通过转录组学和代谢组学探究茶树异常组织

茶树是最重要的经济作物之一，具有多个突变体。最近，研究者发现了一种特殊的茶树种质，它的枝条上有一个异常组织。为了弄清楚这种异常组织是否与花芽 (FB) 或休眠芽 (DB) 相关，研究者对这些组织进行了组织切片、转录组测序和代谢组学分析。纵向切片表明异常组织内部结构更像一个特殊的芽（SB），与DB相似。转录组数据分析表明，与 FB 和 DB 相比，异常组织中杂合和纯合 SNP 的数量显着不同。此外，通过将异常组织的未比对上的reads与非冗余蛋白质序列（NR）数据库进行比对，观察到 36.13% 的未比对上的reads属于昆虫序列，这表明异常组织可能是受休眠芽组织影响的变异。通过茶树与昆虫或病原体的相互作用。代谢组学分析表明，异常组织和 DB 之间差异表达的代谢物 (DEM) 在植物激素生物合成和苯丙烷类生物合成的代谢途径中显着富集。随后，分析了上述两种组织中的差异表达基因（DEGs），结果表明异常组织的光合能力降低，而乙烯、水杨酸和茉莉酸信号通路被激活。研究者推测外源感染诱导了程序性细胞死亡（PCD）并增加了茶树休眠芽中的木质素含量，导致了这种异常组织的形成。这项研究加深了我们对植物与昆虫或病原体之间相互作用的理解，提供了关于生物胁迫因素和导致突变和异常组织形成的关键基因的重要线索。