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安徽农业大学研究团队揭示了茶树大量合成茶氨酸的机理并实现在烟草中高效合成茶氨酸

来源:郑州天顺食品添加剂有限公司 发布时间:2021-10-13 14:19:52 关注: 0 次
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  本网讯 近日,安徽省农业大学油茶树分子生物学与网络资源运用我国重点实验室张点亮专家教授精英团队在生物学权威性杂志期刊《Plant Biotechnology Journal》线上发布了名为“CsAlaDC and CsTSI work coordinately to determine theanine biosynthesis in tea plants (Camellia sinensis L.) and confer high level of L-theanine accumulation in non-tea plant”的毕业论文,揭露了油茶树很多生成茶多酚的分子结构原理,并建立了在没有加上立即底物的条件下,在非茶绿色植物香烟中高效率生成茶多酚。
  茶多酚(L-theanine)是绿茶叶最重要的质量成份之一。它是油茶树中特异性并很多累积的一种非蛋白碳水化合物,其成分可占荼叶总分散碳水化合物的70%之上, 授予汤色相近鸡精的醇香味。与此同时,茶多酚具备镇定安神助眠、抗焦虑、提高注意力和学习力等主要的生理学作用。此外,茶多酚还能中合汤色的涩味,并减少荼叶中浓度较高的咖啡因造成的过多激动效用。因而,荼叶中茶多酚的成分与绿茶叶质量相对高度有关。从普洱茶中获取或运用生物发酵制造的茶多酚早已被普遍作为保健产品和食用添加剂。可是,大家对油茶树特异性地很多生成茶多酚分子结构原理的认知还非常少。
  茶多酚关键在茶树根中生成。本分析中,创作者经过解析不一样油茶树种类根中茶多酚成分和其底物(磷酸和乙胺)成分的关联性 (图1A-D),发觉乙胺成分和茶多酚成分呈相对高度成正比, 说明乙胺对茶多酚的累积具有主导作用。并发觉生成乙胺的丙氨酸脱羧酶编号遗传基因CsAlaDC的表述量和乙胺、茶多酚的成分也展现相对高度成正比(图1E-H),说明CsAlaDC对油茶树很多生成茶多酚尤为重要。值得一提的是,茶多酚合酶编号遗传基因CsTSI的表示与茶多酚成分不立即有关。
  图1 不一样油茶树种类中茶多酚生成磷酸激酶类化合物成分、基因的表达量与茶多酚成分的关联性
  在方式绿色植物香烟叶子中瞬间表述CsAlaDC,香烟叶子生成了浓度较高的乙胺(图2),证实CsAlaDC在绿色植物身体具备生成乙胺的活力。可是在仅有很多乙胺生成的标准下,香烟叶子中并没有检查到显著的茶多酚生成。表明仅有乙胺存有,不能很多生成茶多酚。
  图2 瞬间表述CsAlaDC的香烟叶子生成了乙胺
  在这个基础上,将茶多酚合酶编号遗传基因CsTSI与CsAlaDC在香烟叶子中国共产党表述,香烟叶子生成了大批量的茶多酚(图3),香烟叶子茶多酚成分可以达到4 mg/g体力劳动,这与荼叶中茶多酚的成分非常。这一结果显示,CsTSI与CsAlaDC协同效应决策了茶多酚的很多生成。
  图3 共表达CsAlaDC和CsTSI的香烟叶子中生成了很多茶多酚
  本科学研究达到了在没有喂养底物的情形下,在香烟中高效率生成茶多酚。近些年,绿色植物合成生物学日益盛行,运用绿色植物生产制造天然药物化学低成本,且容易规模性生产制造。与此同时,遗传基因瞬间转换和表述系统软件提升了生产制造速率,可在转换后几日后内获得,不会受到季節限定,不用长达数月的成长期,能够大大的节约时间成本费,提升 生产率。本科学研究也为在粮食作物和青菜等粮食作物中生成茶多酚以提升 粮食作物质量和身心健康作用给予了理论基础和关键技术。
  安徽省农业大学油茶树分子生物学与网络资源运用我国重点实验室博士研究生朱碧颖、郭嘉懿和已大学毕业研究生董春霞为毕业论文一同第一作者,张点亮专家教授为该毕业论文通讯作者。中科院基因遗传与发育生物学研究室鲍时来研究者、加州大学理查德森校区Willam J. Lucas专家教授也进行了此工作中。工作中取得了自然科学基金(32072624, 31770731),国家教育部油茶树分子生物学与质量有机化学自主创新招才引智方案新项目(D20026)和安徽优秀青年科学研究国家社科基金(2008085J18) 的适用。

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