茶树(Camellia sinensis)起源于中国西南地区,广泛种植于热带和亚热带等地区和国家。今天,全球有近30亿人饮茶,茶成为继水之后第二大非酒精饮料,是我国重要的经济作物。然而,干旱严重影响茶树的生长发育,对茶叶的品质与产量构成重要的影响,解析茶树响应干旱胁迫的机理培育高抗茶树品种成为当前研究的热点。
近日,西南大学种质创制大科学中心/食品科学学院曾亮教授团队(茶树种质创制团队)在《International Journal of Biological Macromolecules》上发表了题为“Multilayer omics landscape analyses reveal the regulatory responses of tea plants to drought stress”的研究论文,利用多层级组学分析揭示了茶树对干旱胁迫的调控响应。
在这项研究中,作者通过整合转录组、DNA甲基化组、蛋白质组和磷酸化蛋白质组分析研究了茶树对干旱胁迫的响应机制,解析了干旱胁迫下茶树在基因转录、蛋白质表达、蛋白质磷酸化修饰和DNA甲基化表观修饰等层面的响应调控模式,并从中挖掘出与光合作用、跨膜转运、激素代谢与信号、次级代谢、转录因子、蛋白激酶等相关的关键基因,分析发现它们在茶树响应干旱胁迫中发挥着重要的潜在功能,后续可以用于抗旱基因功能研究或作为抗旱标记基因用于茶树抗旱早期鉴定。研究结果为解析茶树抗旱机理,培育抗旱茶树品种提供重要的基础。
西南大学种质创制大科学中心/食品科学学院茶树团队岳川副教授为第一作者,曾亮教授为论文通讯作者。该研究得到国家重点研发计划项目子课题(2022YFD1201602)、中央高校基本科研业务费项目(SWU-KR22016)、国家自然科学基金(31600555)和种质创制大科学中心项目的支持。