茶樹抗寒機制研究進展與展望

王新超，王 璐，郝心愿，李娜娜，丁長慶，黃建燕，楊亞軍

中國農業科學院 茶葉研究所/國家茶樹改良中心/農業農村部 特種經濟動植物生物學與遺傳育種重點實驗室，浙江 杭州 310008

茶樹起源于我國西南地區[1]，喜溫畏寒，溫度是影響其分布范圍、產量及經濟效益的最重要環境因子之一。隨著茶樹種植范圍的不斷擴大和全球氣候變化的加劇，溫度對茶樹生長及產量的影響加劇。無論是年生育周期還是總生育周期，茶樹都會碰到多種環境逆境的脅迫，其中低溫嚴重限制了茶樹生長發育、產量、種植范圍和茶葉品質。

茶樹的低溫脅迫分為兩種：越冬期脅迫和芽萌發以后的“倒春寒”脅迫。越冬期脅迫是冬季0℃以下低溫對茶樹生長的影響，抗寒性差的品種其成熟葉片受到低溫損傷后變得枯焦脫落，嚴重的會導致茶樹死亡。而“倒春寒”則是指初春氣溫上升，茶芽萌動伸展后突然發生的急劇降溫導致幼嫩新梢受凍褐變、焦枯壞死。受“倒春寒”危害的茶樹茶葉品質下降，產量銳減甚至絕收，給茶農造成巨大的經濟損失。因此“倒春寒”是對茶葉生產影響最大的氣象災害之一[2]。

茶樹越冬期抗寒性是茶樹在長期適應低溫脅迫過程中逐步發展和形成的一種獲得性遺傳能力，需要通過一定時間的低溫鍛煉才能表現出來，這個過程稱之為冷馴化（cold acclimation）[3]。茶樹冷馴化的臨界溫度為7℃左右（15日平均氣溫），脫馴化的臨界溫度為9℃左右（15日平均氣溫）。通過冷馴化以后的茶樹抗寒力提高，而脫馴化以后茶樹的抗寒力又減弱[4]。而茶樹的新梢在組織結構、葉片含水量、糖組分和細胞器發育等方面與成熟葉明顯不同[5]，抗寒性弱于成熟葉片。新梢萌發以后遭遇突然降溫的“倒春寒”，對低溫非常敏感，非常容易受到傷害。目前，茶樹越冬期抗寒性機理取得了系列研究結果，而“倒春寒”響應機理研究則剛剛起步。由于“倒春寒”對茶產業生產的影響更大，因此“茶樹對‘倒春寒’的響應機制及其防控技術”在2019年被中國茶葉學會遴選為茶學十大科學問題和工程技術難題之一。

有關茶樹抗寒的研究進展前人已有綜述[6-8]。本文在前人綜述的基礎上，吸收最新研究結果，簡要回顧茶樹抗寒機制取得的研究進展，并結合現代科學技術發展的趨勢提出未來的研究重點，供相關研究工作參考。

1 細胞學機制

茶樹的越冬期抗寒性與其葉片結構密切相關。抗寒性強的茶樹品種葉片具有如下結構特征：葉肉組織發達，分化程度高；葉片總厚度、角質層厚度、上表皮厚度和柵欄組織的厚度大；柵欄組織細胞細長，排列緊密；柵欄組織厚度/海綿組織厚度和柵欄組織厚度/葉肉厚度的比值高[9-11]。生產上阿薩姆變種的抗寒性低于茶變種，也正是由于它們在細胞結構上存在上述的差異[10]。Yue等[12]的研究結果還發現，冷馴化對茶樹葉片表面的細胞排列、氣孔的開閉等均沒有明顯的影響，但葉綠體上的變化較明顯，冷馴化前的葉綠體中類囊體排列緊密，通過馴化后葉綠體上的類囊體發生解離分散，且嗜鋨顆粒增多并在葉綠體上聚集，脫馴化后類囊體又出現堆積，嗜鋨顆粒的數量逐漸減少。

