安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)發(fā)現(xiàn)“澀味”水解關(guān)鍵基因

    安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)21日消息：該校研究人員首次發(fā)現(xiàn)參與植物澀味化合物水解關(guān)鍵基因。

    安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶樹生物學(xué)與資源利用國家重點實驗室夏濤課題組，首次從植物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)并鑒定了參與植物單寧化合物降解的單寧?；饷富?。該項成果近日在線發(fā)表在國際植物學(xué)權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《新植物學(xué)家》上。

    植物單寧是植物界普遍存在的酚類化合物，是植物在生存適應(yīng)過程中為了抵御病毒、菌類等微生物或環(huán)境的脅迫而形成的一種次生代謝產(chǎn)物，它們廣泛積累于茶葉、水果、蔬菜等各種植物性食品中，是決定澀味的主要化合物。

    長期以來，有關(guān)控制植物單寧化合物的合成及水解途徑的關(guān)鍵基因尚不清楚，成為國內(nèi)外植物界高度關(guān)注的研究熱點。

    課題組經(jīng)過十余年的潛心研究，利用多種酶純化手段結(jié)合質(zhì)譜分析，從茶樹中分離純化鑒定了茶樹單寧酶。

    研究人員劉亞軍介紹，課題組2008年就發(fā)現(xiàn)茶樹中存在降解茶澀味化合物酯型兒茶素的酶，但不清楚是什么酶在發(fā)揮作用，課題組通過不斷努力，嘗試各種方法，有針對性從茶樹中純化該酶。但因為純化效率依舊不高，最終篩選出12個候選酶基因。課題組又對候選基因進行逐一功能驗證，最終找到單寧?；饷?，確定了編碼該酶的基因序列。

    進一步分析表明，單寧酰基水解酶屬于單寧?；饷讣易?，并發(fā)現(xiàn)該家族酶普遍存在于柿子、葡萄、草莓等富含單寧的植物中。進化證據(jù)表明，編碼這些蛋白質(zhì)的單寧酶基因家族不同于微生物單寧酶基因，在植物中具有獨立的系統(tǒng)進化起源。

    夏濤介紹，植物單寧酶基因的鑒定發(fā)現(xiàn)，為茶樹、柿子、葡萄、草莓等富含單寧化合物的作物品質(zhì)調(diào)控和優(yōu)良品種選育提供了理論依據(jù)。

    舉個例子說，大家都知道茶樹中的多酚類物質(zhì)能夠抗氧化、抗腫瘤，但如果含量過多，就導(dǎo)致茶葉很澀，影響風(fēng)味，現(xiàn)在通過分子輔助育種的方式選育適量酯型兒茶素含量的茶樹，就能讓茶既能風(fēng)味品質(zhì)好，又能起到健康作用。