Использование ДНК для перемещения вкусов между разными сортами чая

29 августа 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

надежный источник

корректура

Нанкинский сельскохозяйственный университет

У растений метилирование ДНК 5mC является важным и консервативным эпистатическим признаком, включающим стабильность генома, регуляцию транскрипции генов, регуляцию развития, реакцию на абиотический стресс, синтез метаболитов и т. д. Однако роль модификации метилирования ДНК 5mC (метилирования 5mC) в росте чайного растения а развитие (до сбора урожая) и синтез вкусовых веществ до и после сбора урожая неизвестны.

Эта статья была опубликована в журнале Horticultural Research.

В этом исследовании мы провели комплексный анализ метилирования четырех ключевых тканей перед сбором урожая (корня, листа, цветка и плода) и двух обработанных листьев во время послеуборочной обработки чая улун. Мы обнаружили, что дифференциальное метилирование 5mC среди четырех ключевых тканей тесно связано с функциональной дифференциацией тканей и что тканеспецифичные экспрессируемые гены, ответственные за тканеспецифические функции, поддерживают относительно низкие уровни метилирования 5mC по сравнению с нетканеспецифичными экспрессируемыми генами.

Важно отметить, что модификации гипометилирования генов CsAlaDC и TS/GS в корнях обеспечили молекулярную основу для доминантного синтеза теанина в корнях.

Кроме того, интеграция метилатиономики, метаболомики и транскриптомики 5mC ДНК послеуборочного листа показала, что изменения содержания вкусовых метаболитов во время обработки чая улун были тесно связаны с изменениями уровня транскрипции в соответствующих генах синтеза метаболитов, а также изменениями уровней транскриптов этих важных генов синтеза. строго регулировались метилированием 5mC.

Мы также сообщили, что некоторые ключевые гены во время обработки регулируются метилированием 5mC, что может эффективно объяснить изменения содержания важных метаболитов аромата, включая α-фарнезен, неролидол, липиды и вкусовые вещества, такие как катехины.

В целом, наши результаты не только подчеркивают ключевую роль метилирования 5mC в синтезе важных вкусовых веществ до и после сбора урожая, но также предоставляют гены-мишени, связанные с эпимутацией, для будущего улучшения качества чая или выведения цельнотканных сортов с высоким содержанием теанина. .

Больше информации: Вейлонг Конг и др., Регуляция, опосредованная модификацией метилирования ДНК 5mC, в функциональной дифференциации тканей и синтезе важных вкусовых веществ чайного растения (Camellia sinensis L.), Исследования в области садоводства (2023). DOI: 10.1093/ч/uhad126

Предоставлено Нанькинским сельскохозяйственным университетом.