近日，園藝學(xué)院茶葉創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在Horticulture Research在線發(fā)表了題為“The CsmiR397a-CsLAC17 module regulates lignin biosynthesis to balance the tenderness and gray blight resistance in young tea shoots”的研究論文，揭示了CsmiR397a-CsLAC17模塊調(diào)控茶樹新梢嫩度與抗病性平衡的分子機(jī)制。碩士研究生楊宏斌為論文第一作者，王偉東副教授、余有本教授和劉淑媛副教授為共同通訊作者。

團(tuán)隊(duì)前期研究發(fā)現(xiàn)，木質(zhì)素積累是茶樹新梢嫩度降低的重要因素，但木質(zhì)素的積累也可以顯著提高新梢抗病性。因此，調(diào)節(jié)木質(zhì)素的生物合成似乎是平衡茶樹新梢嫩度和抗病性的重要途徑。

該研究鑒定了一個(gè)在茶樹新梢嫩度降低和茶輪斑病侵染過程中被誘導(dǎo)表達(dá)的漆酶基因CsLAC17.其過表達(dá)擬南芥中木質(zhì)素含量顯著增加，增強(qiáng)了對茶輪斑病的抗性但降低了花序莖的嫩度。而且，CsLAC17受到上游CsmiR397a的負(fù)調(diào)控，過表達(dá)CsmiR397a擬南芥中木質(zhì)素含量顯著降低，增加了花序莖的嫩度但降低了對茶輪斑病的抗性。進(jìn)一步，通過茶樹葉片瞬時(shí)過表達(dá)CsmiR397a和CsLAC17證實(shí)了CsmiR397a-CsLAC17模塊在木質(zhì)素生物合成中的功能以及對茶輪斑病抗性的影響。

調(diào)控茶樹新梢嫩度和茶輪斑病抗性平衡的工作模型

基于以上結(jié)果，該研究提出了CsmiR397a-CsLAC17模塊通過介導(dǎo)木質(zhì)素的生物合成積累，從而調(diào)控茶樹新梢嫩度和茶輪斑病抗性平衡的工作模型(見上圖)。該研究為闡明茶樹新梢嫩度和抗病性平衡的分子調(diào)控機(jī)制，協(xié)調(diào)品質(zhì)和抗性平衡提供了新的思路，亦為高持嫩性機(jī)采茶樹品種選育提供了理論參考。

該研究得到國家自然科學(xué)基金、陜西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和國家茶產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)資金等項(xiàng)目的資助。

原文鏈接：https://doi.org/10.1093/hr/uhae085
 

  2024年4月2日

來源：西北農(nóng)林科技大學(xué)