香氣是衡量茶葉品質的重要指標之一,目前茶葉香氣物質的研究大多集中在茶葉加工過程和成品茶,有關品種對茶葉香氣形成的影響很少受到關注。探究不同茶樹品種芽葉香氣組分差異及其調控機制,對區(qū)分品種的香氣特征及其適制性有重要意義。
2023年7月,Beverage Plant Research 在線發(fā)表了福建農林大學園藝學院葉乃興課題組題為Characteristic volatile components and transcriptional regulation of seven major tea cultivars (Camellia sinensis) in China 的研究論文,該論文分析了我國‘鐵觀音’等7個主栽茶樹品種芽葉中的香氣物質基礎和特征香氣成分合成相關的關鍵基因。
圖1 7個茶樹品種的香氣成分總體分析
該研究以‘鐵觀音’、‘金萱’、‘福建水仙’、‘福鼎大白茶’、‘白毫早’、‘龍井43’和‘舒茶早’為試驗材料,進行揮發(fā)性代謝組學和轉錄組學分析,篩選不同茶樹品種的特征香氣成分和差異基因,并利用WGCNA構建共表達基因模塊,與特征香氣成分關聯(lián)分析,鑒定與香氣成分相關的關鍵結構基因及調控轉錄因子。
揮發(fā)性代謝組學分析表明,順-3-己烯醇、苯乙醇、苯乙醛和β-紫羅蘭酮在綠茶品種‘福鼎大白茶’、‘龍井43’、‘舒茶早’和‘白毫早’芽葉中含量顯著積累。此外,‘福鼎大白茶’中醇類化合物占比最高;在烏龍茶品種中,‘鐵觀音’的特征香氣成分為庚醛和丁香酚,‘金萱’的香葉醇、反-β-羅勒烯和水楊酸甲酯等含量顯著積累,‘福建水仙’酯類化合物含量豐富,包括茉莉內酯和二氫茉莉內酯等。轉錄組學分析表明,不同茶樹品種顯著富集在3個香氣成分生物合成相關通路中的差異基因轉錄水平不同;WGCNA進一步鑒定了品種特征香氣成分的潛在調控模塊和基因,其中CsbHLH 可能通過調控CsTPS 基因的表達直接影響芽葉中β-石竹烯的積累, CsMYB 通過調控CsADH 從而影響順-3-己烯醇和反-3-己烯-1-醇乙酸酯的合成,bHLH、WRKY、ERF、MYB等轉錄因子單獨或通過相互作用調控CsLIS/NES 基因的表達參與芳樟醇的合成。該研究闡明了7個主栽茶樹品種芽葉的特征香氣成分及其關鍵基因。
福建農林大學園藝學院茶學碩士高婷、邵淑賢為該論文共同第一作者,葉乃興教授和西北農林科技大學園藝學院王鵬杰教授為該論文共同通訊作者。福建農林大學金珊副教授、高水練副教授、茶學碩士生侯炳豪、洪雅萍、任衛(wèi)威也參與了該項研究。該研究得到了安溪茶葉重大科技創(chuàng)新專項“安溪鐵觀音和黃棪優(yōu)異品質形成的分子機制研究項目”(AX2021001)和福建農林大學茶產業(yè)鏈科技創(chuàng)新與服務體系建設項目(K1520005A01)的資助。
來源:中國茶葉學會
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