茶科技 | 茶樹葉色白化的遺傳機制解析取得新進展

近日，中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所茶樹種質資源創(chuàng)新團隊在茶樹葉色變異的遺傳機制解析方面取得新進展，相關研究以“A Key Mutation in Magnesium Chelatase I Subunit Leads to a Chlorophyll-deficient Mutant of Tea (Camellia sinensis)”為題發(fā)表在植物學經(jīng)典期刊Journal of Experimental Botany上，并被選為封面文章。

白化茶樹是一類色素缺陷型突變體，以其鮮葉為原料加工而成的綠茶被普遍認為具有鮮爽味高、苦澀味低的風味特征，中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所科研人員自上世紀九十年代后期就開始對茶樹葉色白化的遺傳規(guī)律和分子機制進行研究。

種質資源團隊自2012年開始通過多年雜交構建了‘龍井43’為母本、‘白雞冠’為父本的F1雜交群體，并對葉片色素進行了連續(xù)多年的表型鑒定，遺傳定位結果發(fā)現(xiàn)在第3號連鎖群存在一個主效QTL；為了精細定位該位點，團隊以‘白雞冠’為輪回父本構建了BC1群體，采用BSA-seq和KASP分型相結合的策略，發(fā)現(xiàn)位于鎂離子螯合酶I亞基的一個錯義突變是導致‘白雞冠’葉色白化的原因。隨后結合代謝物檢測、擬南芥異源轉化、蛋白互作、酶學分析等實驗，闡明了‘白雞冠’葉色白化的分子機制。該研究為茶樹白化新品種創(chuàng)制和選育提供了理論依據(jù)。

中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所在讀博士研究生張晨禹和已畢業(yè)碩士研究生劉浩然為論文的共同第一作者，馬春雷研究員、姚明哲研究員和陳杰丹副研究員為論文的共同通訊作者。該研究得到了國家重點研發(fā)項目、浙江省農(nóng)業(yè)新品種選育重大科技專項、中國農(nóng)業(yè)科學院創(chuàng)新工程和基本科研業(yè)務費等項目支持。(來源：中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所所網(wǎng))