2024年10月，安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室韦朝领团队在Plant communications 在线发表了题为“An Enhancer Transposable Element from the Genome of Purple Leaf Tea Variety Reveals a Genetic Mechanism Turning Leaves from Evergreen to Purple Color” 的研究论文。MYB75是植物花青素生物合成的核心调控因子。本研究基于叶色紫化的茶树品种‘紫娟’基因组测序，通过比较基因组分析发现其CsMYB75 启动子区插入一段181bp转座子，该转座子作为增强子促进花青素大量积累是茶树叶色由绿变紫的决定因素。![]()
通常茶树属于叶色常绿植物，但是目前选育的‘紫娟’、‘紫嫣’等叶色紫化茶树品种叶片中富含大量花青素，而花青素具有抗氧化、抗突变以及抗衰老功能，因此紫化品种很受消费者欢迎。然而，叶色紫化茶树中花青素大量积累的遗传机制仍不清楚。
本研究组装获得‘紫娟’（Camellia sinensis var. assamica cv. Zijuan）参考基因组，并通过和正常叶色品种的全基因组比较分析发现，‘紫娟’CsMYB75启动子区插入一段181 bp转座子（purpleTE），且在其他紫化品种相应位置具有同样插入规律，但在正常叶色茶树品种‘云抗10号’、‘舒茶早’、‘龙井43’等中没有该插入。烟草瞬时转化结果表明，‘紫娟’CsMYB75 启动子区的purpleTE被去除后，其活性和蛋白质丰度显著低于未被去除的，而‘龙井43’CsMYB75 启动子区相应位置插入purpleTE后，其活性和蛋白质丰度显著高于未插入的，证明purpleTE具有增强子功能。进一步分析发现，在正常叶色和紫化品种的人工杂交F1代群体中，所有紫色叶片子代个体的CsMYB75 启动子区域均含有purpleTE，而在正常叶色子代中则没有出现，同时发现所有紫色子代的CsMYB75 表达量和花青素含量皆显著高于正常叶色子代。本研究揭示了叶色紫化茶树品种形成的分子遗传机制，同时为茶树分子设计育种提供新的基因资源和理论依据。
茶树生物学与资源利用国家重点实验室在读博士生谢汇和青年讲师朱俊彦为本文的共同第一作者，韦朝领教授、夏恩华教授和北卡罗莱纳州立大学终身教授谢德玉为共同通讯作者。湖南省茶叶研究所李赛君研究员和黄飞毅副研究员为本研究提供了帮助。该研究得到了国家基金委区域创新发展联合基金（U20A2045）、“111”引智基地（D20026）和云南省科学技术重点项目（202102AE090038）资助。
https://doi.org/10.1016/j.xplc.2024.101176相关推荐：
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Beverage Plant Research 是一本开放获取的期刊，致力于传播饮料作物领域研究进展，专注于发表本领域原创研究文章、综述、评论和观点。主题范围包括但不限于饮料植物生物学、品质与化学分析、饮料植物与人类健康等。本刊由中国农业科学院茶叶研究所、中国茶叶学会与Maximum Academic Press联合出版，期刊主编由中国农业科学院茶叶研究所陈宗懋院士与美国农业部农业研究局张大鹏教授共同担任。目前期刊已被Scopus、CABI等国际知名大型数据库收录。
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