對茶樹基因組奧秘的研究,我國科研人員將研究廣度拓展至全球,至全重並取得重大進展。球国日前,对茶來自中國農業科學院深圳農業基因組研究所、树基福建省農業科學院茶葉研究所等多家單位的研究因组研究研究團隊在國際學術期刊Nature Genetics(《自然·遺傳學》)上發表論文,通過對1325份茶樹及其近緣種資源的广度全基因組分析,構建了茶樹基因組變異的拓展突破全麵圖譜,揭示了茶樹農藝和代謝性狀的至全重遺傳基礎,為茶樹的球国精準育種提供了重要參考。
茶樹起源於中國,对茶是树基全球重要的經濟作物之一。然而,研究因组研究茶樹的遺傳多樣性、起源、馴化曆史以及關鍵農藝和代謝性狀的遺傳機製仍存在諸多未解之謎。以往的研究受限於樣本量不足、遺傳標記分辨率低以及缺乏可靠的近緣種參考,導致對茶樹的起源和馴化過程的推斷存在偏差。盡管隨著基因組學技術的發展,精準育種成為可能,但茶樹的育種進程仍受到樣本量有限、表型數據獲取困難等問題的製約。此外,茶樹的無性繁殖方式導致有害突變的積累,而種間雜交和基因滲入進一步增加了茶樹基因組變異的複雜性。
論文通訊作者、國家茶產業技術體係崗位科學家陳常頌介紹,該研究曆時5年完成,收集了全球14個主要產茶國的1325份茶樹種質資源,並對樣本進行深度全基因組重測序,構建了全麵的全基因組遺傳變異圖譜。其間,發現了超2400萬個高質量單核苷酸多態性和逾百萬個插入/缺失位點。研究結果揭示了清晰的茶樹遺傳證據,印證中國西南地區是茶樹的起源和馴化中心。通過全基因組關聯分析,鑒定到數千個與葉片形態和代謝物性狀顯著相關的位點,發現與茶葉風味特征和農藝性狀相關的關鍵基因。
此外,研究還精準識別茶樹性狀相關優勢基因和有害突變位點,有利於未來快速培育出風味更佳、抗逆性更強、適應範圍更廣的茶樹新品種,為茶產業可持續發展提供了強有力的科技支撐。
采寫:南方農村報記者 歐曉嫦