近日,西北農(nóng)林科技大學園藝學院茶葉創(chuàng)新團隊在Horticulture Research在線發(fā)表了題為“The CsmiR397a-CsLAC17 module regulates lignin biosynthesis to balance the tenderness and gray blight resistance in young tea shoots”的研究論文,揭示了CsmiR397a-CsLAC17模塊調控茶樹新梢嫩度與抗病性平衡的分子機制。碩士研究生楊宏斌為論文第一作者,王偉東副教授、余有本教授和劉淑媛副教授為共同通訊作者。
團隊前期研究發(fā)現(xiàn),木質素積累是茶樹新梢嫩度降低的重要因素,但木質素的積累也可以顯著提高新梢抗病性。因此,調節(jié)木質素的生物合成似乎是平衡茶樹新梢嫩度和抗病性的重要途徑。
該研究鑒定了一個在茶樹新梢嫩度降低和茶輪斑病侵染過程中被誘導表達的漆酶基因CsLAC17,其過表達擬南芥中木質素含量顯著增加,增強了對茶輪斑病的抗性但降低了花序莖的嫩度。而且,CsLAC17受到上游CsmiR397a的負調控,過表達CsmiR397a擬南芥中木質素含量顯著降低,增加了花序莖的嫩度但降低了對茶輪斑病的抗性。進一步,通過茶樹葉片瞬時過表達CsmiR397a和CsLAC17證實了CsmiR397a-CsLAC17模塊在木質素生物合成中的功能以及對茶輪斑病抗性的影響。
基于以上結果,該研究提出了CsmiR397a-CsLAC17模塊通過介導木質素的生物合成積累,從而調控茶樹新梢嫩度和茶輪斑病抗性平衡的工作模型。該研究為闡明茶樹新梢嫩度和抗病性平衡的分子調控機制,協(xié)調品質和抗性平衡提供了新的思路,亦為高持嫩性機采茶樹品種選育提供了理論參考。
該研究得到國家自然科學基金、陜西省重點研發(fā)計劃和國家茶產(chǎn)業(yè)技術體系專項資金等項目的資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1093/hr/uhae085