La découverte de gènes permet une sélection de précision dans les plants de thé

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Les chercheurs ont identifié un gène clé, CsKNOX6, qui régule directement la taille des bourgeons des plants de thé (Camellia sinensis ), ouvrant ainsi la porte à des programmes de sélection plus efficaces pour améliorer le rendement et la qualité. Cette découverte, publiée dans Horticulture Research, fournit une cible génétique pour affiner les cultivars de thé afin de répondre à divers objectifs de production, depuis les thés cueillis à la main de qualité supérieure jusqu’à la récolte mécanique à haut rendement.

L’importance de la taille des bourgeons dans la production de thé

Le thé est l’une des boissons les plus consommées au monde, cultivé dans plus de 60 pays. La taille des bourgeons de thé – généralement récoltés comme « un bourgeon et deux feuilles » – a un impact direct sur la quantité et la qualité des feuilles fraîches. Différents types de thé nécessitent des tailles de bourgeons et de feuilles spécifiques pour un traitement optimal. Pendant des années, une compréhension limitée des mécanismes moléculaires contrôlant la taille des têtes a entravé les efforts d’amélioration génétique.

Identifier CsKNOX6 en tant que régulateur clé

Une équipe dirigée par le Dr Jiedan Chen de l’Institut de recherche sur le thé de l’Académie chinoise des sciences agricoles a analysé la diversité génétique de 280 accessions de thé, quantifiant la longueur, la largeur et la superficie des bourgeons. Leurs recherches ont révélé un fort contrôle génétique sur la taille des têtes, avec des caractères affichant une distribution normale et une héritabilité élevée. L’analyse transcriptomique comparative de plants de thé présentant des tailles de bourgeons extrêmes a identifié quatre gènes KNOX avec une expression significativement plus élevée dans les variétés à bourgeons plus petits. La cartographie des associations à l’échelle du génome a ensuite identifié CsKNOX6 comme le régulateur clé le plus probable.

Validation fonctionnelle dans Arabidopsis

Pour confirmer le rôle de CsKNOX6, les chercheurs ont surexprimé le gène chez Arabidopsis thaliana, une plante modèle. Le transgénique Arabidopsis présentait un retard de développement des pousses et une taille de feuille considérablement réduite : la surface des feuilles était tombée à seulement 13 % des niveaux de type sauvage. Ces preuves fonctionnelles soutiennent la conclusion selon laquelle CsKNOX6 agit comme un régulateur négatif de la taille des bourgeons et des feuilles.

Implications pour la sélection et la recherche future

La découverte de CsKNOX6 fournit une cible génétique directe pour la sélection sélective. Bien que les tests fonctionnels sur Arabidopsis offrent un soutien solide, la validation future des plants de thé par l’édition de gènes ou des approches transgéniques sera essentielle. Cette découverte jette les bases de stratégies de sélection de précision visant à améliorer le rendement, l’uniformité et l’adéquation des cultivars de thé. Le gène peut être intégré dans des programmes de sélection moléculaire grâce à la sélection de marqueurs SNP ou à des approches d’édition génétique pour affiner la croissance développementale.

« La taille des bourgeons est un caractère essentiel à la fois pour la productivité agronomique et la qualité marchande du thé », concluent les scientifiques.

Cette percée offre de nouvelles opportunités pour développer des variétés de thé avec une taille de bourgeon optimisée pour différents objectifs de production, depuis les thés cueillis à la main de qualité supérieure jusqu’à la récolte mécanique à haut rendement.

Référence : Zhang, S. et al. (2025). L’intégration du phénotypage numérique, du GWAS et de l’analyse transcriptomique a révélé un gène clé pour la taille des bourgeons du théier (Camellia sinensis ). Recherche horticole, 12 (6), uhaf051. est ce que je: 10.1093/hr/uhaf051