茶樹是以收獲新梢為主的葉用經濟作物，茶芽大小不僅直接影響鮮葉的產量和品質，還與茶類適制性密切相關。解析茶樹芽大小的遺傳調控機制，有助于改良茶樹品種、提高茶葉產量。
該項成果登上《園藝學研究》封面。中國農科院茶葉所供圖
近日，中國農業科學院茶葉研究所種質資源創新團隊基于多組學技術鑒定了調控茶芽大小的關鍵基因CsKNOX6。相關研究成果在《園藝學研究》（Horticulture Research）上以封面論文形式發表。
研究基于便攜式掃描儀對280份代表性茶樹種質資源一芽二葉期的頂芽進行圖像采集，利用圖像處理技術對芽大小表型進行鑒定。遺傳多樣性分析表明，茶芽長度、寬度、周長及面積均呈正態分布，在自然群體中存在顯著變異。
通過表型極端材料的比較轉錄組分析發現，4個KNOX基因的表達水平與茶芽大小呈現顯著負相關。進一步全基因組關聯分析（GWAS）證實，CsKNOX6為關鍵候選基因。
該基因定位于細胞核中，擬南芥異源轉化驗證表明，CsKNOX6過表達植株葉片面積顯著減小，證明了其為抑制芽生長的關鍵調控基因。該研究深化了KNOX基因家族在茶樹中的功能認知，為解析茶芽發育的遺傳調控網絡提供了理論依據。
茶葉所碩士生張舒然和博士后陳思為該論文的共同第一作者，副研究員陳杰丹、研究員陳亮，以及廣西南亞熱帶農業科學研究所研究員陳遠權為論文通訊作者。該研究工作得到了國家自然科學基金、廣西重點研發計劃、國家現代農業產業技術體系等項目的資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1093/hr/uhaf051
