鉀營養(yǎng)對茶樹EGCG生物合成的調(diào)控作用研究

摘要：表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）是茶葉中重要的滋味和保健功能成分。前人已發(fā)現(xiàn)鉀營養(yǎng)影響茶樹EGCG的生物合成，而其生物合成的調(diào)控作用機(jī)制目前尚不明確。以黃棪一年生茶苗為試驗(yàn)對象，設(shè)置5個處理組（K1～K5），即澆用K2SO4的濃度依次為0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mmol?L-1。轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)聯(lián)合分析結(jié)果表明，低鉀處理（K1）的茶樹新梢中黃酮含量顯著積累，EGCG含量達(dá)到最高水平，與高鉀處理（K5）相比差異達(dá)顯著水平；EGCG合成路徑上的相關(guān)代謝物苯丙氨酸、肉桂酸與對香豆酸在K5處理中上調(diào)，而類黃酮途徑的下游代謝產(chǎn)物（二氫槲皮素、二氫楊梅素、無色飛燕草色素、表沒食子兒茶素）則在K1、K2處理中上調(diào)。在鉀營養(yǎng)的影響下，EGCG的生物合成受到一系列結(jié)構(gòu)基因CsCHI、F3′5′H、CsF3H（CSS0019002）、CsANS、CsANR、Csaro DE、CsSCPL和轉(zhuǎn)錄因子（MYB306）的正向調(diào)控以及CsPAL、CsC4H、Cs4CL、CsCHS、CsF3H（CSS0016177）、CsDFR（CSS0011557）和轉(zhuǎn)錄因子（NAC83）的負(fù)向調(diào)控。鉀營養(yǎng)會通過影響茶樹中關(guān)鍵基因的表達(dá)對EGCG的合成進(jìn)行調(diào)控，從而影響EGCG的含量。研究結(jié)果為鉀營養(yǎng)調(diào)控茶樹的EGCG生物合成提供了科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：鉀；表沒食子兒茶素沒食子酸酯；生物合成；茶樹

中圖分類號：S571.1；Q946 " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A " " " " " " " 文章編號：1000-369X（2024）06-887-14

Studies on the Regulation of EGCG Biosynthesis in Tea Plants by Potassium Nutrition

YANG Nan1，3， LI Zhuan1，3， LIU Meichen1，3， MA Junjie1，3， SHI Yuntao1，3， WEI Xiangning1，3，

LIN Yangshun2， MAO Yuyuan1，3*， GAO Shuilian1，2，3*

1. College of Horticulture amp; Anxi College of Tea Science， Fujian Agriculture Forestry University， Fuzhou 350002， China; 2. Quanzhou Special Talent Innovation Laboratory of Fujian Richun Industry Co.， Ltd.， Quanzhou 362000， China; 3. Fujian Collaborative Innovation Center for Green Cultivation and Processing of Tea Tree in Colleges and Universities， Quanzhou 362406， China

Abstract： Epigallocatechin gallate （EGCG） is an important flavor and health functional component in tea. Previous studies have found that EGCG biosynthesis in tea plants is affected by potassium nutrition， but the regulatory mechanism of its biosynthesis is currently unclear. This study used one year old tea seedlings of Huangdan as the experimental object， and set up 5 treatment groups （K1-K5）， with K2SO4 concentrations of 0.4， 0.6， 0.8， 1.0 mmol?L-1 and 1.2 mmol?L-1 for irrigation， respectively. The joint analysis of transcriptomics and metabolomics shows that， under low-potassium treatment （K1）， the flavonoid contents in the new shoots of tea plants accumulated significantly and the EGCG content reached the highest level， and the difference reached a significant level compared with that of the high potassium treatment （K5）. The related metabolites of phenylalanine， cinnamic acid and p-coumaric acid on the EGCG synthesis pathway were up-regulated in the K4 or K5 treatments， whereas the downstream metabolites of the flavonoid pathway （dihydroquercetin， dihydromyricetin， colorless delphinidin pigment and epigallocatechin） were up-regulated in the K1 and K2 treatments. Under the influence of potassium nutrition， EGCG biosynthesis was positively regulated by a series of structural genes CsCHI， F3′5′H， CsF3H （CSS0019002）， CsANS， CsANR， Csaro DE， CsSCPL， and transcription factor （MYB306）， as well as negatively regulated by CsPAL， CsC4H， Cs4CL， CsCHS， CsF3H （CSS0016177）， CsDFR （CSS0011557） and transcription factor （NAC83）. It is thus clear that potassium nutrition regulates EGCG synthesis by affecting the expressions of key genes in tea plants， thereby affecting EGCG content. This study provided a scientific basis for the regulation of EGCG biosynthesis in tea plants by potassium nutrition.

