安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室宋传奎教授团队,在国际上首次发现香气也能够有效调控植物的抗寒性。增加植物中一些香气物质的聚集,能够提升植物抗寒性,反之植物抗寒性显著降低。这改变了人们对于香气物质的传统认识。该项研究成果日前在线发表在国际植物学权威学术杂志《新植物学家》上。
低温对植物产量和地理分布有很大的影响。低温等逆境条件会导致活性氧自由基在植株中的大量积累,进而对植株产生毒害。如果能够有效清除活性氧,就能减轻低温等逆境环境对植物的伤害。橙花叔醇是茶树中最重要的香气物质之一。该项研究首先发现,在低温环境下,茶树体内结合态的橙花叔醇糖苷大量聚集。在此基础上,研究人员通过生物信息学、生物化学等手段,最终从近300条糖基转移酶基因中成功得到1条UGT91Q2基因,该基因能够将活化的葡萄糖转移到游离态的橙花叔醇上,进而形成结合态的橙花叔醇糖苷前体。同时,研究人员还发现,橙花叔醇也可作为一种信号物质,有效激发茶树体内抗冷防御机制,进而提高茶树主动预防冷害的能力。
该项研究不仅为茶树体内橙花叔醇糖苷的调控提供了理论依据,也为植物抗寒性研究提供了新思路。