高茶氨酸茶树新品系'福黄2号'黄化变异机理

文献类型: 中文期刊

第一作者: 林馨颖

作者: 林馨颖;邵淑贤;王鹏杰;杨如兴;郑玉成;陈潇敏;张磊;叶乃兴

作者机构:

关键词: 茶树;福黄2号;黄化;代谢组学;转录组学;组学技术

期刊名称: 生物工程学报

ISSN:

年卷期: 2022 年 010 期

页码: 3956-3972

收录情况: 北大核心 ; CSCD

摘要: 为了探讨茶树黄化变异和高茶氨酸形成机理,文中选用‘福云6号’和高茶氨酸茶树新品系‘福黄2号’为试验材料,利用超微电镜、广泛靶向代谢组学、靶向代谢组学和转录组学联合分析了茶树黄化变异的相关色素、代谢组及转录组数据。结果表明,通过靶向测定主要生化成分,共鉴定到5种儿茶素、可可碱和咖啡碱,以及20种游离氨基酸,包括茶氨酸、谷氨酰胺、精氨酸和谷氨酸等,其中,‘福黄2号’的氨基酸含量显著高于‘福云6号’,茶氨酸含量高达57.37 mg/g。叶片的超微结构显示,‘福黄2号’叶绿体细胞结构模糊,基粒片层大部分排列散乱、间隙大,类囊体呈丝状。色素测定显示,叶绿素a和叶绿素b、类胡萝卜素、类黄酮等色素含量显著下降,叶绿素酶(chlorophyllase,CLH)、9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase,NCED)、类黄酮3β-羟化酶(flavonoid 3β-hydroxylase,F3H)和类黄酮3′,5′-羟化酶(flavonoid 3′,5′-hydroxylase, F3′5′H)等相关关键调控基因发生显著变化。与‘福云6号’相比,‘福黄2号’中共鉴定出138个差异代谢物(significantly changed metabolites,SCMs)和658个差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),KEGG富集分析表明,SCMs和DEGs显著富集到与氨基酸生物合成、谷胱甘肽代谢以及三羧酸循环等途径。‘福黄2号’黄化表型可能是光合作用蛋白、叶绿素代谢基因和叶绿素含量的缺乏所致。高茶氨酸的积累可能由于黄化叶中低氮消耗,以及碳骨架的缺乏,氨基和氮资源被更有效地储存,使得氨基酸合成通路中的代谢物及相关基因表达上调,茶氨酸成为黄化叶中显著积累的含氮化合物。

分类号: S571.1

  • 相关文献

[1]高茶氨酸茶树新品系‘福黄1号’黄化变异机理. 林馨颖,王鹏杰,杨如兴,郑玉成,陈潇敏,张磊,邵淑贤,叶乃兴. 2022

[2]高茶氨酸茶树新品系'福黄1号'黄化变异机理. 林馨颖,王鹏杰,杨如兴,郑玉成,陈潇敏,张磊,邵淑贤,叶乃兴. 2022

[3]茶树黄化种‘天山黄芽’的广泛靶向及靶向代谢组学分析. 廖献盛,邵淑贤,杨如兴,林馨颖,俞滢,任卫威,王鹏杰,叶乃兴. 2023

[4]黄化茶树新品种‘茗冠’绿茶特征代谢产物分析. 韩奥迪,李鑫磊,孔祥瑞,钟思彤,郭玉琼,单睿阳,游小妹,陈常颂. 2023

[5]多组学关联分析作物耐逆境胁迫研究进展. 李洁,姚晓华. 2019

[6]昆虫病原真菌基因组学及多组学研究进展. 宋晓兵,彭埃天,凌金锋,陈霞,崔一平. 2021

[7]甜菜组学技术研究进展. 耿贵,吕春华,於丽华,李任任,王宇光. 2019

[8]基于生物标志物监测动物生产中药物滥用的研究进展. 赵璐瑶,杨曙明,侯粲,程永友,游新勇,张严化. 2015

[9]组学技术在蔷薇属植物研究进展. 赵小慧,马策,韩丹丹,李振涛,李成俊. 2024

[10]组学技术在判定奶牛酮病发病中的应用. 沙萍,马敏,宝华,张春华,马燕芬,孙天昊,宋利平. 2024

[11]转录组和代谢组分析钙调控花生结瘤固氮的机理. 刁瑞宁,杨莎,张佳蕾,王建国,彭振英,于晓霞,李新国,万书波. 2022

[12]油棕果实发育和采后脂肪酸合成转录代谢差异分析. 吴秋妃,杨程,张淑岩,韦露,冯美利,李睿,周丽霞,曹红星. 2024

[13]生命科学研究中的主要“组学”技术及其在寄生虫学上的应用. 朱兴全,徐民俊,周东辉,黄思扬,林瑞庆,袁子国. 2011

[14]非洲猪瘟病毒研究进展:组学视角. 潘力,罗瑞,王涛,罗玉子,孙元,仇华吉. 2022

[15]多组学技术在食用菌保鲜中的应用研究进展. 王飞宇,刘娅妮,李然,史德芳,高虹,范秀芝,殷朝敏,于巍,张玉. 2024

[16]多组学技术应用于化学品风险评估的研究进展. 魏若瑾,李济彤,常静,杨璐,潘一帆,王会利,朱莉飞. 2021

[17]多组学视角下植物精油抑菌机理的研究进展. 王亚哲,赵永强,王迪,陈胜军,于刚,冯阳,王悦齐,李春生. 2024

[18]基于转录组学和代谢组学解析氮调控花生结瘤固氮的机理. 刁瑞宁,杨莎,张佳蕾,王建国,彭振英,崔利,刘珂珂,李新国,万书波. 2023

[19]组学技术在高氨基酸茶树中的应用研究进展. 马林龙,曹丹,刘艳丽,金孝芳. 2018

[20]叶色特异茶树品种选育现状. 王丽鸳,赵容波,成浩,韦康,阮丽,吴立赟. 2020

作者其他论文 更多>>