茶树是我国重要的经济作物，生长中易遭受多种环境因素的影响，其中，干旱胁迫严重限制着茶树生长和产量。脂肪酸去饱和酶（FADs）通过调节细胞膜流动性应对不同胁迫，然而，关于ω-3脂肪酸去饱和酶（ω-3 FADs）在缓解茶树干旱胁迫的作用机制尚不清楚。因此，探究茶树适应干旱胁迫的潜在机制，有利于茶产业发展。
近期，安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室李叶云教授课题组完成的题为“Suppression of CsFAD3 in a JA-dependent manner, but not through the SA pathway, impairs drought stress tolerance in tea” 的研究在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2024年11期正式发表，揭示了抑制茶树CsFAD3通过调控JA而非SA途径削弱茶树抗旱性。
该研究发现干旱胁迫处理后显著增加C18:3（亚麻酸）百分含量和CsFAD3表达量；通过酵母实验证明CsFAD3具有将C18:2转化为C18:3功能，亚细胞定位实验证明其GFP-CsFAD3定位于内质网。在茶树中瞬时沉默CsFAD3相较于对照组，茶树抗旱性降低，Fv/Fm减少、MDA含量增加；然而，转基因35S:CsFAD3拟南芥植株表现出相反的表型。
另外，在干旱胁迫下，瞬时沉默茶树CsFAD3，茶树叶片中JA含量及CsLOX2、CsLOX4、CsAOS、CsAOC3和CsOPR2的表达量均显著降低；但是在干旱前后SA含量无显著变化。在35S:CsFAD3背景下的拟南芥突变株Atcoi1（JA受体）或Atnpr1（SA受体）的分析进一步发现，敲除Atcoi1使过表达的CsFAD3株系的耐旱表型受损。
因此，该研究结果表明，CsFAD3通过介导JA通路在茶树抗旱中发挥了至关重要的作用。
安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室茶树生理生态与高效栽培研究团队已毕业硕士生常娜及皮小田为论文共同第一作者，李叶云教授和张显晨副教授为通讯作者。
该研究受到了安徽省教育厅项目（2022AH050919）、安徽省重点研发项目（2022l07020020019）、安徽省科技厅科技重大专项（202203a06020020014）、国家重点研发计划（2021YFD1601103）、安徽省协同创新项目（GXXT-2020-080）等项目的资助。
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Na Chang, Xiaotian Pi, Ziwen Zhou, Yeyun Li, Xianchen Zhang. 2024. Suppression of CsFAD3 in a JA-dependent manner, but not through the SA pathway, impairs drought stress tolerance in tea. Journal of Integrative Agriculture, 23(11): 3737-3750.
研究团队简介
安徽农业大学李叶云教授团队依托于茶树生物学与资源利用国家重点实验室，长期以来主要从事茶树生长发育与分子生理基础研究、茶树逆境生物学及其关键过程调控、茶树优质、高效、安全栽培理论与技术研究。曾先后主持、参加有国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、国家农业科技成果转化资金项目、国家星火计划和安徽省自然基金等多项课题研究。全国高等农业院校规划教材《茶树育种学》（第三版，2021年）、《茶叶生产技术与电子商务》、《安徽茶区生态与茶叶生产技术》副主编。获安徽省科学技术奖二等奖、三等奖各1项，安徽省自然科学三等奖1项。第一作者（通讯作者）发表科研论文30余篇，作为主要完成人，参与选育国家品种3个、省级品种5个；获发明专利2项，软件著作权2项；主持省地方标准3项。
| 图文由安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室李叶云教授课题组提供
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