2 生理學機制

茶樹受到低溫脅迫后會發生一系列的生理生化響應，以應對低溫的不利影響。生物膜是生物體細胞與外界環境隔離的界面結構，在低溫脅迫下生物膜減輕或避免膜脂相變的發生是植物抵御低溫的一種重要策略。抗寒性強的茶樹品種葉片生物膜結構比較穩定，不易受低溫的影響，質膜的透性較小[13]。楊亞軍等發現，越冬期抗寒性強的品種‘龍井43’的成熟葉片不飽和脂肪酸指數和亞麻酸（18∶3）比例在冷馴化-低溫脅迫-和脫馴化階段呈現出“低-高-低”的變化趨勢，而抗寒性弱的品種‘大葉云峰’則無明顯變化規律。還發現低溫期間膜蛋白含量在低溫脅迫時大幅度上升，且經低溫誘導后出現了兩種新的蛋白組分，在脫馴化后消失[14]。活性氧（reactive oxygen species，ROS）的積累損害植物膜系統是低溫對植物造成的損傷結果之一，清除ROS能力的高低是茶樹品種間抗寒性差異的決定性因素之一[15]。多個研究結果表明，越冬期抗寒性強的茶樹品種的抗氧化保護性酶SOD和CAT的活性較高，且抗寒品種SOD同工酶譜帶數及同工酶活性具有明顯優勢[16-18]。胞內可溶性物質的濃度影響著冰晶的形成，其高低決定了細胞的冰點高低和抗寒力的大小。影響胞內可溶性物質含量有兩個因素，一是胞內水分的含量和狀態，即自由水/束縛水的比例；二是胞內滲透調節物質的類型和含量。在茶樹完成冷馴化后，葉片中水分總量和自由水含量下降，束縛水含量上升，束縛水/自由水的比例也升高，與之同步的是胞內滲透調節物質的濃度也升高，如可溶性糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖和棉子糖、甜菜堿、γ-氨基丁酸（GABA）等物質的含量顯著增加[12,19-21]，而且在抗寒性不同的品種間存在差異[22-23]。黃海濤等[24]的研究發現，強抗寒性茶樹品種的秋季新梢POD活性和可溶性糖含量較高，而弱抗寒性的茶樹品種POD活性和可溶性糖含量較低。在低溫脅迫條件下，茶樹新梢的生長、光合作用、類黃酮合成等次級代謝途徑受到顯著影響，淀粉代謝增強，以保護新梢免受春季低溫危害[25]。

3 分子機制

茶樹的抗寒性是一個受多基因控制的復雜遺傳性狀，解析其調控分子機制對抗寒品種選育和抗寒技術的開發都具有重要意義。進入21世紀以后，隨著分子生物學技術的快速發展以及高通量測序技術的普遍應用，特別是“組學”技術為代表的技術手段的應用，茶樹抗寒性的分子機制從宏觀到微觀不同層面取得了一系列研究成果。

3.1 茶樹抗寒性分子機制的宏觀研究

早期茶樹抗寒分子機制的宏觀研究主要是基于mRNA差異顯示技術（DDRT-PCR）或者cDNA-AFLP等技術，但由于通量低，分離的差異表達基因少，很難從宏觀層面把握抗寒的內在本質[26-28]。隨著高通量測序技術應用于茶樹抗寒機理研究，推動了抗寒分子機理研究的深入。Wang等[29]率先利用轉錄組測序（RNA-seq）和數字表達譜（Digital gene expression）技術研究了茶樹冷馴化不同階段的基因表達差異，篩選出1770條在冷馴化/對照和冷馴化/脫馴化兩組樣品間共同差異表達的基因（differential expression gene，DEG），涉及到冷信號感知與傳導、冷響應轉錄因子、質膜穩定性和滲透響應、ROS的清除等，其中碳水化合物代謝途徑和鈣離子信號途徑在茶樹冷馴化誘導抗寒性提高中發揮著核心作用。Li等[30]比較了抗寒的茶變種‘舒茶早’與不抗寒的阿薩姆變種‘英紅9號’在冷馴化過程中的基因表達差異，共鑒定出在兩個品種間共有的978個DEG，涉及到光合作用、激素信號傳導、植物-病原菌互作的轉錄調控等途徑，其中Lhca 2的下調表達和SnRK 2.8的上調表達與‘舒茶早’的抗寒性關系密切。Wang等[15]對不同抗寒性茶樹品種的研究發現，除了鈣離子信號途徑及碳水化合物代謝途徑外，調控ROS的產生和清除途徑也是茶樹適應冷馴化的主要機制之一，而且OST1/SnRK2.6-ICE1、MAPK3-ICE1調控的低溫響應過程和活性氧的清除能力是影響茶樹品種間冬季低溫抗性差異的主要原因。Wu等[31]綜合轉錄組和代謝組研究了冰凍狀態下（＜-10℃）茶樹葉片與正常生長溫度下（15℃）葉片的差異，鑒定出3880個DEG和353個差異代謝物，深入分析發現以MAPK和ABA為中心的Pyr/PYL-PP2CSnRK2信號傳導途徑在冰凍脅迫下起著重要作用，苯丙烷合成、黃酮和黃酮醇合成、類黃酮合成等3個代謝途徑對茶樹的抗凍有較大貢獻。除了冷馴化以外，茶樹也會遇到突然的降溫。Hao等[32]利用人工氣候室模擬了冷馴化和突然降溫過程，并進行了轉錄組分析，發現冷馴化和突然的降溫在分子調控機制上有所區別：細胞壁重組在冷馴化過程中對提高抗寒性具有重要作用，碳代謝和脂肪酸代謝途徑是冷馴化過程中的主要代謝途徑，而突然降溫過程中差異表達基因主要富集在質膜和ROS積累途徑上。一些研究認為，茶樹葉片表面冰核活性細菌（ice nucleation active bacteria，INA 細菌）的多少也是引起茶樹低溫凍害的誘因之一[33]。有趣的是，基于重測序和群體分析結果發現，在長期的馴化選擇過程中抗寒性強的茶變種抗INA的基因選擇強度上遠高于不抗寒的阿薩姆變種，這為抗寒品種的選育提供了新的思路[34]。