Keywords： potassium， EGCG， biosynthesis， tea plant

茶葉中含有豐富的多酚類化合物，其中兒茶素類為主體成分，對茶葉品質(zhì)的形成起重要作用[1]。表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）作為兒茶素中含量最高的單體[2]，賦予茶葉滋味醇厚、湯色鮮艷的品質(zhì)特征[3]。另外，EGCG具有保健功能，其化學(xué)結(jié)構(gòu)上的8個游離羥基提供抗氧化能力，是重要的抗氧化劑[4-5]。

EGCG生物合成過程包括3條主要途徑：苯丙氨酸途徑、類黃酮途徑和莽草酸途徑[6-7]。在苯丙氨酸途徑中，在苯丙氨酸解氨酶（PAL）、肉桂酸4-羥化酶（C4H）和4-香豆酰輔酶（4CL）的催化作用下苯丙氨酸轉(zhuǎn)化為香豆酰輔酶A[8-9]。在類黃酮途徑中，查爾酮經(jīng)過查爾酮異構(gòu)酶（CHI）、黃烷酮3-羥化酶（F3H）、類黃酮3′-羥化酶（F3′H）、類黃酮3′5′-羥化酶（F3′5′H）、二氫黃酮醇4-還原酶（DFR）、花青素合酶（ANS）和花青素還原酶（ANR）的作用下生成表沒食子兒茶素[10-11]。在莽草酸途徑中3-脫氧莽草酸生成沒食子酸（GA），最終在絲氨酸羧肽酶樣（SCPL）催化下，EGC和GA轉(zhuǎn)化為EGCG[12]。

鉀營養(yǎng)能夠影響茶葉中EGCG的含量。研究發(fā)現(xiàn)，在茶園中施用鉀會提高類黃酮代謝物的含量[13]。在成齡茶樹中，缺鉀會降低茶葉中EGCG的含量[14]，而在幼齡茶樹中，施鉀有助于提高兒茶素的含量[15]。然而，過量施鉀會加快兒茶素單體（C）、表兒茶素沒食子酸酯（ECG）、EGCG等的代謝，不利于兒茶素積累[16]。目前，鉀營養(yǎng)對EGCG生物合成的調(diào)控機(jī)制尚不明確。

本研究以茶樹品種黃棪為材料，通過施用不同濃度的鉀肥進(jìn)行鉀營養(yǎng)盆栽試驗(yàn)。基于轉(zhuǎn)錄組與代謝組技術(shù)，探究鉀營養(yǎng)對新梢EGCG生物合成的調(diào)控機(jī)制，旨在為通過鉀營養(yǎng)調(diào)控茶樹EGCG生物合成提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)地位于福建省泉州市安溪縣安溪茶學(xué)院實(shí)驗(yàn)室1號樓，采用室外盆栽培養(yǎng)，培養(yǎng)時間為2023年5—7月，培育期間，晝溫平均27.5 ℃，降雨量共659.7 mm，并設(shè)置50%遮陽率的遮陽網(wǎng)。試驗(yàn)材料選擇生長勢相對一致的茶樹品種黃棪一年生茶苗，每個處理設(shè)置12盆，每盆10株茶苗。供試盆為塑料盆（長×寬×高=48 cm×27 cm×15 cm），底盆有出水孔30 mm。采用沙培方式，基質(zhì)為20 kg干凈河沙。參考小西茂毅營養(yǎng)液[17]配方，營養(yǎng)液成分及濃度如下：（NH4）2SO4、Ca（NO3）2、K2SO4、MgSO4、NH4H2PO4、Al2（SO4）3分別為1、0.5、1.0、0.6、1.0、0.4 mmol?L-1，H3BO3、MnSO4、CuSO4、ZnSO4、Na2MoO4、Fe-EDTA（C10H12FeN2NaO8）分別為46、9、2、9、2.6、30 μmol?L-1。分別用0.4、0.6、0.8、1.0 mmol?L-1和1.2 mmol?L-1濃度的K2SO4營養(yǎng)液處理盆栽茶苗，各處理分別用K1、K2、K3、K4、K5表示。其中以K4處理組為對照。用0.01 mol?L-1 HCl溶液和0.1 mol?L-1 NaOH溶液調(diào)節(jié)營養(yǎng)液pH值，試驗(yàn)周期為3個月，3 d澆1次營養(yǎng)液，將營養(yǎng)液與水按比例配制，每盆每次澆灌500 mL，營養(yǎng)液澆灌時河沙濕潤且不滲漏營養(yǎng)液。

