线粒体载体CsTHS1在调控晚春茶树新稍中茶氨酸积累中的应用制造技术

技术编号：41139041 阅读：8 留言：0更新日期：2024-04-30 18:09

本发明专利技术涉及茶叶中茶氨酸含量调控技术领域，具体涉及线粒体载体CsTHS1在调控茶树新稍中茶氨酸在胞内运输进而调控茶氨酸积累的应用，对晚春新稍中茶氨酸含量降低的调控机制进行研究。结果发现CsTHS1在晚春被显著诱导表达，可以促进新稍细胞内茶氨酸向线粒体转运，促进茶氨酸在线粒体中降解，负调控茶树新稍中茶氨酸的积累。在茶树中沉默CsTHS1可以显著提高茶氨酸含量，而茶树中超表达CsTHS1可以显著降低茶氨酸含量。因此通过降低CsTHS1在茶树中的表达水平，是减少茶氨酸向线粒体内转运降解，提高茶树新梢中茶氨酸含量改善茶叶品质的重要途径。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及茶叶中茶氨酸含量调控，具体涉及线粒体载体csths1在调控晚春茶树新稍中茶氨酸积累中的应用。

技术介绍

1、茶树是一种重要的经济作物，在世界上大多数国家广泛种植。它的新梢被用来生产各种类型的茶，这是世界上消费最广泛的非酒精饮料之一。茶饮料之所以受欢迎，主要是因为它富含次生代谢物，如儿茶素、咖啡因、茶氨酸等，为茶饮料提供了丰富的口感和风味，对健康有益。其中，茶氨酸是绿茶独特感官品质和健康效果的最重要组成成分之一，可以使绿茶具有清爽感，缓解苦涩味。它是茶树中含量最丰富的非蛋白氨基酸，其含量占茶叶干重的1-2％，占茶树新稍总游离氨基酸的40％-70％。因此，茶氨酸含量决定了绿茶的品质。

2、对于茶树来说，茶氨酸是氮最重要的储存和运输形式。茶氨酸代谢主要由合成和水解两部分组成。冬季，茶氨酸由茶氨酸合成酶(cstsi)催化谷氨酸和乙胺合成，并在根中储存。丙氨酸脱羧酶(csaladc)可以催化丙氨酸产生乙胺，其与cstsi协同作用促进茶氨酸在茶树根中高积累。此外，谷氨酰胺合成酶csgss也具有茶氨酸合成酶活性。在早春，茶氨酸通过csaaps转运体从根运输到新梢，使新梢中的茶氨酸含量逐渐增加，在4月初达到最高水平。在晚春时，茶氨酸在新梢中降解，可能被cspdx2.1水解为谷氨酸和乙胺。最近有研究发现γ-谷氨酰基转肽酶csggt2具有茶氨酸水解酶活性。然而，茶氨酸从根运输到新稍后是如何在新梢细胞中运输和降解的，这在很大程度上是未知的。

3、氨基酸在植物生长发育、碳氮代谢平衡、能量代谢、抵抗生物及非生物胁迫等

4、线粒体是由两层膜组成的细胞器，包括外膜和内膜。外膜允许离子和不带电分子的输入，而内膜需要特定的线粒体载体来运输代谢物，因此氨基酸需要线粒体载体进入线粒体。大多数线粒体载体(mcs)的分子量在30-35kda之间，包含6个α-螺旋的跨膜结构域。相邻两个跨膜结构域分别由一个特征序列px[d/e]xx[k/r]x[k/r](20-30个残基)[d/e]gxxxx[w/y/f][k/r]g(pfam pf00153)连接。目前，在植物中研究较多的是拟南芥线粒体载体。bou通过将谷氨酸运输到线粒体中，促进线粒体中谷氨酸的降解。另外，它促进线粒体中谷氨酸合成四氢叶酸，以调节光呼吸和碳氮代谢。bac1和bac2将精氨酸运输到线粒体，促进精氨酸降解为幼苗发育提供氮营养。atucp1和atucp2通过介导天冬氨酸/谷氨酸转运来调节天冬氨酸、甘氨酸、丝氨酸和其他氨基酸的代谢以及光呼吸作用。然而，茶树中线粒体载体尚未有报道，同时晚春茶树新梢中茶氨酸积累的调控机制也尚不清楚。

5、鉴于上述缺陷，本专利技术创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本专利技术。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于解决如何将csths1应用于调控晚春茶叶中茶氨酸含量的问题，提供了线粒体载体csths1在调控晚春茶树新稍中茶氨酸积累中的应用。

2、为了实现上述目的，本专利技术公开了线粒体载体csths1在调控晚春茶树新稍中茶氨酸积累中的应用，通过降低csths1表达量提高春季茶叶中茶氨酸含量，所述csths1的碱基序列如seq id no.1所示。所述csths1的表达促进茶氨酸向线粒体内运输，茶氨酸在线粒体内降解，降低新稍中的茶氨酸含量。

3、所述晚春为茶树新稍快速生长时期。

4、所述csths1的表达促进新稍细胞中茶氨酸向线粒体内转运。

5、所述csths1的表达促进新稍细胞中茶氨酸向线粒体内转运，与csggt2和csgdh2.1协同促进茶氨酸降解。

6、与现有技术比较本专利技术的有益效果在于：本专利技术对晚春茶树新稍中茶氨酸积累的调控机制进行研究，发现线粒体载体csths1将茶氨酸向线粒体内转运，与csggt2和csgdh2.1协同促进茶氨酸降解，从而降低晚春茶树新稍中茶氨酸的含量。因此线粒体载体csths1负调控茶树新稍中茶氨酸的积累。过表达csths1可以显著降低茶树新稍中茶氨酸的含量，而降低csths1的表达可以显著提高新稍中茶氨酸含量。因此，本专利技术提供一种通过降低线粒体载体csths1的表达提高晚春茶树新稍中茶氨酸含量的技术。

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【技术保护点】

1.线粒体载体CsTHS1在调控晚春茶树新稍中茶氨酸积累中的应用，其特征在于，通过降低CsTHS1表达量提高春季茶叶中茶氨酸含量，所述CsTHS1的碱基序列如SEQ ID NO.1所示。

2.如权利要求1所述的线粒体载体CsTHS1在调控晚春茶树新稍中茶氨酸积累中的应用，其特征在于，所述晚春为茶树新稍快速生长时期。

3.如权利要求1所述的线粒体载体CsTHS1在调控晚春茶树新稍中茶氨酸积累中的应用，其特征在于，所述CsTHS1的表达促进新稍细胞中茶氨酸向线粒体内转运。

4.如权利要求1所述的线粒体载体CsTHS1在调控晚春茶树新稍中茶氨酸积累中的应用，其特征在于，所述CsTHS1的表达促进新稍细胞中茶氨酸向线粒体内转运，与CsGGT2和CsGDH2.1协同促进茶氨酸降解。

【技术特征摘要】

1.线粒体载体csths1在调控晚春茶树新稍中茶氨酸积累中的应用，其特征在于，通过降低csths1表达量提高春季茶叶中茶氨酸含量，所述csths1的碱基序列如seq id no.1所示。

2.如权利要求1所述的线粒体载体csths1在调控晚春茶树新稍中茶氨酸积累中的应用，其特征在于，所述晚春为茶树新稍快速生长时期。

3.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张照亮，韩文龙，马靖真，张书沛，董春霞，颜小梅，杨天元，王俊杰，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人