Tea quality is a polygenic trait that exhibits tremendous genetic variability due to accumulation of array of secondary metabolites. To elucidate global molecular insights controlling quality attributes, metabolite profiling and transcriptome sequencing of twelve diverse tea cultivars was performed in tea shoots harvested during quality season. RP-HPLC-DAD analysis of quality parameters revealed significant difference in catechins, theanine and caffeine contents. Transcriptome sequencing resulted into 50,107 non-redundant transcripts with functional annotations of 81.6% (40,847) of the transcripts. Interestingly, 2872 differentially expressed transcripts exhibited significant enrichment in 38 pathways (FDR ≤ 0.05) including secondary metabolism, amino acid and carbon metabolism. Thirty-eight key candidates reportedly involved in biosynthesis of fatty acid derived volatiles, volatile terpenes, glycoside hydrolysis and key quality related pathways (flavonoid, caffeine and theanine-biosynthesis) were highly expressed in catechins-rich tea cultivars. Furthermore, enrichment of candidates involved in flavonoid biosynthesis, transcriptional regulation, volatile terpene and biosynthesis of fatty acid derived volatile in Protein-Protein Interactome network revealed well-coordinated regulation of quality characteristics in tea. Additionally, ascertainment of 23,649 non-synonymous SNPs and validation of candidate SNPs present in quality related genes suggests their potential utility in genome-wide mapping and marker development for expediting breeding of elite compound-rich tea cultivars.

茶叶品质是一种多基因性状，由于次级代谢物的积累而表现出巨大的遗传变异性。为了阐明控制质量属性的全球分子见解，在质量季节收获的茶芽中对 12 个不同的茶品种进行了代谢物分析和转录组测序。RP-HPLC-DAD 质量参数分析显示儿茶素、茶氨酸和咖啡因含量存在显着差异。转录组测序产生 50,107 个非冗余转录本，其中 81.6% (40,847) 的转录本具有功能注释。有趣的是，2872 个差异表达的转录本在 38 种途径（FDR ≤ 0.05）中表现出显着富集，包括次级代谢、氨基酸和碳代谢。据报道，涉及脂肪酸衍生挥发物、挥发性萜烯、糖苷水解和关键品质相关途径（类黄酮、咖啡因和茶氨酸生物合成）的生物合成的 38 个关键候选物在富含儿茶素的茶品种中高度表达。此外，蛋白质-蛋白质相互作用组网络中参与黄酮类生物合成、转录调控、挥发性萜烯和脂肪酸衍生挥发性脂肪酸生物合成的候选物的富集揭示了茶叶质量特征的良好协调调节。此外，对 23,649 个非同义 SNP 的确定和对存在于质量相关基因中的候选 SNP 的验证表明它们在全基因组作图和标记开发中的潜在用途，以加快优良化合物丰富的茶品种的育种。挥发性萜类、糖苷水解和关键品质相关途径（类黄酮、咖啡因和茶氨酸生物合成）在富含儿茶素的茶品种中高度表达。此外，蛋白质-蛋白质相互作用组网络中参与黄酮类生物合成、转录调控、挥发性萜烯和脂肪酸衍生挥发性脂肪酸生物合成的候选物的富集揭示了茶叶质量特征的良好协调调节。此外，对 23,649 个非同义 SNP 的确定和对存在于质量相关基因中的候选 SNP 的验证表明它们在全基因组作图和标记开发中的潜在用途，以加快优良化合物丰富的茶品种的育种。挥发性萜类、糖苷水解和关键品质相关途径（类黄酮、咖啡因和茶氨酸生物合成）在富含儿茶素的茶品种中高度表达。此外，蛋白质-蛋白质相互作用组网络中参与黄酮类生物合成、转录调控、挥发性萜烯和脂肪酸衍生挥发性脂肪酸生物合成的候选物的富集揭示了茶叶质量特征的良好协调调节。此外，对 23,649 个非同义 SNP 的确定和对存在于质量相关基因中的候选 SNP 的验证表明它们在全基因组作图和标记开发中的潜在用途，以加快优良化合物丰富的茶品种的育种。咖啡因和茶氨酸生物合成）在富含儿茶素的茶品种中高度表达。此外，蛋白质-蛋白质相互作用组网络中参与黄酮类生物合成、转录调控、挥发性萜烯和脂肪酸衍生挥发性脂肪酸生物合成的候选物的富集揭示了茶叶质量特征的良好协调调节。此外，对 23,649 个非同义 SNP 的确定和对存在于质量相关基因中的候选 SNP 的验证表明它们在全基因组作图和标记开发中的潜在用途，以加快优良化合物丰富的茶品种的育种。咖啡因和茶氨酸生物合成）在富含儿茶素的茶品种中高度表达。此外，蛋白质-蛋白质相互作用组网络中参与黄酮类生物合成、转录调控、挥发性萜烯和脂肪酸衍生挥发性脂肪酸生物合成的候选物的富集揭示了茶叶质量特征的良好协调调节。此外，对 23,649 个非同义 SNP 的确定和对存在于质量相关基因中的候选 SNP 的验证表明它们在全基因组作图和标记开发中的潜在用途，以加快优良化合物丰富的茶品种的育种。蛋白质-蛋白质相互作用组网络中挥发性萜和脂肪酸衍生的挥发性脂肪酸的生物合成揭示了茶叶质量特征的良好协调调节。此外，对 23,649 个非同义 SNP 的确定和对存在于质量相关基因中的候选 SNP 的验证表明它们在全基因组作图和标记开发中的潜在用途，以加快优良化合物丰富的茶品种的育种。蛋白质-蛋白质相互作用组网络中挥发性萜和脂肪酸衍生的挥发性脂肪酸的生物合成揭示了茶叶质量特征的良好协调调节。此外，对 23,649 个非同义 SNP 的确定和对存在于质量相关基因中的候选 SNP 的验证表明它们在全基因组作图和标记开发中的潜在用途，以加快优良化合物丰富的茶品种的育种。