01
研究背景
湖南不僅位于茶樹(shù)起源中心云貴高原的邊緣區(qū)域，而且處于華南茶區(qū)與江南茶區(qū)的交匯處，獨(dú)特的地理和氣候條件形成了豐富的茶樹(shù)資源類型，代表性的有汝城白毛茶、江華苦茶、城步峒茶和安化云臺(tái)山種，這些茶樹(shù)資源不僅在分類上各有特點(diǎn)，而且在生化成分、適制性和耐寒性等方面差異較大。前人已采用形態(tài)、細(xì)胞、生化和分子標(biāo)記等手段，揭示了地方群體間的親緣關(guān)系，對(duì)不同群體資源的演化途徑提出了假設(shè)，但茶樹(shù)作為一種多年生、自交不親和的經(jīng)濟(jì)作物，長(zhǎng)期的引種馴化，使得其遺傳背景復(fù)雜，單從形態(tài)和有限的標(biāo)記入手來(lái)探討其遺傳演化過(guò)程存在著一定的局限性。
02
本文的重要發(fā)現(xiàn)或者創(chuàng)新點(diǎn)
本研究采用重測(cè)序技術(shù)對(duì)城步峒茶(CBDC)、江華苦茶(JHKC)、汝城白毛(RCBM)和安化云臺(tái)種(AHYT)4個(gè)湖南典型地方茶樹(shù)群體的36份資源進(jìn)行了基因組測(cè)序，并結(jié)合已完成測(cè)序的62份茶樹(shù)種質(zhì)資源，進(jìn)行了遺傳變異、群體結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)發(fā)育研究。結(jié)果表明，湖南4個(gè)典型地方茶樹(shù)種質(zhì)資源主要分為2大類(圖1)，江華苦茶和汝城白毛茶聚為一類，城步峒茶和安化云臺(tái)山種聚為一類，安化云臺(tái)種與城步峒茶的分化系數(shù)最小，而與汝城白毛茶的分化系數(shù)最大，這與前人的研究結(jié)果不完全一致。
圖1 4個(gè)典型地方茶樹(shù)種質(zhì)資源的群體遺傳結(jié)構(gòu)
以CBDC、JHKC和RCBM為對(duì)照，在栽培型的AHYT中分別鑒定出407、380和147個(gè)受選擇基因(圖2)，這些基因主要與茶樹(shù)脅迫耐受性、次生代謝產(chǎn)物合成和產(chǎn)量等相關(guān)。比如汝城白毛茶雖然具有優(yōu)異的紅茶和白茶加工品質(zhì)，但由于其生長(zhǎng)勢(shì)弱、扦插成活率低等原因，限制了其產(chǎn)業(yè)化推廣，本研究在RCBM中，鑒定出了在茶樹(shù)中已報(bào)到的CsCAD3基因，該基因可能與茶樹(shù)的木質(zhì)素合成有關(guān)。除在CBDC中鑒定出了與咖啡堿合成相關(guān)的基因(CsTCS2)外，CBDC和JHKC的受選擇基因主要與低溫脅迫和芽的萌發(fā)有關(guān)，這與AHYT與其他三個(gè)群體相比，抗寒性、適應(yīng)性和產(chǎn)量是主要優(yōu)勢(shì)的結(jié)論一致。
圖2 安化云臺(tái)種中挖掘的受選擇基因
03
本文作者簡(jiǎn)介、本文資助基金情況和本課題組簡(jiǎn)要介紹
1. 作者簡(jiǎn)介
第一作者，劉振，湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，研究員，主要從事茶樹(shù)種質(zhì)資源與育種研究;
通訊作者，楊陽(yáng)，湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，研究員，主要從事茶樹(shù)種質(zhì)資源與育種研究;
趙洋、楊培迪、成楊、黃飛毅、李賽君均來(lái)自湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所。
2. 本文資助基金
國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-19)、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31500565)、湖南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2021JC007)。
3. 本課題組簡(jiǎn)要介紹
湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所茶樹(shù)種質(zhì)資源與育種團(tuán)隊(duì)，現(xiàn)有成員16人，其中高級(jí)職稱12人，博、碩士研究生8人，建有國(guó)家中小葉茶樹(shù)種質(zhì)資源圃(長(zhǎng)沙)、國(guó)家茶樹(shù)改良中心湖南分中心、農(nóng)業(yè)部湖南茶樹(shù)及茶葉加工科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站、湖南省茶樹(shù)品種與種苗技術(shù)研究中心等國(guó)家(省)級(jí)育種創(chuàng)新平臺(tái)4個(gè)。團(tuán)隊(duì)面向茶樹(shù)種業(yè)需求，長(zhǎng)期致力于茶樹(shù)種質(zhì)資源收集、保存與鑒定評(píng)價(jià)，優(yōu)異種質(zhì)挖掘與創(chuàng)新利用，育種方法與理論研究，優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高(多)抗茶樹(shù)特色新品種選育。
來(lái)源：中國(guó)茶葉學(xué)會(huì)
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