我國(guó)茶樹(shù)遺傳育種的一項(xiàng)重要突破
我國(guó)茶樹(shù)遺傳育種的一項(xiàng)重要突破
——克隆茶樹(shù)多酚氧化酶基因獲成功
日前在浙江大學(xué)博士學(xué)位論文答辯會(huì)上,茶學(xué)系在職博士研究生趙東的博士論文“茶樹(shù)多酚氧化酶基因的克隆和轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的研究”得到了專(zhuān)家的高度評(píng)價(jià)。該項(xiàng)研究采用nest PCR技術(shù)在國(guó)際上首次成功地克隆出與茶品質(zhì)、人體健康密切相關(guān)的茶樹(shù)多酚氧化酶基因,并在Genbank(美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心核苷酸數(shù)據(jù)庫(kù))登錄,開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)茶樹(shù)育種學(xué)研究的新領(lǐng)域。
茶樹(shù)品種對(duì)茶葉的質(zhì)量至關(guān)重要。隨著茶葉市場(chǎng)多元化發(fā)展,常規(guī)育種已難以滿(mǎn)足其需求。因而,采用生物技術(shù)改良培育新一代茶樹(shù)品種,已成為國(guó)內(nèi)外茶學(xué)研究的熱點(diǎn)之一!茶樹(shù)多酚氧化酶基因的克隆和轉(zhuǎn)化系統(tǒng)研究”正是在這種背景下產(chǎn)生的高起點(diǎn)、高難度的研究項(xiàng)目。
論文指導(dǎo)教師劉祖生教授介紹說(shuō),茶樹(shù)富含多種次生代謝產(chǎn)物,其中多酚類(lèi)物質(zhì)具有多種重要的生理功能,在食品和醫(yī)藥行業(yè)具有巨大的應(yīng)用潛力。多酚氧化酶與茶加工品質(zhì)密切相關(guān),不同茶類(lèi)需要不同的多酚氧化酶活性,如加工紅茶的品種需要較高的酶活性,而生產(chǎn)綠茶則希望酶活性較低。本研究要解決的問(wèn)題是如何克隆茶樹(shù)氧化酶基因,并建立茶樹(shù)遺傳轉(zhuǎn)化系統(tǒng),從而將有效地控制品種的適制性,提高茶葉品質(zhì)。該研究選題居學(xué)科前沿,無(wú)論在理論上或應(yīng)用上均具有重大意義,因而得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和浙大生物技術(shù)研究所開(kāi)放基金的立項(xiàng)支持。
中國(guó)茶葉學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、中國(guó)農(nóng)科院茶葉研究所博士生導(dǎo)師陳宗懋研究員認(rèn)為,本研究采用nestPCR技術(shù)在國(guó)際上首次成功地克隆出與茶葉品質(zhì)及人體保健密切相關(guān)的茶樹(shù)多酚氧化酶基因,并在GenBank登錄,這是我國(guó)茶樹(shù)育種學(xué)上的一次重要突破,為今后開(kāi)展茶樹(shù)分子育種奠定了良好的基礎(chǔ)。
對(duì)于克隆的多酚氧化酶基因轉(zhuǎn)入茶樹(shù)品種后的茶葉安全問(wèn)題,專(zhuān)家們認(rèn)為,由于多酚氧化酶是茶樹(shù)體內(nèi)本身就存在的物質(zhì),轉(zhuǎn)入克隆基因的目的是促成多酚氧化酶在數(shù)量上的變化,這是茶葉適制性的一種調(diào)控手段,并不影響茶葉飲用的安全性。這與其他動(dòng)植物轉(zhuǎn)入異體基因的做法完全不同。因此不必?fù)?dān)心其安全世問(wèn)題。
近年來(lái)浙江大學(xué)茶學(xué)國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科在茶樹(shù)分子生物學(xué)領(lǐng)域成果顯著,這次克隆多酚氧化酶基因獲得成功,又使茶樹(shù)分子育種前進(jìn)了關(guān)鍵性的一大步。(浙江大學(xué)茶學(xué)系 徐波)