記者從安徽農(nóng)業(yè)大學獲悉,該校茶樹生物學與資源利用國家重點實驗室宋傳奎教授團隊,,在國際上首次發(fā)現(xiàn)香氣也能夠有效調(diào)控植物的抗寒性,。增加植物中一些香氣物質(zhì)的聚集,能夠提升植物抗寒性,,反之植物抗寒性顯著降低,。這改變了人們對于香氣物質(zhì)的傳統(tǒng)認識。該項研究成果日前在線發(fā)表在國際植物學權(quán)威學術(shù)雜志《新植物學家》上,。
低溫對植物產(chǎn)量和地理分布有很大的影響,。低溫等逆境條件會導致活性氧自由基在植株中的大量積累,進而對植株產(chǎn)生毒害,。如果能夠有效清除活性氧,,就能減輕低溫等逆境環(huán)境對植物的傷害。
橙花叔醇是茶樹中最重要的香氣物質(zhì)之一,。該項研究首先發(fā)現(xiàn),,在低溫環(huán)境下,茶樹體內(nèi)結(jié)合態(tài)的橙花叔醇糖苷大量聚集,。在此基礎(chǔ)上,,研究人員通過生物信息學、生物化學等手段,,最終從近300條糖基轉(zhuǎn)移酶基因中成功得到1條UGT91Q2基因,,該基因能夠?qū)⒒罨钠咸烟寝D(zhuǎn)移到游離態(tài)的橙花叔醇上,進而形成結(jié)合態(tài)的橙花叔醇糖苷前體,。
體外抗氧化分析發(fā)現(xiàn),,在茶樹中降低UGT91Q2基因表達量,就會降低茶樹橙花叔醇糖苷的積累,,導致活性氧的大量積累,,進而導致茶樹抗寒能力下降。外源添加橙花叔醇,,可促使茶樹體內(nèi)橙花叔醇糖苷的大量積累,,有效提高茶樹清除活性氧自由基的能力,進而起到抵御寒冷的作用,。這種現(xiàn)象在煙草中也得到了驗證,。同時,研究人員還發(fā)現(xiàn),,橙花叔醇也可作為一種信號物質(zhì),,有效激發(fā)茶樹體內(nèi)抗冷防御機制,進而提高茶樹主動預防冷害的能力。
該項研究不僅為茶樹體內(nèi)橙花叔醇糖苷的調(diào)控提供了理論依據(jù),,也為植物抗寒性研究提供了新思路,。(記者吳長鋒)