TCS1等位基因的差异表达参与弄岛野茶低咖啡碱的形成

《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：本研究以弄岛野茶(MHLC)和云抗 10 号(YK10)茶树品种为实验材料,通过 HPLC 测定不同样品不同季节以及MHLC不同发育阶段叶和茎的生物碱含量;利用RT-PCR法克隆不同样品中的咖啡碱合成酶基因 1(TCS1)的编码区,并对其表达量进行分析.结果显示:MHLC 是一份天然低咖啡碱、高可可碱茶树种质资源,不同季节其可可碱含量均大于 23.00 mg/g,而咖啡碱的含量不足 4.00 mg/g;另外,MHLC芽中积累的咖啡碱和可可碱最高,在同一发育阶段下,叶片比茎具有更高的咖啡碱和可可碱,并且随着成熟度的提高,叶片和茎中的咖啡碱和可可碱均逐渐减少.通过基因克隆和定量分析发现:MHLC具有 2 种TCS1等位变异:TCS1b(仅具有可可碱合成酶活性)和TCS1d(同时具有可可碱和咖啡碱合成酶活性),其中TCS1b的高表达、TCS1d的极低表达很可能是导致 MHLC高可可碱、低咖啡碱的关键原因.本研究为低咖啡碱茶树育种提供材料,也为MHLC的有效利用提供分子基础.

关键词： 弄岛野茶 特异资源 TCS1 生物合成