The tea tree genome provides insights into tea flavor and independent evolution of caffeine biosynthesis

摘要:


茶是世界上最古老最受欢迎的含咖啡因的饮料,拥有巨大的经济、药用和文化价值。本文中,我们展示了首个茶树基因组序列信息-栽培茶树(3.02-Gb基因组),重复序列(80.9%)。我们的结果表明导致茶树庞大的基因组的原因是由于一些反转座子家族的长末端重夏序列(LTR)缓慢、稳定及长期的扩增结果。 除了近期的全基因组重复事件,同时发现了与黄酮类代谢生物合成相关的基因的特异线性扩增,这增强了 儿茶酚产物,萜烯酶活化作用和抗逆性,这些是茶风味和茶适应外界环境的重要特征之一。与咖啡和可可相比,茶树咖啡因生物合成途径在近期发生了快速而独立的进化。25种山茶属植物比较研究揭示了大部分的黄酮类及咖啡因而非茶氨酸合成相关基因的高表达水平有助于增加儿茶酚和咖啡因产物从而增强了茶叶加工适用性和茶的质量。这些这些新的发现为进一步详细研究代谢组学和功能基因组学中特有的生物合成途径铺平了道路,并且有助于开发更多元化的茶风味,这将满足和吸引更多的全世界茶饮用者。


图1  茶树基因组中LTR逆转录转座子的进化



图2  茶树基因组和基因家族的进化



图3  25种山茶属植物植化成分和比较转录组学研究



图4  茶树、咖啡和可可咖啡因合成酶基因的进化


原文链接:
http://www.cell.com/molecular-plant/fulltext/S1674-2052(17)30103-X




添加时间:

2017年07月25日

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