以上的研究多集中于成熟葉，而新梢的低溫響應機制與成熟葉有顯著差異。Li等[8]比較了茶樹新梢與成熟葉在冷脅迫下的耐寒性和表達譜差異，發現新梢耐寒性遠低于成熟葉，細胞膜完整性破壞和光合系統的氧化損傷是造成幼嫩葉片低溫傷害的主要原因。通過分析人工模擬“倒春寒”低溫脅迫下茶樹新梢的轉錄組和代謝組，確定了多個差異基因富集通路，揭示了MAPK依賴的乙烯信號通路和鈣離子信號通路是新梢響應低溫脅迫的主要早期信號，隨后下游的ICE-CBF-COR低溫響應信號途徑被激活，從而增加抗寒性[25]。

除了常規的基因表達差異轉錄調控外，表觀調控（DNA甲基化、染色質重塑、miRNA等）、轉錄后調控（如可變剪切、RNA穩定性、RNA沉默等）也是參與植物低溫抗性調控的重要機制[35-36]。Zhang等[37]從‘迎霜’和‘白葉1號’兩個品種冷脅迫樣品中分別鑒定出31個和46個上調的miRNA、43個和46個下調的miRNA，這些miRNA對應的靶基因涉及到生長發育、轉錄調控以及脅迫響應等過程，其中miR156、miR159和miR396在不同低溫敏感型品種間表現出不同的冷脅迫響應調節模式。Zheng等[38]整合了低溫（4℃）和冷凍（-5℃）處理樣品的轉錄組測序（RNA-Seq）和miRNA測序（sRNA-Seq）數據，鑒定出22個與低溫響應相關的miRNA-mRNA對。周艷華等[39]研究發現，茶樹冷馴化過程中同時發生了甲基化和去甲基化現象，但總體變化趨勢表現為甲基化水平的增加，表明DNA甲基化參與了茶樹的冷馴化過程。Tong等[40]建立了茶樹低溫脅迫下的DNA甲基化圖譜，與對照相比，在低溫處理樣品中共鑒定出6 834個DEG和192 869個差異甲基化區段（differentially methylated regions，DRM），在冷響應過程中檢測到上調DEG數多于下調的，這與大量的DRM的去甲基化有關。24 519個與DRM相關的基因被鑒定，其中4 338個與鑒定出的DEG重復，GO富集分析發現它們大多與冷脅迫響應有關。有意思的是，3個被研究證實的冷響應基因CsCBF4、CsUGT91Q2和CsbZIP18在冷脅迫過程中上調表達，在它們的啟動子和基因本體區域檢測到許多去甲基化的基因組區域，而且DNA甲基化在冷脅迫24 h內降到最低，說明DNA甲基化參與茶樹冷響應的早期調控。可變剪切（alternative splicing）是一種重要的轉錄后調控機制，即從前體mRNA中產生一個以上的mRNA轉錄本，有利于提高植物基因轉錄和蛋白水平的多樣性[41]。Li等[42]繪制了茶樹冷馴化過程中可變剪切圖譜，發現41%的基因發生了可變剪切，并且可變剪切事件在冷馴化過程中快速上升，而脫馴化后快速下降。值得注意的是，發生可變剪切的差異基因數目在冷馴化過程中逐漸增加，這些基因富集于抗氧化酶系統和糖代謝途徑，表明可變剪切事件在茶樹冷馴化過程中起著重要作用。染色質可及性（chromatin accessibility）是指核酸大分子能夠與染色質上的DNA進行物理接觸的程度，由核小體的占據度和拓撲組織以及染色質結合因子與DNA的結合來決定，在生長發育及外界刺激過程中呈現動態變化，是一種重要的表觀基因組表達調控指標[43]。一項研究繪制了首張冷脅迫下茶樹的染色質可及性和翻譯組圖譜，發現冷脅迫在轉錄和翻譯兩個水平影響茶樹的翻譯效率，一批基因在轉錄和翻譯水平快速響應冷脅迫，為了解茶樹靈活響應冷脅迫的基因表達調控提供了新的視角[44]。

