Bev Plant Res | 福建农林大学叶乃兴教授团队在我国主栽茶树品种的特征香气成分及转录调控

香气是衡量茶叶品质的重要指标之一，目前茶叶香气物质的研究大多集中在茶叶加工过程和成品茶，有关品种对茶叶香气形成的影响很少受到关注。探究不同茶树品种芽叶香气组分差异及其调控机制，对区分品种的香气特征及其适制性有重要意义。2023年7月，Beverage Plant Research 在线发表了福建农林大学园艺学院叶乃兴课题组题为Characteristic volatile components and transcriptional regulation of seven major tea cultivars (Camellia sinensis) in China 的研究论文，该论文分析了我国‘铁观音’等7个主栽茶树品种芽叶中的香气物质基础和特征香气成分合成相关的关键基因。

图1 7个茶树品种的香气成分总体分析

该研究以‘铁观音’、‘金萱’、‘福建水仙’、‘福鼎大白茶’、‘白毫早’、‘龙井43’和‘舒茶早’为试验材料，进行挥发性代谢组学和转录组学分析，筛选不同茶树品种的特征香气成分和差异基因，并利用WGCNA构建共表达基因模块，与特征香气成分关联分析，鉴定与香气成分相关的关键结构基因及调控转录因子。挥发性代谢组学分析表明，顺-3-己烯醇、苯乙醇、苯乙醛和β-紫罗兰酮在绿茶品种‘福鼎大白茶’、‘龙井43’、‘舒茶早’和‘白毫早’芽叶中含量显著积累。此外，‘福鼎大白茶’中醇类化合物占比最高；在乌龙茶品种中，‘铁观音’的特征香气成分为庚醛和丁香酚，‘金萱’的香叶醇、反-β-罗勒烯和水杨酸甲酯等含量显著积累，‘福建水仙’酯类化合物含量丰富，包括茉莉内酯和二氢茉莉内酯等。转录组学分析表明，不同茶树品种显著富集在3个香气成分生物合成相关通路中的差异基因转录水平不同；WGCNA进一步鉴定了品种特征香气成分的潜在调控模块和基因，其中CsbHLH 可能通过调控CsTPS 基因的表达直接影响芽叶中β-石竹烯的积累， CsMYB 通过调控CsADH 从而影响顺-3-己烯醇和反-3-己烯-1-醇乙酸酯的合成，bHLH、WRKY、ERF、MYB等转录因子单独或通过相互作用调控CsLIS/NES 基因的表达参与芳樟醇的合成。该研究阐明了7个主栽茶树品种芽叶的特征香气成分及其关键基因。福建农林大学园艺学院茶学硕士高婷、邵淑贤为该论文共同第一作者，叶乃兴教授和西北农林科技大学园艺学院王鹏杰教授为该论文共同通讯作者。福建农林大学金珊副教授、高水练副教授、茶学硕士生侯炳豪、洪雅萍、任卫威也参与了该项研究。该研究得到了安溪茶叶重大科技创新专项“安溪铁观音和黄棪优异品质形成的分子机制研究项目”（AX2021001）和福建农林大学茶产业链科技创新与服务体系建设项目（K1520005A01）的资助。

原文链接：

https://doi.org/10.48130/BPR-2023-0017