近期，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所茶樹栽培創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，在大氣二氧化碳濃度升高對(duì)茶樹次生代謝調(diào)控研究方面取得新進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，二氧化碳濃度升高環(huán)境下，茶樹的光合作用、呼吸作用、碳氮代謝以及次生代謝的響應(yīng)規(guī)律。
二氧化碳濃度升高作為氣候變化的一個(gè)重要方面，將直接影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。近年來，茶樹栽培團(tuán)隊(duì)在氣候變化與茶樹生長發(fā)育調(diào)控方面開展了系統(tǒng)的研究工作。
研究結(jié)果表明，在二氧化碳濃度升高環(huán)境下，茶樹的光合速率和呼吸速率均會(huì)顯著增強(qiáng)。因此，茶樹的生物量也會(huì)顯著提高。此外，茶樹葉片中的可溶性糖、淀粉和總碳含量增加，但總氮含量卻顯著下降，導(dǎo)致茶葉中碳氮比增加。同時(shí)，二氧化碳濃度升高對(duì)茶樹葉片中的品質(zhì)成分代謝也有著重要影響。隨著二氧化碳濃度的升高，茶樹葉片中的茶多酚、總兒茶素、游離氨基酸和茶氨酸的含量均表現(xiàn)出不同程度的增加，咖啡因含量則顯著降低。通過進(jìn)一步的分子生物學(xué)分析表明，葉片中兒茶素和茶氨酸的合成代謝途徑中相關(guān)基因表達(dá)上調(diào)，而咖啡因合成相關(guān)基因表達(dá)均顯著下調(diào)。