茶树叶色白化的遗传机制解析取得新进展

　　近日，中国农业科学院茶叶研究所茶树种质资源创新团队在茶树叶色变异的遗传机制解析方面取得新进展，相关研究以“A Key Mutation in Magnesium Chelatase I Subunit Leads to a Chlorophyll-deficient Mutant of Tea （Camellia sinensis）”为题发表在植物学经典期刊Journal of Experimental Botany上，并被选为封面文章。

 

　　白化茶树是一类色素缺陷型突变体，以其鲜叶为原料加工而成的绿茶被普遍认为具有鲜爽味高、苦涩味低的风味特征，我所科研人员自上世纪九十年代后期就开始对茶树叶色白化的遗传规律和分子机制进行研究。

 

　　种质资源团队自2012年开始通过多年杂交构建了‘龙井43’为母本、‘白鸡冠’为父本的F1杂交群体，并对叶片色素进行了连续多年的表型鉴定，遗传定位结果发现在第3号连锁群存在一个主效QTL；为了精细定位该位点，团队以‘白鸡冠’为轮回父本构建了BC1群体，采用BSA-seq和KASP分型相结合的策略，发现位于镁离子螯合酶I亚基的一个错义突变是导致‘白鸡冠’叶色白化的原因。随后结合代谢物检测、拟南芥异源转化、蛋白互作、酶学分析等实验，阐明了‘白鸡冠’叶色白化的分子机制。该研究为茶树白化新品种创制和选育提供了理论依据。

 

　　我所在读博士研究生张晨禹和已毕业硕士研究生刘浩然为论文的共同第一作者，马春雷研究员、姚明哲研究员和陈杰丹副研究员为论文的共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发项目、浙江省农业新品种选育重大科技专项、中国农业科学院创新工程和基本科研业务费等项目支持。