決定茶葉滋味和香氣的是次生代謝產(chǎn)物

1、決定茶葉滋味和香氣的是次生代謝產(chǎn)物，比如多酚類化合物、茶氨酸、咖啡堿 和揮發(fā)性化合物等。利用茶、飲用茶以及茶的健康作用主要依靠次生代謝產(chǎn)物。 而茶多酚在茶樹的積累是非常高的，在不同品種中，茶多酚約占茶葉干重的 20%-40% 左右。這類化合物之所以含量如此之高，通過基因精確組裝，發(fā)現(xiàn)是萜烯類合成酶基 因通過近期串聯(lián)復(fù)制使得這些關(guān)鍵基因的拷貝數(shù)明顯增加，而且是成簇地分布 于不同染色體，為解釋茶葉含有豐富的香氣物質(zhì)提供了重要線索。而且，萜烯 類合成酶基因還與茶樹的抗性有關(guān)系。茶香何處來？研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，茶樹基因組曾發(fā)生過兩次全基因組復(fù)制事 件，最近一次發(fā)生在3000至4000萬年前，基因串聯(lián)復(fù)制導(dǎo)致

2、了與 兒茶素類物質(zhì)和咖啡堿生物合成相關(guān)的基因拷貝數(shù)顯著增加。簡單點(diǎn) 說，兒茶素的生物合成受到復(fù)雜的轉(zhuǎn)錄調(diào)控，參與茶氨酸合成的關(guān)鍵酶 基因具有更多的合成酶活性。在比較基因組分析后，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)， 萜烯類等物質(zhì)的合成酶基因拷貝數(shù)在茶樹基因組中也發(fā)生顯著擴(kuò)增， 這些擴(kuò)增有助于解釋茶葉獨(dú)特的香氣，首次從基因組層面系統(tǒng)解開了茶 葉中富含獨(dú)特的風(fēng)味物質(zhì)之謎。掌握了種茶樹的基因，就好比打開了茶葉的”調(diào)味品。借助基因信 息，研究團(tuán)隊(duì)將有望管理茶葉的風(fēng)味。下一步將對(duì)山茶屬植物 的物種進(jìn)化、茶葉風(fēng)味物質(zhì)形成機(jī)理與品種調(diào)控、分子育種、茶樹物質(zhì) 資源保護(hù)與利用和茶的健康功能成分進(jìn)行研究，從而對(duì)未來選育品性好 的優(yōu)良茶

3、樹品種。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)國內(nèi)外81份茶樹樣品進(jìn)行深度測(cè)序，構(gòu)建了首張代表性栽培型和野 生型茶樹的基因組變異圖譜，發(fā)現(xiàn)所選取樣品分為阿薩姆類型、中國種類型和野 生類型。團(tuán)隊(duì)還通過比較基因組對(duì)茶樹栽培種的進(jìn)化和起源進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)茶樹“祖先” 種大約在6400萬年前與親緣關(guān)系最近的獼猴桃物種發(fā)生分化，隨后又在439萬 年前分化成為阿薩姆種和中國種。不僅如此，來自國內(nèi)不同地區(qū)的茶樹遺傳多樣性研究結(jié)果，支持了我國西南地區(qū) 是我國栽培茶樹的起源地的學(xué)說。他們還鑒定得到一些在茶樹品種選育和改良過 程中受到強(qiáng)烈選擇的人工馴化基因。選到品質(zhì)特征更優(yōu)的品種最近的人類、動(dòng)物和植物的全基因組計(jì)劃研究結(jié)果證明，一個(gè)物種的全基因組序 列解析是基因的圖位克隆和重要性狀相關(guān)候選新基因的發(fā)現(xiàn)和功能鑒定的最有 效途徑。比如，擬南芥、水稻、玉米、釀酒葡萄等基因組測(cè)序的完成，正為各自物種的基 因發(fā)掘提供非常重要的信息，同時(shí)也推動(dòng)植物學(xué)的研究。這項(xiàng)成果將為我國未來茶樹優(yōu)異種質(zhì)資源的科學(xué)保護(hù)、茶樹重要農(nóng)藝性狀基因發(fā) 掘和遺傳育種研究提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)資源和理論依據(jù)，也將進(jìn)一步推動(dòng)山茶屬植物 基因組進(jìn)化、茶樹起源和遺傳多樣性等重大基礎(chǔ)生物學(xué)問題的研究進(jìn)程。茶葉是我國的“國飲”，也是世界公認(rèn)的最重要的天然健康飲料。有了高質(zhì)量的參 考基因組，又破解了滋味和香氣的密碼，我們可