浙江大學揭示茶葉萎凋過程中茶氨酸水解的分子機制

48閱讀 2022-03-28 02:17 權威

豐富的次生代謝產(chǎn)物賦予了茶葉獨特的風味和顯著的保健效應，使其成為世界上消費量僅次于水的飲料。茶氨酸是茶葉特征性次生代謝產(chǎn)物之一，占總游離氨基酸的 40%-70%，是茶葉滋味品質(zhì)和健康功能的重要物質(zhì)基礎。前期研究發(fā)現(xiàn)在萎凋過程中茶氨酸會發(fā)生不同程度水解，然而其水解機制尚不明確。

近日，Horticulture Research上線了（Advance Access）浙江大學農(nóng)學院茶葉研究所題為Transcription factor CsWRKY40 regulates L-theanine hydrolysis by activating the CsPDX2.1 promoter in tea leaves during withering的研究論文。

該研究基于萎凋過程中轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，通過加權基因共表達網(wǎng)絡分析（WGCNA），在脫落酸性狀關聯(lián)最高相關模塊中發(fā)現(xiàn)了基因CsPDX2.1，該基因已被證實為茶氨酸水解關鍵基因。隨后，篩選到與CsPDX2.1表達高度相關的7個候選轉(zhuǎn)錄因子。對克隆得到的6個轉(zhuǎn)錄因子進行了煙草雙熒光素酶實驗，結(jié)果表明CsWRKY40對CsPDX2.1啟動子具有極顯著的調(diào)控作用（373.18倍），并進一步對其進行了EMSA實驗驗證，確定CsWRKY40蛋白與CsPDX2.1啟動子有結(jié)合效應，作用位點為啟動子序列上的W box。茶葉萎凋過程實際上是一個持續(xù)失水的過程，為明確水分是否與茶氨酸、脫落酸含量變化有關，分別建立了自然萎凋模型、保水模型和失水模型，通過對三個模型的茶氨酸含量與脫落酸含量變化的分析，證實了水分是茶氨酸和脫落酸變化的主要原因。該研究首次揭示茶葉萎凋過程中茶氨酸水解的分子機制，為闡明茶葉關鍵成分對萎凋環(huán)境的響應機制提供基礎。