1.2 生理生化成分測定

利用高效液相色譜儀對兒茶素標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行定量[18]，并通過外標(biāo)法計(jì)算EGCG濃度。

1.3 代謝物的UPLC-MS/MS測定

本研究采用超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜（UPLC-MS/MS）技術(shù)，在武漢邁特維爾生物科技有限公司平臺進(jìn)行廣泛靶向代謝組學(xué)檢測。使用Agilent SB-C18色譜柱，流動相A為含0.1%甲酸的超純水，流動相B為含0.1%甲酸的乙腈。洗脫梯度設(shè)置如下：起初B相比例設(shè)置5%，然后在9 min內(nèi)線性上升到95%，并在95%的情況下保持1 min，隨后在10～14 min內(nèi)B相降到5%并保持平衡。流速0.35 mL·min-1，柱溫40 ℃，進(jìn)樣體積2 μL。質(zhì)譜分析采用ESI電噴霧源，離子源氣體Ⅰ（GSⅠ）、離子源氣體Ⅱ（GSⅡ）分別設(shè)置為50、60 psi，與MRM模式掃描，通過優(yōu)化去簇電壓（DP）和碰撞能（CE），確定每個MRM離子對的最佳DP和CE值。

1.4 轉(zhuǎn)錄組測序與分析

使用RNA純化試劑從組織中提取總RNA，每組3個生物學(xué)重復(fù)，利用Nanodrop 2000、瓊脂糖凝膠電泳分別檢測RNA的濃度、純度和完整性，隨后測定RQN值。將總RNA中的mRNA純化后片段化，構(gòu)建cDNA文庫并進(jìn)行質(zhì)量檢測。RNA純化、逆轉(zhuǎn)錄和測序在上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司平臺進(jìn)行。參考基因組為Camellia sinensis var. sinensis cv. Shuchazao。差異基因的篩選條件為P-adjustlt;0.05 amp; |log2FC|≥1，對篩選出的差異基因進(jìn)行GO與KEGG富集分析。

1.5 實(shí)時熒光定量qRT-PCR驗(yàn)證

qRT-PCR檢測在DLAB Accurate 96平臺上進(jìn)行。PCR反應(yīng)體系：2×PerfectStar Green qPCR SuperMix 10 μL，上下游引物各0.5 μL，cDNA 1 μL，ddH2O 8 μL。PCR反應(yīng)程序如下：94 ℃預(yù)變性30 s，94 ℃變性5 s，60 ℃退火30 s，40個循環(huán)，每個反應(yīng)重復(fù)3次。使用Primer Primer 5軟件在目標(biāo)基因序列的特異性區(qū)域設(shè)計(jì)qRT-PCR引物對（表1），CsGAPDH作為內(nèi)參基因?；虮磉_(dá)水平采用 法計(jì)算。

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS 21.0進(jìn)行相關(guān)性分析，使用Visio、TBtools、Cytoscape繪制路徑圖、熱圖和網(wǎng)絡(luò)圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 鉀肥濃度對茶樹新梢中EGCG含量的影響

對不同鉀肥濃度下茶樹新梢中EGCG含量分析結(jié)果表明，新梢EGCG含量隨著鉀濃度的增加而降低，且除了K4和K5之間無顯著性差異外，其他處理之間均存在顯著性差異（圖1）。

2.2 茶樹新梢EGCG生物合成代謝對鉀肥濃度的響應(yīng)

2.2.1 鉀肥濃度的變化顯著調(diào)節(jié)類黃酮的代謝

UPLC-MS/MS的靶向代謝組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，

在5個不同鉀肥濃度處理組中共檢測到2 453種非揮發(fā)性代謝物（表2），分為12類，包括618種黃酮、414種酚酸、217種氨基酸及其衍生物、83種核苷酸及其衍生物、117種有機(jī)酸、205種脂類、105種萜類、193種生物堿、121種木脂素和香豆素、31種醌類、61種鞣質(zhì)、288種其他類。在檢測到的茶樹代謝物中以黃酮類與酚酸類代謝物數(shù)量最多，分別占全部物質(zhì)的25.19%和16.88%。主成分（PCA）分析結(jié)果顯示，5個處理組之間的代謝物有明顯的分離趨勢，反映出隨著鉀肥濃度的變化，各組樣品之間存在代謝差異（圖2A），其中，K1處理組與其余4個處理組的分布較遠(yuǎn)，而K4和K5處理組分布距離接近。由此可見，不同鉀肥濃度顯著影響茶樹的代謝水平。為進(jìn)一步探討各組之間非揮發(fā)性代謝物的變化規(guī)律，對5個處理組代謝物平均相對含量進(jìn)行聚類分析，生成了12個類別的熱圖（圖2B）。結(jié)果顯示，在K1處理組中黃酮類、生物堿、醌類和鞣質(zhì)類成分顯著積累，而核苷酸及其衍生物以及脂質(zhì)類代謝物含量相對較低。相反，在其他處理組中，核苷酸及其衍生物與脂質(zhì)類成分的含量較高，而黃酮類、生物堿和鞣質(zhì)類物質(zhì)含量相對較低。尤其是K5處理組與K1處理組對比，代謝物變化最為顯著。這一結(jié)果表明，鉀肥濃度的變化對茶樹代謝物水平具有顯著影響，特別是在低鉀狀態(tài)下，黃酮類物質(zhì)的含量顯著積累。

基于KEGG通路富集分析結(jié)果顯示，K5與K1處理組的差異代謝物主要富集在色氨酸代謝、各種植物次級代謝物的生物合成、苯丙氨酸代謝、苯丙烷的生物合成以及黃酮類化合物的生物合成等通路上（圖2C）。其中，與EGCG合成密切相關(guān)的主要通路包括苯丙烷類化合物的生物合成、黃酮類化合物的生物合成和植物次生代謝產(chǎn)物的合成。這表明K1與K5處理組的差異代謝物會在與EGCG合成相關(guān)的代謝通路中顯著富集，進(jìn)一步驗(yàn)證K1與K5之間的EGCG含量水平的差異。

2.2.2 EGCG生物合成中的相關(guān)代謝物對鉀肥濃度的響應(yīng)

EGCG的合成路徑主要涉及黃酮類與酚酸類物質(zhì)，這些物質(zhì)通過苯丙氨酸途徑、類黃酮途徑與莽草酸途徑合成。為探究鉀營養(yǎng)對EGCG合成的調(diào)控機(jī)制，本研究篩選出參與EGCG合成的相關(guān)代謝物，并通過熱圖進(jìn)行可視化分析（圖3）。結(jié)果顯示，在苯丙氨酸途徑中，苯丙氨酸、肉桂酸和對香豆酸的含量在K5處理組中增加，而類黃酮途徑的下游代謝產(chǎn)物（二氫槲皮素、二氫楊梅素、無色飛燕草色素、表沒食子兒茶素）則在K1、K2處理組中增加較多。這些結(jié)果表明，高鉀條件（K5）下促進(jìn)苯丙氨酸途徑形成，而低鉀條件（K1）則會相對增加黃酮類化合物的含量，顯著促進(jìn)EGCG的生物合成。

2.3 鉀營養(yǎng)對茶樹新梢EGCG生物合成的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制

2.3.1 鉀肥濃度變化顯著調(diào)節(jié)基因的表達(dá)

在轉(zhuǎn)錄組分析中，Q30堿基比例超過94.43%，測序堿基平均錯誤率小于0.1%，表明測序質(zhì)量已達(dá)到后續(xù)分析的要求。各樣品序列與茶樹基因組的比對率為83.57%～85.20%，其中70%以上的讀數(shù)能夠比對到參考基因組唯一位置上，表明所選參考基因組合適，且測序誤差較小。對5個鉀肥濃度處理組的基因集進(jìn)行聚類分析（圖4），結(jié)果顯示，茶樹的轉(zhuǎn)錄水平受鉀肥濃度的響應(yīng)模式與代謝物一致。差異基因分析結(jié)果表明，隨著鉀肥濃度的增加，差異基因（Differentially expressed genes，DEGs）數(shù)量逐漸增多。與低鉀處理組K1相比，K2處理組有659個DEGs上調(diào)，943個DEGs下調(diào)；K3處理組有1 409個DEGs上調(diào)，2 242個DEGs下調(diào)；K4處理組有729個DEGs上調(diào)，2 318個DEGs下調(diào)，K5處理組有1 739個DEGs上調(diào)，2 345個DEGs下調(diào)（圖5）。