3.2 茶樹抗寒相關基因鑒定及功能研究

茶樹對低溫脅迫的響應以及抗性的形成，無論是細胞學層面還是生理生化層面，最根本的原因還是受到抗寒相關基因及其調控單元的控制。因此，對抗寒相關基因的鑒定及其功能的研究是茶樹抗寒分子機制研究的重點之一。

3.2.1 信號感知與傳導相關基因

感知低溫脅迫信號進而傳導到下游以啟動防御機制是植物抵抗低溫的第一步。鈣離子（Ca2+）作為第二信使，在植物中參與許多生物學過程。植物對低溫信號的初始反應可能是細胞膜上的Ca2+通道，當受到低溫刺激后植物細胞內的Ca2+濃度在短時間內迅速增加，從而激發下游耐寒防御反應。課題組前期的研究也發現鈣離子信號通路在茶樹低溫響應中起著關鍵作用，隨后茶樹鈣離子信號通路的關鍵基因如鈣調素蛋白（calmodulin proteins, CaMs）和類鈣調蛋白（CaM-like, CMLs）家族、鈣調磷酸酶B 類似蛋白（calcineurin B-like, CBL）家族和鈣依賴性蛋白激酶家族（calcium-dependent protein kinase，CPKs）等陸續被鑒定出來。黃玉婷等[45]克隆到2個鈣調素蛋白CsCaM 1和CsCaM 2，二者的表達受低溫和CaCl2處理誘導上調，而受鈣調素拮抗劑W7和鈣離子通道抑制劑LaCl3抑制。在已克隆的CsCML基因中，CsCML16、CsCML18-2和CsCML42受低溫顯著誘導[46-47]。通過鑒定茶樹中26個鈣依賴性蛋白激酶（calcium-dependent protein kinase，CPK） 基 因家族成員，發現低溫脅迫抑制了10個CsCPKs基因的表達，而14個CsCPKs基因則至少在低溫處理的某一階段被誘導上調表達[48]。對其中一個基因CsCPK9的功能進行鑒定，發現其正調控植物的抗寒性（未發表數據）。對8個CsCBLs和25個CsCIPKs基因的表達及蛋白互作鑒定發現，CBL-CIPK模塊介導的茶樹新梢和成熟葉的低溫響應存在不同的機制，CsCBL9-CsCIPK14b和CsCBL9-CsCIPK1/10b/12/14b可能分別調節茶樹新梢和成熟葉的低溫響應[49]。

