茶,含有茶氨酸、咖啡碱和茶多酚等茶树特征化合物,是世界广泛饮用的无酒精饮料之一。然而,我国大面积的早期茶园存在品种混杂,单产较低的问题。针对该现象,通过良种嫁接能够高效地更新低产茶园的茶树品种,且相较于改种换植具有成园早、见效快、成本低等优点。然而,茶树嫁接对于茶树品种改良的生物学基础是什么?砧穗互作是否会使茶树特征化合物发生改变?本研究以金寨当地选育的茶树良种‘响洪甸1号’为母穗,对当地老茶园‘祁门种’茶树进行嫁接试验。分别采集嫁接成活的一年生嫁接体叶片(Grafting leaf)以及砧木‘祁门种’自根萌发叶片(Rootstock leaf)和母穗‘响洪甸1号’叶片(Scion leaf),进行茶树特征化合物的检测和转录组分析,研究一年生茶树嫁接体中特征化合物的变化,并对其生物合成过程中相关基因的转录调控进行预测,取得主要结果如下:1.通过茶树特征化合物含量检测,发现在Grafting leaf中咖啡碱和总儿茶素的含量最高,其次是 Scion leaf 和 Rootstock leaf;而茶氨酸在 Scion leaf 中最高,Rootstock leaf 次之,Grafting leaf 最低。2.转录组测序共获得59.31 Gb去冗余数据,与茶树参考基因组的平均比对率为73.04%,检测到42,765个基因。其中,样品间差异表达基因(DEGs)共11,041个。3.KEGG Pathway富集分析显示,“黄酮和黄酮醇生物合成”、“次级代谢物生物合成”和“萜类化合物生物合成支路”等通路在Rootstock leaf-vs-Grafting leaf中被显著富集。随机选择23个DEGs进行qRT-PCR验证,其中20个(87%)的表达模式与转录组测序的趋势相一致。4.通过分析茶树特征化合物生物合成相关基因的表达情况,发现茶氨酸合成相关基因在Grafting leaf中的表达与Rootstock leaf相比较低,而在咖啡碱和儿茶素类合成途径中多数基因表达相对较高。5.通过构建转录组鉴定出的2634个TFs基因与茶树特征化合物合成相关基因之间的共表达网络分析,预测调控茶树中茶氨酸、咖啡碱和儿茶素类合成相关基因的转录因子,为研究靶基因的转录调控机理奠定基础。