在缺水和高太阳辐照度下,紫茶品种可采摘的枝条中花青素变色的分子调控

花青素是一类重要的黄酮类化合物，负责来自富含花青素的紫茶品种“TRFK 306”的加工茶的酒色和市场可接受性。然而，在干燥和炎热的季节，可采枝的颜色会褪色并变成绿色，然后在天气有利潮湿和凉爽/寒冷时迅速恢复为紫色。作者的研究表明，紫叶色素沉着的丧失与降水减少、土壤缺水率高、阳光和温度的强度和持续时间增加密切相关。与在旱季收获的褪色样品相比，在凉爽潮湿的条件下收获的富含紫色色素的叶子记录了更高的花青素含量。同样，个体花青素受季节变化的影响，其中以锦葵素最为丰富。两个 RNA-seq 文库（干燥/变色和潮湿/有色季节）的比较转录组学揭示了与干燥条件下花青素积累相关的大多数代谢过程的抑制。具体而言，编码通路调节因子 MYB-bHLH-WD40 (MBW) 复合物的转录物被抑制，可能有助于抑制该通路的晚期生物合成基因。此外，花青素转运基因的抑制可能与旱季花青素在液泡中的积累减少有关。然而，变色叶子中一些转运蛋白和活性氧 (ROS) 抗氧化基因的表达略有增加表明花青素的非酶促降解，最终导致在旱季失去紫色。基于变色叶片中 ROS 抗氧化基因（尤其是过氧化氢酶和超氧化物歧化酶）的表达增加，作者推测花青素被抗氧化酶用作共底物以清除从细胞器中逸出的 ROS（尤其是过氧化氢），导致减少花青素和旱季色素沉着的损失。