Utilizzo del DNA per spostare i sapori tra diverse varietà di tè

Jun 08, 2023

29 agosto 2023

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dell'Università Agraria di Nanchino

Nelle piante, la metilazione del DNA da 5 mC è un segno epistatico importante e conservato che coinvolge la stabilità genomica, la regolazione trascrizionale dei geni, la regolazione dello sviluppo, la risposta allo stress abiotico, la sintesi dei metaboliti, ecc. Tuttavia, i ruoli della modifica della metilazione del DNA da 5 mC (metilazione di 5 mC) nella crescita delle piante di tè e lo sviluppo (in pre-raccolta) e la sintesi delle sostanze aromatiche in pre e post-raccolta sono sconosciuti.

Questo articolo è stato pubblicato su Horticulture Research.

In questo studio, abbiamo condotto un'analisi completa della metilazione di quattro tessuti chiave pre-raccolta (radice, foglia, fiore e frutto) e di due foglie lavorate durante la lavorazione post-raccolta del tè oolong. Abbiamo scoperto che la metilazione differenziale di 5 mC tra quattro tessuti chiave è strettamente correlata alla differenziazione funzionale dei tessuti e che i geni espressi specifici del tessuto responsabili delle funzioni specifiche del tessuto mantengono livelli di metilazione di 5 mC relativamente bassi rispetto ai geni espressi non specifici del tessuto.

È importante sottolineare che le modifiche dell'ipometilazione dei geni CsAlaDC e TS/GS nelle radici hanno fornito la base molecolare per la sintesi dominante della teanina nelle radici.

Inoltre, l'integrazione di metilationomica, metabolomica e trascrittomica del DNA 5mC delle foglie post-raccolta ha rivelato che i cambiamenti del contenuto nei metaboliti aromatici durante la lavorazione del tè oolong erano strettamente associati ai cambiamenti del livello di trascrizione nei corrispondenti geni di sintesi dei metaboliti e ai cambiamenti nei livelli di trascrizione di questi importanti geni di sintesi erano strettamente regolati dalla metilazione di 5mC.

Abbiamo inoltre riferito che alcuni geni chiave durante la lavorazione sono regolati dalla metilazione 5mC, che può spiegare efficacemente i cambiamenti nel contenuto di importanti metaboliti aromatici, tra cui α-farnesene, nerolidolo, lipidi e sostanze gustative come le catechine.

In totale, i nostri risultati non solo evidenziano i ruoli chiave della metilazione di 5mC nella sintesi di importanti sostanze aromatiche in pre e post-raccolta, ma forniscono anche bersagli genetici correlati all'epimutazione per il futuro miglioramento della qualità del tè o la riproduzione di varietà ad alto contenuto di teanina nell'intero tessuto .

Maggiori informazioni: Weilong Kong et al, regolazione mediata dalla modificazione della metilazione del DNA 5mC nella differenziazione funzionale dei tessuti e nella sintesi importante delle sostanze aromatiche della pianta del tè (Camellia sinensis L.), Horticulture Research (2023). DOI: 10.1093/ora/uhad126

Fornito dall'Università di Agraria di NanJing