近日，西北農林科技大學園藝學院茶葉創新團隊在The Plant Journal在線發表了題為Alternative splicing of CsbHLH133 regulates geraniol biosynthesis in tea plants 的研究論文，揭示了茶樹CsbHLH133可變剪切調控香葉醇的生物合成的分子機制。園藝學院茶葉創新團隊博士生程龍為第一作者，余有本教授和徐清山副教授為共同通訊作者。
香氣是決定茶葉品質優劣的重要指標之一，也是吸引消費者和提高市場競爭力的重要因子。因此，發掘香氣合成的關鍵基因，探析其功能及調控機制，對提高成品茶的香氣品質、品種選育至關重要。香葉醇是茶葉呈花果香的重要物質基礎，并在響應生物、非生物脅迫方面發揮重要作用。然而，香葉醇的合成/調控仍有待探索。
該研究基于香葉醇含量和基因表達量的聯合分析，鑒定了參與茶樹香葉醇合成的候選基因CsNudix26及其上游轉錄因子CsbHLH133。然后，通過體外酶活、瞬時轉化茶樹和煙草、酵母單雜交、雙熒光素酶報告和EMSA等實驗證明了CsbHLH133可以結合CsNudix26啟動子并激活其表達，進而促進香葉醇的合成。此外，該研究還發現CsbHLH133的剪切轉錄本CsbHLH133-AS是茶樹響應多種環境脅迫下的主要轉錄物，這些環境脅迫主要是通過改變CsbHLH133的兩種轉錄本的表達模式來參與調控茶樹香葉醇的合成釋放。
綜上，該研究提出了一個茶樹香葉醇生物合成的轉錄調控網絡，茶樹通過選擇性剪切改變CsbHLH133的轉錄本豐度及翻譯效率，進而參與調控香葉醇的生物合成，以更好的應對不利的環境條件。
該研究受到國家自然科學基金、陜西省自然科學基礎研究計劃、國家現代農業產業技術體系專項資金、國家重點研發計劃等項目的資助。
文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.17003
日期：2024-10-20
香氣是決定茶葉品質優劣的重要指標之一，也是吸引消費者和提高市場競爭力的重要因子。因此，發掘香氣合成的關鍵基因，探析其功能及調控機制，對提高成品茶的香氣品質、品種選育至關重要。香葉醇是茶葉呈花果香的重要物質基礎，并在響應生物、非生物脅迫方面發揮重要作用。然而，香葉醇的合成/調控仍有待探索。
該研究基于香葉醇含量和基因表達量的聯合分析，鑒定了參與茶樹香葉醇合成的候選基因CsNudix26及其上游轉錄因子CsbHLH133。然后，通過體外酶活、瞬時轉化茶樹和煙草、酵母單雜交、雙熒光素酶報告和EMSA等實驗證明了CsbHLH133可以結合CsNudix26啟動子并激活其表達，進而促進香葉醇的合成。此外，該研究還發現CsbHLH133的剪切轉錄本CsbHLH133-AS是茶樹響應多種環境脅迫下的主要轉錄物，這些環境脅迫主要是通過改變CsbHLH133的兩種轉錄本的表達模式來參與調控茶樹香葉醇的合成釋放。
綜上，該研究提出了一個茶樹香葉醇生物合成的轉錄調控網絡，茶樹通過選擇性剪切改變CsbHLH133的轉錄本豐度及翻譯效率，進而參與調控香葉醇的生物合成，以更好的應對不利的環境條件。
該研究受到國家自然科學基金、陜西省自然科學基礎研究計劃、國家現代農業產業技術體系專項資金、國家重點研發計劃等項目的資助。
文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.17003
日期：2024-10-20
