低溫是制約茶葉生產和地理分布的關鍵環(huán)境因素。冷馴化(Cold acclimation)是在茶樹自然生長過程中經過長期進化形成的應對越冬期低溫的有效機制。自然冷馴化過程會誘導茶樹產生一系列分子和生理生化水平的變化，從而提高茶樹對低溫的抗性。得益于組學技術的快速發(fā)展，茶樹冷性化過程中轉錄組和代謝組層面的研究已經有較多報道，但是對于蛋白質層面的變化目前還了解的比較少。
2023年7月，Beverage Plant Research 在線發(fā)表了中國農業(yè)科學院茶葉研究所王新超課題組題為iTRAQ-based Quantitative Proteomic Analysis of Tea Plant (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze) during Cold Acclimation and de-Acclimation Procedure 的研究論文。該論文利用基于iTRAQ的定量蛋白質組學手段研究了茶樹自然冷馴化過程中蛋白質層面的變化。
通過對未馴化(non-acclimated)、冷馴化(fully acclimated)和脫馴化(de-acclimated)三個不同階段茶樹葉片的蛋白組測定，共鑒定出1,331條蛋白。與未馴化相比在冷馴化和脫馴化葉片中分別檢測出407和477條差異表達蛋白，而在冷馴化與脫馴化葉片中檢測出251個差異表達蛋白。進一步的分析發(fā)現(xiàn)差異表達蛋白主要參與了碳水化合物代謝、能量代謝、次生代謝物代謝、光合、抗氧化等生物學過程。研究結果有助于進一步了解茶樹冷馴化過程中不同層面的調控機制，挖掘出關鍵基因和蛋白，為茶樹低溫抗性育種提供理論基礎。
中國農業(yè)科學院茶葉研究所丁長慶副研究員、郝心愿副研究員為該論文共同第一作者，楊亞軍研究員和王新超研究員為該論文共同通訊作者。研究得到了國家自然科學基金區(qū)域創(chuàng)新聯(lián)合發(fā)展基金(U22A20499)、國家茶葉產業(yè)技術體系(CARS-19)、中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程(CAAS-ASTIP-2021-TRICAAS)等項目的資助。
團隊介紹
中國農業(yè)科學院茶葉研究所茶樹遺傳育種創(chuàng)新團隊，以“四個面向”精神為指引、以滿足茶產業(yè)發(fā)展對品種的需求為己任，開展茶樹重要性狀的遺傳機制、茶樹育種新技術創(chuàng)新和新品種選育與推廣研究?！笆濉币詠?，團隊在茶樹全基因組組裝和遺傳演化、抗逆及品質形成機理解析、茶樹新品種選育等方面取得顯著成效，在Nature Communications、The Plant Journal、Plant Cell and Environment、Horticulture Research 等SCI經典期刊發(fā)表論文80余篇，完成品種登記36個，獲得新品種保護權18個。育成的中茶系列新品種在全國綠茶主產區(qū)推廣，產生了顯著的經濟和社會效益。
來源：中國茶葉學會
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