《Plant Biotechnology Journal》刊发我校李鹏辉教授和夏恩华教授团队解析茶树芳樟醇合成调控新机制

本网讯 近日，我校茶树种质创新与资源利用全国重点实验室李鹏辉教授联合夏恩华教授团队在《Plant Biotechnology Journal》期刊在线发表了题为“Divergent MYB paralogs determine spatial distribution of linalool mediated by JA and DNA demethylation participating in aroma formation and cold tolerance of tea plants”的研究论文。该研究鉴定了茶树花和叶片中调控芳樟醇合成的MYB转录因子，解析了这些MYB转录因子与MYC2和JAZ蛋白协同参与茶叶加工过程以及茶树抵御冷胁迫过程分子机制，此外还发现DNA去甲基化途径作用于这些MYB转录因子，参与冷胁迫下芳樟醇的合成调控。

芳樟醇不仅是贡献茶叶香气的核心化合物之一，也是茶树应对外界逆境胁迫的重要挥发类物质之一。茶树中芳樟醇的合成途径已经清晰，关键合成酶基因也已被鉴定，但其转录调控机制特别是茶叶加工过程以及冷胁迫过程中芳樟醇的合成调控机制尚不清楚，本研究鉴定了两对起源古老的MYB同源基因对，其中CsMYB148/CsMYB193特异性表达在茶树花中，推测其可能特异性调控花中芳樟醇的合成；而CsMYB68/CsMYB147除了在花中表达，也在叶片、茎等组织表达，推测其可能参与叶片中芳樟醇的合成。本研究通过一系列同源和异源过表达实验，验证了这些MYB转录因子协同MYC2和JAZ蛋白调控茶树芳樟醇合成的生物学功能；进一步解析了MYB转录因子通过蛋白互作方式与MYC2和JAZ形成MYB-MYC2-JAZ蛋白复合体直接调控芳樟醇合成机制。

在茶叶加工早期阶段，如萎凋阶段，芳樟醇的合成被诱导。进一步分析发现萎凋阶段CsMYB68/CsMYB147表达以及JA合成和信号转导途径被激活，并结合JA合成抑制剂处理等实验，初步证明了萎凋过程中芳樟醇的诱导合成部分依赖于JA途径。芳樟醇在茶树应对冷胁迫过程中也发挥重要作用，本研究发现在冷胁迫下CsMYB68/CsMYB147可以整合JA信号转导和DNA去甲基化途径，促进芳樟醇合成，从而提高茶树抗寒性。这些研究结果为理解茶叶品质形成以及茶树抵御冷胁迫提供了理论基础。

图1 MYB-MYC2复合体调控茶叶香气形成和茶树抵御冷胁迫的分子机制示意图

安徽农业大学为第一单位与通讯单位，李鹏辉教授和夏恩华教授为共同通讯作者。硕士研究生岳蕊（已毕业）、李雅玲、戚宇佳为论文共同第一作者。童伟副教授、司雄元副研究员、张延瑞博士以及硕士生梁晓雨、郑紫青、叶志立等对本研究做出了重要贡献。该研究得到国家自然科学基金、安徽省教育厅和科技厅等项目的资助。（图文/李鹏辉 编辑/管震宇 预审/韦朝领 审核/夏利明）

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/pbi.14598

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