对爱娇乌龙茶花在两个发育阶段的综合性靶向代谢组学和转录组学分析

《Trees》：Integrated targeted metabolomic and transcriptomic analysis of Aijiao Oolong tea flowers at two developmental stages

摘要

核心要点

在Camellia sinensis‘Aijiao Oolong’茶树上，从花蕾期到盛花期，氨基酸（尤其是茶氨酸）显著增加，而儿茶素和生物碱的含量则有所下降。转录组分析显示，8条与激素相关的信号通路发生了广泛的发育阶段相关变化，其中生长素信号通路涉及的差异表达基因（DEGs）数量最多。

摘要

作为茶树的生殖器官而非叶片器官，茶叶花朵富含生物活性物质，具有很高的高价值利用潜力。然而，这种独特的乌龙茶品种‘Aijiao Oolong’的花朵发育机制尚不清楚。本研究结合了靶向代谢组学和转录组学技术，对花蕾期和盛花期的茶叶花朵进行了分析。盛花期25种游离氨基酸的总含量为35.26毫克/克，是花蕾期（21.28毫克/克）的1.66倍。有18种游离氨基酸在盛花期的含量显著增加，而天冬氨酸的含量显著降低，另外6种氨基酸的含量没有显著变化。茶氨酸是含量最高的游离氨基酸，其含量从8.84毫克/克增加到了13.98毫克/克。相比之下，9种儿茶素和3种嘌呤生物碱在盛花期的总含量较低。转录组分析发现了与8条激素相关信号通路相关的122个差异表达基因（DEGs），其中生长素信号通路涉及的DEGs数量最多，并表现出广泛的转录变化，表明生长素相关信号可能在花朵发育中起重要作用。综合路径分析结果表明，氮和氨基酸代谢的变化与较高的氨基酸含量相关，而黄酮类物质和嘌呤代谢的变化与较低的儿茶素和咖啡因含量相关。这些发现为‘Aijiao Oolong’茶叶花朵的发育阶段相关代谢和转录变化提供了全面的了解，有助于进一步研究花朵发育机制及其高价值利用潜力。