首个古茶树基因组图谱揭示选育进程

来源: 中国科学报 / 作者: 2020-07-29
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近日,《自然—通讯》在线发表了华中农业大学茶学系教授闻玮玮课题组的成果。他们发现,古茶树叶和现代茶叶风味相关内含物几乎没有差别,古今差别可能仅仅是加工工艺的改变。

该团队测序组装基因组图谱的古茶树位于云南省保山市野外深山,他们由此得到了首个高质量染色体级别的古茶树基因组图谱。此外,他们对来源于中国 16 个省份的 217 份茶树种质进行了表型调查和转录组测序。结果发现,中国的茶树育种过程中存在数个骨干亲本,例如知名的福鼎大白茶和铁观音是很多审定品种的亲本来源。

“有意思的是,不论是优良品种或古茶树,还是拥有不同叶型和树型的材料,或是不同地理来源的材料,均随机分布于系统发生树中。” 闻玮玮解释说,我国茶树资源遗传多样性丰富,种质资源间基因交流频繁。比如,这些资源既包括典型的大叶种和典型的小叶种,还有兼具大叶种和小叶种特征的品种。

茶叶中最具有代表性的类黄酮代谢物儿茶素,是茶叶苦涩味的来源之一。该团队鉴定了调控儿茶素生物合成的多个关键基因,挖掘到 176 个控制儿茶素等代谢物自然变异的遗传位点,包含可能参与儿茶素生物合成及其代谢通路调控的酶类、转录因子和转运蛋白等候选基因,鉴定出控制有益天然产物合成的关键等位基因。他们还对上述茶树资源的 8 种常见儿茶素以及没食子酸(涩味来源之一)进行了测定。结果发现,在遗传和代谢水平上,古茶树和栽培种并未显著分化。

“这些代谢物在各种类型的茶树间不存在显著的区别。这表明在风味品质上,茶树可能未受到长期定向的人工选择。” 闻玮玮表示。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-020-17498-6

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