低温是制约茶叶生产和地理分布的关键环境因素。冷驯化(Cold acclimation)是在茶树自然生长过程中经过长期进化形成的应对越冬期低温的有效机制。自然冷驯化过程会诱导茶树产生一系列分子和生理生化水平的变化，从而提高茶树对低温的抗性。得益于组学技术的快速发展，茶树冷性化过程中转录组和代谢组层面的研究已经有较多报道，但是对于蛋白质层面的变化目前还了解的比较少。
2023年7月，Beverage Plant Research 在线发表了中国农业科学院茶叶研究所王新超课题组题为iTRAQ-based Quantitative Proteomic Analysis of Tea Plant (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze) during Cold Acclimation and de-Acclimation Procedure 的研究论文。该论文利用基于iTRAQ的定量蛋白质组学手段研究了茶树自然冷驯化过程中蛋白质层面的变化。
通过对未驯化(non-acclimated)、冷驯化(fully acclimated)和脱驯化(de-acclimated)三个不同阶段茶树叶片的蛋白组测定，共鉴定出1,331条蛋白。与未驯化相比在冷驯化和脱驯化叶片中分别检测出407和477条差异表达蛋白，而在冷驯化与脱驯化叶片中检测出251个差异表达蛋白。进一步的分析发现差异表达蛋白主要参与了碳水化合物代谢、能量代谢、次生代谢物代谢、光合、抗氧化等生物学过程。研究结果有助于进一步了解茶树冷驯化过程中不同层面的调控机制，挖掘出关键基因和蛋白，为茶树低温抗性育种提供理论基础。
中国农业科学院茶叶研究所丁长庆副研究员、郝心愿副研究员为该论文共同第一作者，杨亚军研究员和王新超研究员为该论文共同通讯作者。研究得到了国家自然科学基金区域创新联合发展基金(U22A20499)、国家茶叶产业技术体系(CARS-19)、中国农业科学院科技创新工程(CAAS-ASTIP-2021-TRICAAS)等项目的资助。
团队介绍
中国农业科学院茶叶研究所茶树遗传育种创新团队，以“四个面向”精神为指引、以满足茶产业发展对品种的需求为己任，开展茶树重要性状的遗传机制、茶树育种新技术创新和新品种选育与推广研究。“十三五”以来，团队在茶树全基因组组装和遗传演化、抗逆及品质形成机理解析、茶树新品种选育等方面取得显著成效，在Nature Communications、The Plant Journal、Plant Cell and Environment、Horticulture Research 等SCI经典期刊发表论文80余篇，完成品种登记36个，获得新品种保护权18个。育成的中茶系列新品种在全国绿茶主产区推广，产生了显著的经济和社会效益。
来源：中国茶叶学会
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