KEGG通路富集分析結(jié)果表明，DEGs在激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和植物-病原體互作通路中顯著富集。這說明了EGCG的生物合成對鉀肥濃度的響應(yīng)可能受到激素信號和病原體互作的調(diào)控。在與EGCG合成相關(guān)的富集通路中，包括苯丙烷類生物合成、類黃酮生物合成以及植物次生代謝產(chǎn)物的合成。與K1處理組相比，K3、K4和K5處理組均有DEGs富集在這些通路中，具體而言，K3、K4、K5處理組分別有45、28與44個DEGs富集到苯丙烷類生物合成通路中，有23、27、18個DEGs富集到類黃酮生物合成通路中，K3與K5處理組分別還有18與22個DEGs富集到植物次生代謝產(chǎn)物的合成中（圖6）。這些結(jié)果表明，鉀肥濃度顯著影響EGCG的生物合成及其相關(guān)基因的表達(dá)。

2.3.2 EGCG生物合成中的相關(guān)基因?qū)︹浄蕽舛鹊捻憫?yīng)

在與EGCG合成相關(guān)的富集通路中，進(jìn)一步研究了苯丙氨酸、類黃酮和莽草酸途徑相關(guān)基因的表達(dá)情況。為驗(yàn)證轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的可靠性，對表現(xiàn)顯著性變化的基因進(jìn)行qPCR測定，結(jié)果表明這些基因的qPCR表達(dá)趨勢與轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)一致，可進(jìn)行下一步分析（圖7）。

2.4 EGCG生物合成在鉀營養(yǎng)作用下的代謝與轉(zhuǎn)錄組聯(lián)合分析

代謝組數(shù)據(jù)表明，K1與K5處理組的EGCG含量存在顯著差異，且上述基因的表達(dá)趨勢與代謝組數(shù)據(jù)一致。進(jìn)一步從K1與K5的差異基因中篩選出65個差異表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子（TFs），它們屬于10個不同的轉(zhuǎn)錄家族。轉(zhuǎn)錄因子對于鉀肥濃度的響應(yīng)模式如下：相比K5處理，K1處理中WRKY成員（WRKY53）、HB-other成員（HAT4）、bHLH成員（bHLH89、bHLH94）、MYB成員（MYB306）、bZIP成員（bZIP29）和NAC成員（NAC031）顯著上調(diào)；而NAC成員（NAC83）、ERF成員（APRR5）、MYB成員（DIVARICATA）和bHLH成員（bHLH126）則顯著下調(diào)（圖8）。表明鉀對EGCG的生物合成受轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)控。

通過分析轉(zhuǎn)錄因子、基因與代謝物之間的相關(guān)性，并利用Cytoscape構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)圖譜（圖9）。結(jié)果顯示，在K1處理組中，Csaro DE

（CSS0042855）、MYB306（CSS0049966）表達(dá)上調(diào)，促進(jìn)了EGCG的含量增加。然而關(guān)鍵基因CsDFR（CSS0011557）、CsPAL（CSS0034802）、NAC83（CSS0026326）的表達(dá)則對EGCG的含量產(chǎn)生負(fù)向調(diào)控。Csaro DE（CSS0042855）與MYB306（CSS0049966）顯示出顯著正相關(guān)，而與NAC83（CSS0026326）呈顯著負(fù)相關(guān)；CsDFR（CSS0011557）和CsPAL（CSS0034802）分別與BHLH126（CSS0040348）呈顯著正相關(guān)，而與bZIP29（CSS0001216）和HAT4（CSS0015320）呈顯著負(fù)相關(guān)。

