| 안후이농업대학, 중국종 차나무의 전유전체 암호 해독 | ||
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 최근, 안후이(安徽)농업대학 차나무생물학·자원이용국가중점실험실 완샤오춘(宛曉春) 교수팀은 선전화다(深圳華大)유전자 등과 공동으로 세계에서 분포가 가장 광범위한 중국종 차나무의 전유전체 정보를 해독하였다. 해당 성과는 최근 "PNAS"에 온라인으로 게재되었다. 세계에서 주로 재배되는 차나무는 중국종과 아삼(Assam)종 등 2개 변종이 있는데 중국종은 잎이 작고 분포가 광범위하며 녹차 등 6대 차 종류를 생산하는데 적합하다. 아삼종은 잎이 크고 주로 열대와 아열대 지역에 분포하며 홍차와 보이차 생산에 적합하다. 연구팀은 국가급 차나무 품종인 수차짜오(舒茶早)를 재료로 2세대와 3세대 시퀀싱 기술을 사용하여 염기서열을 분석하였다. 또한 이형접합 조립 방안을 채택하여 유전체 93% 영역을 커버하는 고품질 염기서열 예비지도를 완성하고 33,932개 고가능성 차나무 유전자에 주석을 달았다. 연구 결과 차나무 조상 품종은 약 8,000만 년 전에 다래나무종에서 분화되었고 계속하여 다시 중국종과 아삼종으로 분화되었다. 차나무에 함유된 풍부한 카테킨, 테아닌, 카페인, 테르펜류 등 특징적 화합물은 찻잎에 독특한 풍미를 부여한다. 차나무 유전체는 2차례 전유전체 복제 사건을 겪었는데 가장 가깝게는 3,000－4,000만 년 전에 복제 사건이 발생하여 카테킨류 물질과 카페인 생합성 관련 유전자 복제수의 뚜렷한 증가를 유발하였다. 카테킨의 생합성은 복잡한 전사 제어를 받는데 다양한 생물학적 스트레스 및 비생물학적 스트레스 관련 전사인자가 카테킨 함량과 고도로 상관된다. 비교유전체학 분석 결과, 테르펜류 등 물질의 합성효소 유전자 복제수는 차나무 유전체에서도 뚜렷하게 증폭되었는데 이는 찻잎의 향기를 증강시키는데 도움이 된다. 연구팀은 최초로 유전체 차원으로부터 찻잎에 풍부하게 함유된 독특한 풍미물질의 수수께끼를 체계적으로 규명하였다. 해당 성과는 산차속(Camellia) 식물의 종 진화, 찻잎 풍미물질 형성 메커니즘, 분자육종, 차나무 생식질자원 이용 및 보호 연구, 차문화의 번영과 전파 등을 촉진하는데 중요한 의미가 있다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2018-04/25/content_393107.htm?div=-1 |
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