茶叶科学基因发现将促进机械采摘

发布时间：2024-08-05 14:56:20 栏目：精选知识

导读 研究人员在了解影响茶叶下垂的遗传因素方面取得了重大进展，而下垂是机械采摘成功的关键决定因素。通过识别 CsEXL3 基因及其受 CsBES1.2...

研究人员在了解影响茶叶下垂的遗传因素方面取得了重大进展，而下垂是机械采摘成功的关键决定因素。通过识别 CsEXL3 基因及其受 CsBES1.2 调控，该研究为改进茶叶种植和采摘技术铺平了道路，旨在最大限度地减少茶叶损伤并提高茶叶生产过程的效率。



由于劳动力短缺，机械化采茶变得越来越重要。然而，茶树的下垂叶片会阻碍这一过程，导致叶片破碎率高，对效率产生负面影响。了解影响叶片结构的遗传因素对于克服这些挑战至关重要。识别调节叶片下垂的基因可以改进机械采摘方法，提高生产力并降低茶叶行业的成本。这项研究的重点是揭示这些遗传因素，以解决高效采茶的迫切需求。

中国农业科学院茶叶研究所的一组研究人员在这一领域取得了重大进展。他们的研究结果(DOI：10.1093/hr/uhae074)于 2024 年 3 月 7 日发表在《园艺研究》上，详细介绍了一种可以改变茶叶行业机械采摘方式的基因的发现。

该研究对 146 个茶树种质进行了全基因组关联研究 (GWAS) 和转录组分析，揭示了叶片下垂的遗传基础。研究人员确定了与该性状相关的 16 个数量性状基因座 (QTL)，突出了 1 号染色体上的 CsEXL3 是关键候选基因。沉默茶树中的CsEXL3可显著减少叶片下垂并改善维管细胞形成，证实其在叶片结构中的关键作用。此外，发现 CsBES1.2 可转录激活 CsEXL3，显著影响油菜素类固醇诱导的叶片下垂和木质素含量调节。这项基因分析揭示了 CsEXL3 和 CsBES1.2 如何相互作用以影响叶片结构，为培育适合机械采摘的茶树提供了宝贵的见解。

首席研究员之一陈洁丹博士表示：“CsEXL3 及其调控途径的发现为培育更适合机械采摘的茶树提供了一个有希望的遗传目标，可能会彻底改变茶叶行业。”

将 CsEXL3 确定为叶片下垂的调节因子为茶树的遗传改良开辟了新途径，提高了机械采摘效率。这可以大幅降低茶园的劳动力成本并提高生产力，解决当今茶产业面临的一个关键问题。