你可能会认为一杯优质茶的复杂味道主要取决于制作它所用的茶品种。但发表在《当代生物学》杂志上的一项研究表明,一杯美味的茶的制作取决于另一种关键成分:茶根上的微生物群。通过改变这种组合,作者表明他们可以制作出更好的优质茶
“通过微生物组学,在不同品质的茶树根部发现了微生物群落的显著差异,特别是与氮代谢相关的微生物,”中国福建省福建农林大学的徐同达说
“至关重要的是,通过从优质茶树根系中分离和组装合成微生物群落,我们成功地显著提高了各种茶树品种的氨基酸含量,从而改善了茶叶质量。”
中国拥有丰富的茶树种植遗传资源。但是,研究人员解释说,通过分子遗传育种方法提高茶叶质量具有挑战性。人们对寻找其他方法来改变和增强茶的功效很感兴趣,也许包括使用微生物制剂
早期的研究表明,生活在植物根部的土壤微生物会影响植物吸收和利用养分的方式。在这项新的研究中,研究人员希望了解更多关于根系微生物如何影响茶叶质量的信息
他们发现,茶根中的微生物影响了它们对氨的吸收,而氨又影响了茶氨酸的产生,而茶氨酸是决定茶味道的关键。他们还发现,在不同的茶中定植的微生物存在差异。通过比较不同茶氨酸含量的茶品种,他们发现了一组有望改变氮代谢和提高茶氨酸水平的微生物
他们接下来构建了一个名为SynCom的合成微生物群落,该群落与一种名为柔桂的高茶氨酸茶品种密切相关。当他们将SynCom应用于茶树根部时,他们发现它能提高茶氨酸水平。这些微生物还使拟南芥(一种常用于基础生物学研究的植物)能够更好地耐受低氮条件
研究合著者唐文新说:“从优质茶树根中提取合成微生物群落的最初期望是提高低质量茶树的质量。”
“然而,令我们惊讶的是,我们发现合成微生物群落不仅提高了低质量茶树的质量,而且对某些优质茶树品种也有显著的促进作用。此外,这种作用在低氮土壤条件下尤为明显。”
他们说,研究结果表明,合成产生的微生物群落可以改善茶叶,尤其是在缺氮土壤条件中生长的茶叶。由于茶树需要大量的氮,这一发现有助于减少化肥的使用,同时提高茶树的质量。这一发现可能对更广泛的农业作物具有重要意义
“根据我们目前的实验结果,SynCom21微生物群落的加入不仅改善了不同茶品种对铵态氮的吸收,还增强了拟南芥对铵态氮气的吸收,”徐说。“这表明SynCom21的铵态氮吸收促进功能可能适用于各种植物,包括其他作物。”
例如,他们说,它可能允许种植质量提高的水稻,包括更高的蛋白质含量。他们现在计划进一步优化SynCom,并评估其在现场试验中的使用情况。他们还希望了解更多关于根系微生物如何影响茶树中的其他次生代谢产物的信息
Journal information: Current Biology
Provided by Cell Press
2024-09-15
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