǎn)物會(huì)失去功能的現(xiàn)象,這兩個(gè)轉(zhuǎn)錄本不僅功能沒有喪失,而且表現(xiàn)出各自不同的時(shí)空表達(dá)特征。全長轉(zhuǎn)錄本在花中表達(dá)遠(yuǎn)低于斷頭轉(zhuǎn)錄本,但受逆境信號(hào)物質(zhì)茉莉酸甲酯的強(qiáng)烈誘導(dǎo)。
該研究結(jié)果表明,茶樹通過萜類合成酶基因的轉(zhuǎn)錄及其轉(zhuǎn)錄本的剪切加工,調(diào)控茶樹生物揮發(fā)性信號(hào)分子的生物合成,調(diào)節(jié)其與生態(tài)群體中其他個(gè)體的互作,提高其自身的適應(yīng)性。