3.2.2 茶樹ICE-CBF-COR途徑相關基因

ICE-CBF/DREB-COR信號途徑在誘導植物抗寒響應方面起著關鍵作用，也是植物低溫響應信號調控網絡中研究得最清晰的一條途徑。低溫條件下，ICE轉錄因子通過特異地結合CBF/DREB1基因啟動子中的MYC元件（CANNTG）來調控CBF/DREB1基因的轉錄[50]。隨后，被激活的CBF/DREB1與許多低溫調控基因COR啟動子中的CRT/DRE元件（CCGAC）結合，以促進COR基因的表達來提高植物抗寒能力[51]。茶樹中克隆了1個CsICE1和6個CsCBF基因，與模式植物類似，CsICE1的表達基本上呈現組成型表達模式，而CsCBFs表達均受低溫處理顯著上調，且CsCBF1-3的表達在低溫處理1 d內上調了超過100倍甚至1000倍。過表達CsCBF3能通過ABA非依賴性途徑增強轉基因擬南芥的抗寒能力[52-53]。最新的研究發現，CsICE1正調控CsCBF1和CsCBF3，但對CsCBF 2和CsCBF 5沒有調控作用。此外，CsWRKY 4 和 CsOCP 3 都能與 CsICE 1 相互作用并調節CsCBF1/3的轉錄，從而介導茶樹的脅迫響應[54]。CORs即低溫調節或低溫響應基因，分為受CBF調控和不受CBF調控兩類。茶樹中已有多個CsCORs被鑒定，如Wang等[55]從低溫處理茶樹中鑒定到10個上調表達的CsCORs，其主要編碼鋅指蛋白、細胞結構蛋白、甘氨酸豐富蛋白、早期光誘導蛋白、β-淀粉酶、查爾酮合酶和黃酮醇合酶等。轉錄組分析鑒定出很多CsCORs基因，如β-1,3-葡聚糖酶相關基因（GLPs）、幾丁質酶相關基因（CLPs）、胚胎后期發生豐富蛋白相關基因（LEAs）等都受低溫誘導上調表達[29]。β-淀粉酶（BAM）是植物中參與淀粉水解的關鍵酶類，郝心愿等[56]克隆了茶樹β-淀粉酶基因CsBAM3，發現它在成熟葉冷馴化初期即被顯著上調且一直保持較高表達水平，在新梢中也被低溫快速誘導表達，與前期發現冷馴化期間淀粉水解的結果吻合。從茶樹基因組中鑒定出48個CsLEAs基因，其中47個基因在低溫處理不同時間點差異表達，特別是CsLEA13/21/24/32/45受低溫處理誘導顯著上調表達[57]。這些基因資源的鑒定為解析茶樹抗寒機理和培育抗寒品種提供了素材。有意思的是，茶樹的一個CsCOR基因中具有兩種不同的可變剪接轉錄產物CsCOR-1和CsCOR-2，其中CsCOR-1在冷馴化期間受低溫誘導上調[42]。

3.2.3 碳水化合物代謝途徑相關基因

如前所述，無論是在成熟葉還是在新梢中，碳水化合物代謝途徑在茶樹低溫響應中都起著重要的作用。因此，對該途徑的基因鑒定及功能研究是茶樹抗寒研究的重點之一。Yue等[12]通過分析自然冷馴化過程中59個與淀粉代謝、可溶性糖代謝、糖轉運及糖信號轉導相關的基因的表達模式，發現多個基因（如CsINVs、CsSnRK1.2、CsHXK3、CsSWEETs和CsBAM3等）受低溫調控，并提出了一個糖介導的茶樹低溫脅迫響應調節模型。隨后，Qian等[58-59]明確了7個低溫誘導的轉化酶基因（CsINVs），并通過在擬南芥中過表達CsINV5，闡明其能促進蔗糖水解，提高相應的己糖與蔗糖的比例，增強轉基因擬南芥的抗寒能力。Li等[60]明確了己糖激酶基因CsHXK1/3/4受低溫誘導顯著上調表達，而CsHXK 2和果糖激酶基因CsFRK6/7則受低溫脅迫顯著抑制。在糖轉運體方面，冷馴化和低溫脅迫條件下己糖轉運體基因CsSWEET1a/1b/2a/9b/17都有不同程度的上調表達，而CsSWEET16受低溫脅迫抑制。功能鑒定表明，CsSWEET16是液泡膜糖轉運體，它在低溫條件下通過調控液泡膜內外的糖分配來增強轉基因擬南芥的抗寒性。CsSWEET1a和CsSWEET17是細胞膜糖轉運體，二者在細胞膜上互作介導質膜內外的糖轉運來提高植物的抗凍能力[61-62]。

3.2.4 抗氧化途徑相關基因

低溫導致的氧化損傷是造成茶樹低溫傷害的主要原因之一，抗氧化能力在茶樹抵御低溫脅迫中非常重要。近幾年，茶樹的揮發性物質有效調控抗寒性的研究取得重要進展。糖基轉移酶CsUGT91Q2特異性催化橙花叔醇的糖基化，使低溫環境下茶樹體內的橙花叔醇糖苷大量積累，有效地清除低溫脅迫誘導產生的ROS，提高茶樹抗寒性[63]。類似的，CsUGT78A14和CsUGT71A59分別催化黃酮醇和丁香酚的糖基化，提高ROS清除能力，正調控茶樹的抗寒性[64-65]。

