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

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 5 mC.

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