近日，湖南农业大学园艺学院国家植物功能成分利用工程技术研究中心刘仲华院士团队王坤波教授在植物学领域一区TOP期刊Plant Biotechnology Journal (IF: 10.5)上发表题为“CsMYB213-CsbHLH35 module regulates theanine biosynthesis in tea plants (Camellia sinensis L.)”的研究性论文。该研究阐明了CsMYB213-CsbHLH35协同调控茶氨酸生物合成的分子机制，为特异茶树品种创制提供了科学依据。
茶氨酸是茶叶关键鲜味物质，具有神经保护、抗氧化等生理活性，其含量影响茶叶品质与价格。然而，茶氨酸在茶树叶片中的生物合成途径及转录调控机制仍未被完全揭示。本研究通过生信分析，结合酵母单杂交、凝胶阻滞迁移、双荧光素酶技术及茶树反义寡核苷酸实验，发现CsMYB213通过结合CsTSI和CsAlaDC，正向调控茶树叶片茶氨酸合成。CsbHLH35不具备转录激活能力，但能与CsMYB213互作并增强其对靶基因的转录激活效应。茶树VIGS实验表明，抑制CsMYB213或CsbHLH35表达显著下调CsTSI和CsAlaDC的表达水平。
CsMYB213响应氮素调控，在不同氮素浓度水培及不同施肥措施下均具有差异表达，施用化肥、有机肥化肥混施和绿肥套种均能促进CsMYB213表达并提升茶树叶片中茶氨酸含量。
该研究阐明了CsMYB213-CsbHLH35协同调控茶氨酸生物合成的分子机制，揭示了茶树在不同氮营养条件下茶氨酸生物合成的复杂调控机制，为提高茶叶茶氨酸含量提供了有效的栽培策略，也为高茶氨酸茶树品种创制提供了科学依据（图1）。
湖南农业大学园艺学院国家植物功能成分利用工程技术研究中心刘仲华院士、王坤波教授和赵剑教授为论文的通讯作者。湖南农业大学园艺学院2020级博士/湖南省农业科学院茶叶研究所谢念祠为论文第一作者。种源创新研究部李赛君研究员、黄飞毅研究员参与了部分实验。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、湖南省重点研发计划、湖南农业科技创新基金和湖南优势作物优质基因挖掘与利用研究项目的支持。
原文链接：https://doi.org/10.1111/pbi.70151.