Skip to main content

Sekuen Genom Pohon Teh Camellia sinensis Telah Terbit

Laporan Penelitian ~ Tim peneliti China dan Amerika Serikat telah mengurutkan genom teh Camellia sinensis. Sekuen genom salah satu tanaman industri paling penting di dunia diwakili oleh Teh Yunkang 10 adalah sebuah kultivar elit diploid dari C. sinensis varian Assamica yang banyak ditanam di barat daya China telah terbit.

Laporan Penelitian Sekuen Genom Pohon Teh Camellia sinensis Telah Terbit

Konsumsi teh dan kopi yang mengandung kafein dalam kehidupan sosial lebih dari 3 miliar manusia di 160 negara adalah tradisi tua yang dilakukan sejak 3000 sebelum Masehi yang memiliki kepentingan ekonomi, pengobatan, dan politik yang sangat besar.

Camellia sinensis adalah sumber teh komersial dan anggota genus Camellia dalam keluarga Theaceae yang berisi lebih dari 100 spesies termasuk beberapa spesies penting lainnya yang terkenal dengan bunga indah seperti C. japonica, C. reticulata dan C. Sasanqua, serta pohon teh untuk minyak tradisional C. oleifera.

Tim peneliti yang dipimpin oleh Dr. Lizhi Gao, seorang ahli genetika tanaman di Kunming Institute of Botany, China, mengurutkan genom Yunkang 10, sebuah kultivar elit diploid dari C. sinensis var. Assamica banyak ditanam di Southwestern China.

"Kami melakukan sequencing dan mengumpulkan lebih dari dua puluh genom tanaman. Tapi genom pohon teh sangat sulit," kata Lizhi Gao, genetikawan Kunming Institute of Botany, China, melaporkan ke Molecular Plant.

Genom pohon teh jauh lebih besar dari perkiraan semula dan memiliki panjang 3,02 miliar base pairs atau lebih dari empat kali ukuran genom tanaman kopi dan jauh lebih besar daripada spesies tanaman yang pernah diurutkan. Banyak dari gen tersebut adalah duplikasi.

Para ilmuwan memperkirakan lebih dari 67 persen dalam genom pohon teh adalah bagian dari rangkaian retrotransposon atau gen melompat yang telah menyalin dan menempelkan diri mereka ke tempat yang berbeda di dalam genom berulang-ulang.

Sejumlah besar retrotransposon menghasilkan perluasan dramatis dalam ukuran genom dan banyak duplikasi termasuk ketahanan penyakit. Keluarga gen yang memperluas mungkin membantu pohon teh menyesuaikan diri dengan iklim dan tekanan lingkungan berbeda untuk tumbuh di beberapa benua dalam berbagai iklim.

Tapi sebagian besar penyalinan dan penyisipan retrotransposon tampaknya terjadi relatif baru dalam sejarah evolusioner pohon teh. Para peneliti mengusulkan teori bahwa setidaknya beberapa duplikasi adalah respon terhadap kultivasi petani.

Penelitian sebelumnya telah menyarankan teh berutang budi pada kelompok antioksidan disebut flavonoid yaitu molekul yang membantu tanaman bertahan dari tekanan lingkungan. Flavonoid rasa pahit disebut catechin bervariasi di antara spesies Camellia seperti halnya kafein.

Daun C. sinensis tidak hanya mengandung kadar katekin, kafein, dan flavonoid tinggi, tetapi juga memiliki banyak salinan gen yang menghasilkan kafein dan flavonoid. Ketiganya bukan protein sehingga dikodekan dalam genom secara langsung, tapi protein maker yang dikodekan secara genetika dalam daun.

Semua spesies Camellia memiliki gen untuk jalur penghasil kafein dan flavonoid, namun masing-masing spesies mengekspresikan gen tersebut pada tingkat yang berbeda. Variasi bisa menjelaskan mengapa daun C. sinensis cocok untuk pembuatan teh, sementara daun spesies Camellia lainnya tidak.

"Sebuah studi banding di antara 25 spesies Camellia mengungkapkan tingkat ekspresi lebih tinggi dari sebagian besar gen flavonoid dan kafein, tapi bukan gen terkait yang berkontribusi pada peningkatan produksi katekin dan kafein," kata En-Hua Xia et al.

"Temuan baru membuka jalan bagi penyempurnaan genomik metabrofi dan fungsional lebih lanjut dari jalur biosintesis karakteristik dan membantu mengembangkan seperangkat rasa teh lebih beragam yang pada akhirnya memuaskan lebih banyak peminum teh di seluruh dunia," kata En-Hua Xia et al.

Jurnal : En-Hua Xia et al. The Tea Tree Genome Provides Insights into Tea Flavor and Independent Evolution of Caffeine Biosynthesis, Molecular Plant, May 01, 2017, DOI:10.1016/j.molp.2017.04.002

Comments

Popular

Tungau Wajah Demodex folliculorum dan Demodex brevis

Spesies baru Sulawesi Tarsius spectrumgurskyae dan Tarsius supriatnai

Immanuel Kant Benar Bahwa Kecantikan Membutuhkan Pemikiran

Agama Mendidik Anak-Anak Menjadi Serakah

Homo naledi Hidup dengan Homo sapiens Sampai Pleistosen Tengah