研究人员揭示了茶树抗逆性的新机制。视觉中国供图
科技日报讯 （记者洪敬谱 通讯员刘加华）1月6日，记者从安徽农业大学获悉，该校教授宋传奎、夏恩华等科研人员联合相关单位揭示了茶树基因通过功能分化调控茶树抗逆性的新机制。相关研究成果日前刊发在国际期刊《植物细胞》上。
茶树是我国重要的经济作物，其品质和产量深受环境因素影响。研究发现，茶树基因组在大约3000万年前发生过一次全基因组加倍事件，导致诸如糖基转移酶（UGTs）等与茶树抗逆性相关的基因家族在茶树中快速扩增。
为了更好地理解UGTs如何影响茶树的抗逆性，研究团队深入探究了茶树UGTs演化的奥秘。
研究人员通过对28种植物的UGTs进行系统分析，首次揭示了茶树中UGTs的独特扩张和收缩模式。茶树中UGTs家族成员众多，拥有297个成员，可以分为18个不同的亚家族。其中，G亚家族和H亚家族的扩张和收缩现象尤为突出。以“舒茶早”品种为例，该品种虽然仅保留一个H亚家族成员，但这对于提高茶树抵抗真菌病害的能力至关重要。
与H亚家族不同，G亚家族在扩张过程中则出现了显著的扩增与功能分化，尤其是在抗寒和抗旱方面。例如，G亚家族中的两个成员，UGT85A53和UGT1，都能选择相同的挥发性化合物作为底物，但它们对植物激素的选择性却有所不同。这种选择性的差异让这两个基因能够调节茶树的抗寒性和抗旱性，从而帮助茶树适应不同的环境条件。研究人员表示，这一发现对于未来的茶树育种工作具有重要意义。
