《糖信號對茶樹葉片黃酮醇苷合成積累的調節和作用機制》是依託浙江大學，由葉儉慧擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：糖信號對茶樹葉片黃酮醇苷合成積累的調節和作用機制
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：葉儉慧
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
黃酮醇苷是茶樹重要的次生代謝產物，是茶葉苦澀味物質之一。可溶性糖是植物次生代謝的基礎合成原料，並通過信號通路調控植物多項生命活動。本項目擬通過檢測不同茶樹品種新梢生育中黃酮醇苷和可溶性糖組分及含量的變化，結合基因定量表達和關鍵酶活力檢測從糖代謝、糖轉運蛋白和糖信號通路的角度探討糖信號調節黃酮醇苷合成積累的作用機制。採用不同外源糖誘導處理茶樹離體枝條，揭示與茶樹黃酮醇苷合成密切相關的關鍵糖組分及其糖信號轉導機制，以及不同品種茶樹黃酮醇苷合成途徑對糖誘導的差異回響，進而通過抑制劑處理對糖信號轉導的關鍵步驟、關鍵基因及酶進行功能驗證。本項目從糖生物學的角度闡釋糖作為信號因子對茶葉黃酮醇苷合成的調控和作用機制，研究結果有助於更深入地了解茶葉黃酮醇苷的代謝機理及茶樹次生代謝調控網路，為開發相應的控制技術措施提供科學依據。
結題摘要
可溶性糖是茶葉澀味物質黃酮醇苷合成的直接前體和間接前體，同時可作為信號分子參與植物多項生理代謝調控。本研究通過檢測茶樹新梢自然生育狀態下不同成熟度葉片黃酮醇苷和可溶性糖組成，結合基因表達、蛋白質豐度和關鍵酶活力研究黃酮醇苷合成的網路調控及其與初生代謝的關聯，並採用茶樹離體枝條外源糖和己糖激酶（HXK）抑制劑誘導處理實驗進一步驗證糖信號對黃酮醇苷合成的調節機制，研究不同品種茶樹類黃酮合成途徑對糖信號的差異回響。獲得的主要結果包括：（1）自然生育狀態下茶樹葉片黃酮醇苷總含量尤其是槲皮素糖苷與蔗糖含量具有顯著相關性。黃酮醇苷合成受到類黃酮合成上游基因和下游基因黃酮醇合成酶（FLS）、類黃酮-3-O-糖基轉移酶（UFGT）的共同調節。茶樹葉片蔗糖合成能力較弱時類黃酮合成較活躍。（2）離體實驗證明蔗糖是調節茶樹HXK表達的關鍵糖組分，糖信號可通過SPS/SPP介導的蔗糖合成和SUS-INV蔗糖代謝平衡調節黃酮醇苷合成。（3）不同品種茶樹葉片HXK和類黃酮合成下游分支關鍵基因對糖信號的回響存在差異。本研究從糖生物學的角度闡釋糖作為信號因子對茶葉黃酮醇苷合成的調控和作用機制，研究結果揭示了蔗糖合成代謝與類黃酮次生代謝存在直接作用，為後續開展茶樹幼葉類黃酮物質富集與嫩梢光合作用及抗逆性互作機制的研究奠定了科學基礎。項目資助發表SCI論文3篇，待發表2篇。資助期間1人由中級職稱晉升副高級，培養/協助培養研究生7名，4人已獲得學位，3人在讀。
