茶树（Camellia sinensis (L.) O. Kuntze）是一种重要的木本经济作物。茶是一种广受欢迎的非酒精饮料。茶叶中含有丰富的对人体有益的代谢物，包括茶多酚、茶氨酸和咖啡碱等。儿茶素（黄烷-3-醇类化合物）约占茶多酚的70%，是茶叶中主要的生物活性成分，它不仅对茶的感官品质至关重要，还具有许多药理作用。
2024年10月，Horticulture Research上线了（Advance Access）南京农业大学园艺学院茶学学科庄静教授团队联合上海农科院姚泉洪团队题为Ectopic biosynthesis of catechin of tea plant can be completed by co-expression of the three CsANS, CsLAR, and CsANR genes 的研究论文。
植物多基因工程是指应用分子生物学技术，对植物基因组中的多个基因进行同时操作和定向编辑的科学实践。这一领域涉及复杂的遗传操作，目的是在植物中引入、沉默或修改多个基因，以实现对植物性状的精细调控。本研究选取了参与儿茶素生物合成途径的三个关键基因，CsANS、CsLAR和CsANR作为儿茶素生物强化的代谢基因，以期通过基因工程提高植物中儿茶素含量。研究结果表明CsANS、CsLAR和CsANR 基因的异源共表达显著促进了儿茶素的生物合成。这项研究为理解茶树儿茶素的合成调控机制和儿茶素的积累提供了新视角。
图2 CsANS、CsLAR和CsANR基因共表达的烟草植株及花的表型
图3 CsANS、CsLAR和CsANR基因共表达的烟草植株花的表型、儿茶素含量及儿茶素生物合成途径基因表达谱
南京农业大学园艺学院茶学学科庄静教授、上海市农业科学院姚泉洪研究员、吉林农业大学张健教授和南京农业大学作物遗传与种质创新利用全国重点实验室熊爱生教授为该文的通讯作者，博士生杨妮为第一作者，钟山青年研究员刘慧，已毕业博士生李静文、滕瑞敏，博士生邓元杰、胡志航，硕士生罗微、李桂楠参与了部分工作。该研究获得了江苏高校优势学科建设项目（PAPD）、江苏省研究生科研与实践创新计划（KYCX23_0797）等资助。
第一作者
杨妮
https://doi.org/10.1093/hr/uhae012
Hortic Res | 安徽农业大学宛晓春团队揭示CsMYB73负调控茶树新梢茶氨酸积累的新机制
https://doi.org/10.1093/hr/uhae218
Hortic Res | 安徽农业大学宛晓春教授团队利用空间代谢组技术揭示茶氨酸合成及分布规律
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