圖1. ‘黃旦’× ‘金萱’ F1分離群體高密度遺傳圖譜
香氣是衡量茶葉品質的重要指標，高香型茶樹品種選育是茶樹遺傳育種的重要研究方向。揮發(fā)性單萜和倍半萜類是茶葉香氣的重要組成成分，常帶有濃郁的花香、甜香和木香，對綠茶、紅茶、烏龍茶等香氣品質的形成尤為重要。同時萜類化合物已被證明存在多種生物學活性，具有重要的研究價值。目前茶樹萜類香氣物質的研究大多著眼于茶葉加工過程或成品茶香氣的比較，對于造成茶樹品種間萜類代謝譜差異的原因及分子機制尚不明確，針對茶樹香氣表型的QTL研究未見報道。
近日，Frontiers in Plant Science在線發(fā)表了中國農業(yè)科學院茶葉研究所茶樹種質資源創(chuàng)新團隊題為Identification of QTL controlling volatile terpene contents in tea plant (Camellia sinensis) using a high-aroma ‘Huangdan’ x ‘Jinxuan’ F1 population 的研究論文。
圖2. 兩年度差異萜類香氣表型及相關性分析
研究基于簡化基因組測序技術對高香型茶樹‘黃旦’、 ‘金萱’及148株F1雜交子代的基因型進行了分析，構建了高密度遺傳連鎖圖譜。該圖譜包含15個連鎖群，總遺傳距離為1754.57 cM，平均遺傳距離為0.47 cM，上圖遺傳標記為3770個。結合兩年度萜類香氣代謝譜，共鑒定出42個與單萜含量相關QTL和12個和倍半萜含量相關的QTL，平均PVE分別為12.6%和11.7%。進一步根據重要香氣化合物香葉醇的含量挑選了兩年穩(wěn)定極端表型單株進行了RNA-seq分析，對QTL區(qū)間內的基因進行了篩選，獲得了6個可能調控萜類香氣含量的候選基因。該工作豐富了茶樹品種遺傳改良的理論基礎，對加速高香型茶樹品種的選育具有重要意義。
圖3. 萜類香氣含量QTL定位
中國農業(yè)科學院茶葉研究所茶樹種質資源創(chuàng)新團隊的陳思博士為第一作者，陳亮研究員與馬建強副研究員為通訊作者。該研究在國家自然科學基金(32202553, 32072631, U19A2030)、中國博士后科學基金(2021M703546)、浙江省農業(yè)新品種選育重大科技專項(2021C02067)項目的資助下完成。中國農業(yè)科學院茶葉研究所茶樹種質資源創(chuàng)新團隊主要研究領域是茶樹種質資源收集保存和鑒定評價、優(yōu)異基因發(fā)掘、新種質創(chuàng)制與利用等。
來源：中國農業(yè)科學院茶葉研究所
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