3.2.5 茶樹低溫響應相關轉錄因子基因

轉錄因子是能夠與真核基因啟動子區域中順式作用元件發生特異性相互作用，通過它們之間以及與其他相關蛋白之間的相互作用調控目的基因表達時間和強度的蛋白質分子。植物中已鑒定到超過80個轉錄因子家族基因。茶樹上，除了CBF和ICE外，許多轉錄因子也已被報道參與了茶樹的低溫響應過程，如WRKY[66-67]、bHLH[68]、bZIP[69]和Hsf[70]等。一些轉錄因子的功能通過模式植物進行了異源功能鑒定。茶樹的兩個bZIP轉錄因子負調控植物的抗寒性，其中CsbZIP6過表達植株中大多數低溫響應基因和淀粉代謝相關基因的表達均受低溫抑制[71]，而CsbZIP18在擬南芥中過表達是通過抑制ABA途徑相關基因的表達在冷凍脅迫中起負調控作用[72]。

4 展望

進入后基因組學時代以來，對復雜性狀的研究已經從對單一基因或蛋白質的研究轉向多個基因或蛋白質同時進行系統的研究，生命科學研究進入生物學2.0時代[73]。近十年來，隨著多組學技術的應用以及茶樹全基因組測序的完成，茶樹基因的發掘變得越來越便捷和快速，一大批低溫響應基因被克隆，相關的調控途徑也陸續被發現，這些研究結果豐富了茶樹低溫響應基因資源庫，推動了對闡明茶樹抗寒機制起到了促進作用。但是由于茶樹缺乏基因同源鑒定技術，使得目前的大多數研究仍停留在基因的克隆及表達模式分析上，少數通過異源轉化擬南芥等模式植物進行單基因的功能鑒定，然而茶樹和模式植物的代謝模式及生長發育調控存在較大差異，異源鑒定的結果不足以支撐茶樹本體基因的功能，也無法實現對基因調控單元或網絡的準確鑒定。另外，以前的研究結果大多數集中于茶樹的越冬期抗性機制研究，對幼嫩新梢抗寒機制的研究較少。而產業需求最大的則是新梢抵抗“倒春寒”防治技術的研發。因此，今后茶樹抗寒的研究應重點布局以下幾個方面：

找到茶樹快速感受低溫的“溫度感受器”。生物激發對溫度脅迫響應的第一關是快速感受溫度的變化，這個過程需要通過溫度感受器來實現。動物細胞主要通過膜上的TRP家族離子通道作為溫度的感知受體[74]，但植物基因組上并未發現TRP基因。多個研究結果發現，植物的“溫度感受器”不是唯一的[75]。目前茶樹的低溫感受器并不清楚。尋找到茶樹快速感受低溫的“溫度感受器”這個“開關”，對于揭示茶樹抗寒響應機制至關重要。

抗寒基因的功能鑒定及其調控模塊的發掘與調控網絡解析。抗寒能力提升的本質是各種抗寒基因及其調控網絡共同發揮作用產生的綜合結果，解析每個基因及其調控單元的功能與調控機制進而建立調控網絡是解開茶樹抗寒機制本質最主要的內容。這需要建立成熟的茶樹基因功能同源鑒定技術，包括遺傳轉化、RNAi、VIGS（virus-induced gene silencing）或者最新的基因編輯技術等，以及利用多組學（multi-omics）技術的系統生物學研究方法的應用。

抗寒分子標記的發掘及關鍵抗寒代謝物質的鑒定。對于越冬期抗寒來說，種植抗寒品種仍然是最經濟有效的手段。隨著極端天氣的頻繁發生，選育抗寒品種還是茶樹育種的重要目標之一。運用全基因組關聯分析等高通量技術手段定位控制抗寒的QTL、發掘等位基因和變異位點并轉化為可信的分子標記，實現抗寒的早期鑒定，對推動抗寒育種意義重大。

攻克“倒春寒”防控的技術瓶頸。作為困擾茶學研究和產業的難點之一，解析茶樹新梢快速響應“倒春寒”的機制并開發防治技術將是未來茶樹抗寒研究的重點和難點。研究表明，一些次生代謝物能影響植物的抗寒性，而茶樹有著比模式植物更為豐富的次生代謝物質。Zhao等[63]研究發現，在低溫環境下，作為茶樹重要的香氣物質之一的橙花叔醇糖苷大量積累，可以有效地清除低溫脅迫誘導產生的活性氧；橙花叔醇也可作為信號物質激發茶樹體內的冷防御機制，從而提高茶樹的抗寒性。該項研究結果為我們解決“倒春寒”難題提供了新思路。從茶樹中鑒定出能快速調控新梢抗寒性的代謝物，進而開發綠色可行的防控技術和產品將是未來解決茶樹“倒春寒”的途徑之一。