近日，西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院茶葉創(chuàng)新團隊在The Plant Journal在線發(fā)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(diào)控香葉醇的生物合成的分子機制。園藝學(xué)院茶葉創(chuàng)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(zhì)優(yōu)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(fā)掘香氣合成的關(guān)鍵基因，探析其功能及調(diào)控機制，對提高成品茶的香氣品質(zhì)、品種選育至關(guān)重要。香葉醇是茶葉呈花果香的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，并在響應(yīng)生物、非生物脅迫方面發(fā)揮重要作用。然而，香葉醇的合成/調(diào)控仍有待探索。

 

　　該研究基于香葉醇含量和基因表達量的聯(lián)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(zhuǎn)錄因子CsbHLH133。然后，通過體外酶活、瞬時轉(zhuǎn)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(jié)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(fā)現(xiàn)CsbHLH133的剪切轉(zhuǎn)錄本CsbHLH133-AS是茶樹響應(yīng)多種環(huán)境脅迫下的主要轉(zhuǎn)錄物，這些環(huán)境脅迫主要是通過改變CsbHLH133的兩種轉(zhuǎn)錄本的表達模式來參與調(diào)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(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，茶樹通過選擇性剪切改變CsbHLH133的轉(zhuǎn)錄本豐度及翻譯效率，進而參與調(diào)控香葉醇的生物合成，以更好的應(yīng)對不利的環(huán)境條件。

 

　　該研究受到國家自然科學(xué)基金、陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計劃、國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項資金、國家重點研發(fā)計劃等項目的資助。

 

　　文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.17003