近日，中科院昆明植物研究所研究員高立志研究組以一年生云南大葉茶苗為研究材料，采用代謝組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)相結(jié)合的技術(shù)手段，對(duì)不同氮水平和氮形態(tài)下生長(zhǎng)一定時(shí)期的茶苗的生理指標(biāo)、代謝物積累和基因表達(dá)模式進(jìn)行了深入的研究分析。研究發(fā)現(xiàn)，不同氮條件處理下，茶葉中黃酮類物質(zhì)的積累及其相關(guān)基因的表達(dá)模式都表現(xiàn)出最為顯著的差異。該研究成果發(fā)表于《農(nóng)業(yè)與食品化學(xué)》期刊。

中國(guó)是世界主要產(chǎn)茶國(guó)之一，在實(shí)際生產(chǎn)中，合理使用氮肥不僅能夠增加茶葉的產(chǎn)量，而且能夠提高茶葉中氨基酸、嘌呤類生物堿等化合物的含量，改善茶葉品質(zhì)。前人研究表明，不同氮水平和氮形態(tài)對(duì)茶葉中代謝物的積累模式的影響具有顯著的差異，但是其中的調(diào)控機(jī)理仍不清楚。

研究發(fā)現(xiàn)，缺氮條件下（ND），茶樹大量積累黃酮類物質(zhì)，研究組推測(cè)這與ND中黃酮類物質(zhì)合成基因的高表達(dá)密切相關(guān)。與缺氮茶苗相比，提供氮元素的茶苗葉片中顯著富集脯氨酸、茶氨酸和谷氨酰胺，尤其是在銨態(tài)氮處理的茶苗葉片中最為明顯。研究人員進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，作為耐銨和喜銨植物，在銨態(tài)氮處理的條件下，茶樹通過高效的氮吸收、運(yùn)輸和同化以及活躍的蛋白質(zhì)降解過程，大量富集茶葉風(fēng)味物質(zhì)茶氨酸以適應(yīng)過量的銨離子，避免傷害。

該研究為全面揭示不同氮水平和氮形態(tài)對(duì)茶葉中風(fēng)味物質(zhì)積累模式的調(diào)控機(jī)理奠定了重要基礎(chǔ)。相關(guān)研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究計(jì)劃、云南省創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等項(xiàng)目的支持。

相關(guān)論文信息：DOI: 10.1021/acs.jafc.8b01995