热带作物学报

北大核心,JST,CSCD扩展版,WJCI,

国内刊号:46-1019/S

国际刊号:1000-2561

热带作物学报杂志2024年第1期:TCS1等位基因的差异表达参与弄岛野茶低咖啡碱的形成

发布日期:

作者:刘玉飞, 庞丹丹, 陈春林, 田易萍, 孙云南, 李友勇, 陈林波

单位:云南省农业科学院茶叶研究所/云南省茶树种质资源创新与配套栽培技术工程研究中心/云南省茶学重点实验室,云南勐海 666201

关键词:弄岛野茶,特异资源,TCS1,生物合成

基金:云南省重大科技专项计划项目(202102AE090038),安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室开放基金项目(SKLTOF20210124),云南省农业基础研究联合专项(202301BD070001-081)

本研究以弄岛野茶(MHLC)和云抗10号(YK10)茶树品种为实验材料,通过HPLC测定不同样品不同季节以及MHLC不同发育阶段叶和茎的生物碱含量;利用RT-PCR法克隆不同样品中的咖啡碱合成酶基因1(TCS1)的编码区,并对其表达量进行分析。结果显示:MHLC是一份天然低咖啡碱、高可可碱茶树种质资源,不同季节其可可碱含量均大于23.00 mg/g,而咖啡碱的含量不足4.00 mg/g;另外,MHLC芽中积累的咖啡碱和可可碱最高,在同一发育阶段下,叶片比茎具有更高的咖啡碱和可可碱,并且随着成熟度的提高,叶片和茎中的咖啡碱和可可碱均逐渐减少。通过基因克隆和定量分析发现:MHLC具有2种TCS1等位变异:TCS1b(仅具有可可碱合成酶活性)和TCS1d(同时具有可可碱和咖啡碱合成酶活性),其中TCS1b的高表达、TCS1d的极低表达很可能是导致MHLC高可可碱、低咖啡碱的关键原因。本研究为低咖啡碱茶树育种提供了材料,也为MHLC的有效利用提供了分子基础。

来源:2024年第1期

《热带作物学报》期刊编辑部

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