近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所茶樹種質(zhì)資源創(chuàng)新團隊在茶樹葉色變異的遺傳機制解析方面取得新進展，相關(guān)研究以“A Key Mutation in Magnesium Chelatase I Subunit Leads to a Chlorophyll-deficient Mutant of Tea （Camellia sinensis）”為題發(fā)表在植物學(xué)經(jīng)典期刊Journal of Experimental Botany上，并被選為封面文章。
白化茶樹是一類色素缺陷型突變體，以其鮮葉為原料加工而成的綠茶被普遍認為具有鮮爽味高、苦澀味低的風(fēng)味特征，我所科研人員自上世紀(jì)九十年代后期就開始對茶樹葉色白化的遺傳規(guī)律和分子機制進行研究。
種質(zhì)資源團隊自2012年開始通過多年雜交構(gòu)建了‘龍井43’為母本、‘白雞冠’為父本的F1雜交群體，并對葉片色素進行了連續(xù)多年的表型鑒定，遺傳定位結(jié)果發(fā)現(xiàn)在第3號連鎖群存在一個主效QTL；為了精細定位該位點，團隊以‘白雞冠’為輪回父本構(gòu)建了BC1群體，采用BSA-seq和KASP分型相結(jié)合的策略，發(fā)現(xiàn)位于鎂離子螯合酶I亞基的一個錯義突變是導(dǎo)致‘白雞冠’葉色白化的原因。隨后結(jié)合代謝物檢測、擬南芥異源轉(zhuǎn)化、蛋白互作、酶學(xué)分析等實驗，闡明了‘白雞冠’葉色白化的分子機制。該研究為茶樹白化新品種創(chuàng)制和選育提供了理論依據(jù)。
我所在讀博士研究生張晨禹和已畢業(yè)碩士研究生劉浩然為論文的共同第一作者，馬春雷研究員、姚明哲研究員和陳杰丹副研究員為論文的共同通訊作者。該研究得到了國家重點研發(fā)項目、浙江省農(nóng)業(yè)新品種選育重大科技專項、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程和基本科研業(yè)務(wù)費等項目支持。
