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为探究天然富含茶氨酸（Theacrine）和 EGCG3"Me 的茶树品种稀缺问题，研究人员以‘安溪苦茶’为对象，通过转录组 - 蛋白质组 - 代谢组整合分析，鉴定出关键合成酶及转录因子。该研究为茶树功能成分合成机制解析及品种改良奠定基础。
论文解读
茶作为全球广泛饮用的饮品，其含有的嘌呤生物碱（如咖啡因）和黄酮类化合物（儿茶素等）不仅关乎人体健康，还影响茶叶品质。茶氨酸有温和神经刺激作用，EGCG3"Me 稳定性、口服生物利用度和生物活性更优，然而天然同时富含这两种物质的茶树品种稀少。在此背景下，开展对相关合成机制的研究，对于挖掘优质茶树资源、提升茶叶健康价值和品质具有重要意义。
福建农林大学等机构的研究人员，针对这一现状，以在安溪五阆山发现的独特茶树品种‘安溪苦茶’（AXKC）为研究对象，开展了茶氨酸和 EGCG3"Me 合成机制的研究。研究成果发表在《BMC Plant Biology》。
研究人员主要运用了靶向代谢组学、转录组测序（RNA-seq）、蛋白质组学（DIA 技术）及实时荧光定量 PCR（qRT-PCR）等技术。样本取自‘安溪苦茶’‘铁观音’‘福鼎大白茶’的第三片嫩叶，进行多组学分析。
研究结果
代谢物含量分析
对三个品种茶叶中嘌呤生物碱和儿茶素含量测定显示，‘安溪苦茶’中茶氨酸含量高达 17.44±0.40 mg/g，EGCG3"Me 含量为 11.25±0.17 mg/g，显著高于其他两个品种，说明其在这两种代谢物积累上具有明显优势。
多组学分析
- 蛋白质组与转录组数据：蛋白质组共鉴定到 10,035 个蛋白质，转录组鉴定出 53,422 个转录本。通过差异分析，筛选出与茶氨酸和 EGCG3"Me 合成相关的差异表达蛋白（DAPs）和差异表达基因（DEGs）。
- 通路富集：KEGG 富集显示，嘌呤代谢和黄酮类生物合成通路是关键通路。嘌呤代谢通路中，SAMS3、APRT1、IMPDH、TCS1 等酶丰度较高；黄酮类生物合成通路中，CHI1、CHI2、FLS2、LAR1 等酶起重要作用。
整合分析
通过转录组 - 蛋白质组 - 代谢组联合分析，发现 SAMS3、APRT1、IMPDH、TCS1 与茶氨酸含量显著正相关，CHI1、CHI2、FLS2、LAR1 与 EGCG3"Me 含量密切相关。转录因子分析表明，MYB4 和 bHLH74 与两种代谢物含量呈正相关，调控相应合成基因的表达。
结论与意义
研究通过多组学整合分析，揭示了‘安溪苦茶’富含茶氨酸和 EGCG3"Me 的分子机制，鉴定出关键合成酶（如 SAMS3、CHI1 等）及转录因子（MYB4、bHLH74）。该研究为茶树中茶氨酸和 EGCG3"Me 的生物合成提供了理论依据，为后续通过基因工程和酶工程改良茶树品种、提高茶叶功能成分含量奠定了基础，也为挖掘和利用特色茶树资源提供了新方向。
