近日,我所茶樹遺傳育種團(tuán)隊(duì)在茶樹芽葉黃化變異的機(jī)理研究中取得重要進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)以正常綠色品種龍井43和黃化品種中黃2號(hào)為材料,比較分析了兩品種的生化成分、葉綠體結(jié)構(gòu)、基因表達(dá)與代謝途徑,發(fā)現(xiàn)與龍井43相比,中黃2號(hào)新梢具有較低的葉綠素、類胡蘿卜素、花青素和兒茶素含量,較高的茶氨酸和游離氨基酸含量等特征。透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn)中黃2號(hào)黃化葉片中葉綠體的基粒片層消失,類囊體數(shù)量減少。利用定制的茶樹專用基因芯片分析2個(gè)品種的基因表達(dá)差異,發(fā)現(xiàn)中黃2號(hào)與龍井43中存在4902個(gè)差異基因,其中259個(gè)與氨基酸代謝、光合作用和色素代謝有關(guān)。差異基因所富集到的生化途徑中有24條在中黃2號(hào)中顯著改變,其中包括半胱氨酸和蛋氨酸代謝途徑,甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸代謝途徑,黃酮類化合物合成途徑,卟啉和葉綠素代謝途徑以及類胡蘿卜素合成途徑等。中黃2號(hào)葉片的黃化表型以及生化成分的變化很可能是這些基因表達(dá)改變所導(dǎo)致的。
該研究為進(jìn)一步闡明黃化變異茶樹品種的機(jī)理提供了新的研究思路,相關(guān)研究結(jié)果在《BMC植物生物學(xué)》上發(fā)表(DOI: 10.1186/s12870-014-0352-x)。該項(xiàng)研究得到茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、浙江省農(nóng)業(yè)新品種選育(茶樹)重大科技專項(xiàng)、中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的支持。



