Forscher haben bedeutende Fortschritte beim Verständnis der genetischen Faktoren erzielt, die das Hängen der Teeblattblätter beeinflussen, ein entscheidender Faktor für den Erfolg der maschinellen Ernte. Durch die Identifizierung des CsEXL3-Gens und seiner Regulierung durch CsBES1.2 ebnet die Studie den Weg zur Verbesserung der Teeanbau- und Erntetechniken mit dem Ziel, Blattschäden zu minimieren und die Effizienz der Teeproduktionsprozesse zu steigern.
Aufgrund des Arbeitskräftemangels wird die maschinelle Ernte von Tee immer wichtiger. Hängende Blätter von Teepflanzen behindern diesen Prozess jedoch, da sie zu einer hohen Anzahl gebrochener Blätter führen und sich somit negativ auf die Effizienz auswirken. Um diese Herausforderungen zu meistern, ist es wichtig, die genetischen Faktoren zu verstehen, die die Blattstruktur beeinflussen. Die Identifizierung von Genen, die das Hängen der Blätter regulieren, kann zu verbesserten maschinellen Erntemethoden führen, die die Produktivität steigern und die Kosten in der Teeindustrie senken. Diese Studie konzentriert sich auf die Aufdeckung dieser genetischen Faktoren, um dem dringenden Bedarf an effizienter Teepflanzenernte gerecht zu werden.
Ein Forscherteam des Teeforschungsinstituts der Chinesischen Akademie der Agrarwissenschaften hat auf diesem Gebiet bedeutende Fortschritte erzielt. Ihre Ergebnisseveröffentlicht in Gartenbauforschung am 7. März 2024, beschreiben Sie detailliert die Entdeckung eines Gens, das die Herangehensweise der Teeindustrie an die maschinelle Ernte verändern könnte.
Die Studie verwendete genomweite Assoziationsstudien (GWAS) und Transkriptomanalysen an 146 Teepflanzenarten, um die genetische Grundlage des Blatthängens aufzudecken. Die Forscher identifizierten 16 quantitative Merkmalsloci (QTLs), die mit diesem Merkmal in Zusammenhang stehen, wobei CsEXL3 auf Chromosom 1 als Schlüsselkandidat hervorsticht. Die Stilllegung von CsEXL3 bei Teepflanzen reduzierte das Blatthängen deutlich und verbesserte die Bildung von Gefäßzellen, was seine entscheidende Rolle bei der Blattarchitektur bestätigte.
Darüber hinaus wurde festgestellt, dass CsBES1.2 CsEXL3 transkriptionell aktiviert und so die durch Brassinosteroide verursachte Blatterschlaffung und die Regulierung des Ligningehalts in Blättern erheblich beeinflusst. Diese genetische Analyse zeigt, wie CsEXL3 und CsBES1.2 interagieren, um die Blattstruktur zu beeinflussen, und bietet wertvolle Erkenntnisse für die Züchtung von Teepflanzen, die für die maschinelle Ernte optimiert sind.
Dr. Jiedan Chen, einer der leitenden Forscher, erklärte: „Die Entdeckung von CsEXL3 und seines Regulationspfads bietet ein vielversprechendes genetisches Ziel für die Züchtung von Teepflanzen, die besser für die maschinelle Ernte geeignet sind, und könnte die Teeindustrie revolutionieren.“
Die Identifizierung von CsEXL3 als Regulator des Blatthängens eröffnet neue Möglichkeiten zur genetischen Verbesserung von Teepflanzen und zur Steigerung der Effizienz der maschinellen Ernte. Dies könnte zu erheblichen Lohnkosteneinsparungen und einer höheren Produktivität auf Teeplantagen führen und damit ein kritisches Problem lösen, mit dem die Teeindustrie heute konfrontiert ist.
Mehr Informationen:
Haoran Liu et al, CsEXL3 reguliert das mechanische Ernten von hängenden Blättern unter der transkriptionellen Aktivierung von CsBES1.2 in der Teepflanze, Gartenbauforschung (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae074