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外源NMN在茶树体内的转化及调控：新视角下的探索

摘要

本研究旨在揭示外源NMN在茶树体内的转化途径及其调控机制。研究表明，外源NMN在茶树体内的转化途径包括NAMPT途径、NMNAT途径和NAPRT途径。外源NMN对茶叶中多酚、氨基酸等成分的合成以及次生代谢物的种类和含量有显著影响。未来可进一步研究外源NMN与茶树光合作用、抗病虫害能力、根系发育的关系，以及结合高通量测序技术和代谢组学方法深入研究其对茶树全基因组和代谢组的影响。

关键词

外源NMN；茶树；转化途径；调控机制

ABSTRACT

ThisstudyaimstorevealthetransformationpathwayandregulatorymechanismofexogenousNMNinteaplants.TheresearchshowsthatthetransformationpathwaysofexogenousNMNinteaplantsincludeNAMPTpathway,NMNATpathwayandNAPRTpathway.ExogenousNMNhasasignificantimpactonthesynthesisofpolyphenols,aminoacidsandothercomponentsintealeavesaswellasthetypesandcontentsofsecondarymetabolites.Inthefuture,furtherresearchcanbeconductedontherelationshipbetweenexogenousNMNandteaplantphotosynthesis,pestresistance,rootdevelopment,andin-depthstudyofitsimpactonthewholegenomeandmetabolomeofteaplantsbycombininghigh-throughputsequencingtechnologyandmetabolomicsmethods.

Keywords

exogenousNMN;teaplant;transformationpathway;regulatorymechanism

一、引言

1.1研究背景

近年来，NMN（烟酰胺单核苷酸）在植物生物学和人体健康研究中备受关注。在人体中，NMN作为NAD+（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）的直接前体，在细胞能量代谢、DNA修复、表观遗传调节和信号传导等过程中发挥着关键作用，其在抗衰老、改善代谢、维护神经系统和免疫系统健康等方面的潜力也逐渐被揭示。在植物领域，尤其是茶树中，NMN的作用同样不可忽视。茶树作为全球重要的饮料作物，不仅为人们提供了口感丰富、香气四溢的茶饮品，还富含多种对人体健康有益的营养成分，如儿茶素、茶多酚、氨基酸、维生素和矿物质等。然而，目前茶树中NMN的合成与代谢途径及其调控机制尚未完全明确。

据研究显示，化学合成法是NMN生产中最早采用的方法之一，通过多步化学反应将烟酰胺转化为NMN，但产率通常不高，且难以选择性合成纯的β-NMN异构体，同时过程中可能产生的杂质如化学溶剂等，长期积累可能对健康产生不利影响。发酵法主要依赖某些特定的微生物在发酵过程中产生NMN，其优点是生产过程与生物体内过程相似，得到的NMN纯度高，但技术壁垒较高，产量较低，导致生产成本高昂。生物酶催化法目前较为通行，通过模拟体内NMN的代谢路径，利用体外表达的酶进行催化反应生产NMN，分为一步酶法和全酶法，全酶法不涉及化学原料，安全性较高，产品纯度和稳定性也高，虽然生产成本较高，但在市场上各大主流厂家中优先选择。随着NMN市场需求的迅速增长，不同的合成方法在实际应用中各有优劣，选择合适的生产方法对于确保产品质量和降低成本具有重要意义。对于茶树中NMN的研究，也需要借鉴这些方法，深入探索其在茶树体内的转化途径和调控机制。

1.2研究目的

本研究旨在揭示外源NMN在茶树体内的转化途径及其调控机制，为茶树的科学研究和实际应用提供重要依据。

外源NMN进入茶树体内后，可能会参与茶树的多种生理过程。一方面，可能通过与茶树体内的酶相互作用，影响NMN的合成与代谢。例如，烟酰胺磷酸核糖转移酶（NAMPT）作为NMN合成的关键酶之一，可能在外源NMN的存在下，其表达水平和活性发生改变，从而影响NMN的