3 討論

3.1 鉀營養(yǎng)調(diào)控EGCG生物合成中的代謝物

鉀肥濃度的變化會影響黃酮類物質(zhì)、酚酸類物質(zhì)的含量，并在EGCG的生物合成中發(fā)揮重要作用。本研究發(fā)現(xiàn)，在低鉀處理?xiàng)l件下（K1），黃酮類物質(zhì)含量相對較高，EGCG的含量也達(dá)到最高水平；而在高鉀處理?xiàng)l件下（K5），苯丙氨酸途徑中的酚酸類物質(zhì)含量較高。這與前人研究結(jié)果一致，表明鉀能夠參與茶樹生長發(fā)育中多種生化反應(yīng)過程[19-20]，且適量的施用鉀肥會增加類黃酮物質(zhì)的含量[21]。低鉀條件下，類黃酮物質(zhì)合成途徑的活性增強(qiáng)，可能是低鉀環(huán)境減少了與苯丙氨酸途徑與類黃酮途徑的底物競爭，進(jìn)而促使類黃酮的積累[22-23]。相反，在高鉀條件下，過量的鉀肥可能通過促進(jìn)酚酸類物質(zhì)的合成和積累，間接抑制類黃酮類物質(zhì)的合成[24-25]。因此推測，在低鉀條件下，類黃酮途徑的代謝流得到了優(yōu)先分配，促進(jìn)了EGCG的積累。

3.2 鉀營養(yǎng)調(diào)控EGCG生物合成中的關(guān)鍵基因表達(dá)

鉀營養(yǎng)不僅影響代謝物的含量，還通過調(diào)控關(guān)鍵基因的表達(dá)對EGCG的合成產(chǎn)生影響。在高鉀處理?xiàng)l件下（K5），苯丙氨酸途徑中的關(guān)鍵基因如CsPAL、CsC4H和CsCHS表現(xiàn)出較高的表達(dá)水平，符合以往研究結(jié)果[26-27]。然而此時EGCG的含量卻相對較低，表明這些基因的高表達(dá)可能并未直接促進(jìn)EGCG的合成，這可能與其他次生代謝分支的增強(qiáng)有關(guān)。特別是CsPAL，作為苯丙氨酸途徑的起始酶，其高表達(dá)可能導(dǎo)致酚酸類物質(zhì)的積累，從而通過底物競爭限制類黃酮途徑下游基因的活性，導(dǎo)致EGCG含量的下降[28-29]。相較之下，低鉀處理（K1）下類黃酮途徑中的CsCHI、CsF3'5'H、CsANS和CsANR基因的高表達(dá)則促進(jìn)了EGCG的合成。作為類黃酮合成途徑中的關(guān)鍵酶，這些基因的高表達(dá)與EGCG含量的增加一致[30-32]，表明低鉀環(huán)境更有利于EGCG的合成。此外，CsF3H的兩個同工酶（CSS0016177和CSS0019002）在不同鉀處理下的差異性表達(dá)，反映了同工酶的功能分化。CSS0016177在高鉀處理中上調(diào)，而CSS0019002在低鉀處理中上調(diào)。這表明，低鉀環(huán)境不僅促進(jìn)了類黃酮途徑的整體活性，還可能通過特定同工酶的作用進(jìn)一步推動EGCG的積累。值得注意的是，這些基因的表達(dá)差異可能不僅受底物競爭影響，還可能與植物激素信號的調(diào)控密切相關(guān)。本研究中，差異基因顯著富集在激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中，且有研究表明鉀通過調(diào)節(jié)植物激素的信號傳遞，間接影響次生代謝的平衡[33-34]。因此，結(jié)合本研究結(jié)果推測，鉀可能通過調(diào)控植物激素信號通路與代謝流之間的關(guān)系，在低鉀環(huán)境下促進(jìn)了類黃酮途徑的活性，從而增強(qiáng)了EGCG的合成。

4 結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)，鉀營養(yǎng)濃度（0.4 mmol?L-1）適當(dāng)能夠促進(jìn)茶樹EGCG生物合成，進(jìn)一步增加鉀營養(yǎng)濃度反而抑制了茶樹EGCG的生物合成。其中，結(jié)構(gòu)基因CsCHI、CsF3′5′H、CsF3H（CSS0019002）、CsANS、CsANR、Csaro DE、CsSCPL和轉(zhuǎn)錄因子MYB306對茶樹EGCG生物合成具有正向調(diào)控作用，而CsPAL、CsC4H、Cs4CL、CsCHS、CsF3H（CSS0016177）、CsDFR（CSS0011557）和轉(zhuǎn)錄因子NAC83具有負(fù)向調(diào)控作用。本研究揭示了鉀營養(yǎng)對茶樹EGCG生物合成的轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用機(jī)制，為深入理解鉀營養(yǎng)對茶葉品質(zhì)的影響提供了新的理論依據(jù)。但研究也顯示出鉀營養(yǎng)對茶葉生化成分合成影響的復(fù)雜性和多面性，需要進(jìn)一步深入研究以全面揭示鉀營養(yǎng)對茶樹次生代謝和茶葉品質(zhì)的影響機(jī)制。

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