01
研究背景
湖南不僅位于茶樹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，獨特的地理和氣候條件形成了豐富的茶樹資源類型，代表性的有汝城白毛茶、江華苦茶、城步峒茶和安化云臺山種，這些茶樹資源不僅在分類上各有特點，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)、細胞、生化和分子標記等手段，揭示了地方群體間的親緣關系，對不同群體資源的演化途徑提出了假設，但茶樹作為一種多年生、自交不親和的經(jīng)濟作物，長期的引種馴化，使得其遺傳背景復雜，單從形態(tài)和有限的標記入手來探討其遺傳演化過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
本研究采用重測序技術對城步峒茶(CBDC)、江華苦茶(JHKC)、汝城白毛(RCBM)和安化云臺種(AHYT)4個湖南典型地方茶樹群體的36份資源進行了基因組測序，并結合已完成測序的62份茶樹種質(zhì)資源，進行了遺傳變異、群體結構和系統(tǒng)發(fā)育研究。結果表明，湖南4個典型地方茶樹種質(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山種聚為一類，安化云臺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，這與前人的研究結果不完全一致。
圖1 4個典型地方茶樹種質(zhì)資源的群體遺傳結構
以CBDC、JHKC和RCBM為對照，在栽培型的AHYT中分別鑒定出407、380和147個受選擇基因(圖2)，這些基因主要與茶樹脅迫耐受性、次生代謝產(chǎn)物合成和產(chǎn)量等相關。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)，但由于其生長勢弱、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，鑒定出了在茶樹中已報到的CsCAD3基因，該基因可能與茶樹的木質(zhì)素合成有關。除在CBDC中鑒定出了與咖啡堿合成相關的基因(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，這與AHYT與其他三個群體相比，抗寒性、適應性和產(chǎn)量是主要優(yōu)勢的結論一致。
圖2 安化云臺種中挖掘的受選擇基因
03
本文作者簡介、本文資助基金情況和本課題組簡要介紹
1. 作者簡介
第一作者，劉振，湖南省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所，研究員，主要從事茶樹種質(zhì)資源與育種研究;
通訊作者，楊陽，湖南省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所，研究員，主要從事茶樹種質(zhì)資源與育種研究;
趙洋、楊培迪、成楊、黃飛毅、李賽君均來自湖南省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所。
2. 本文資助基金
國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系(CARS-19)、國家自然科學基金項目(31500565)、湖南省自然科學基金項目(2021JC007)。
3. 本課題組簡要介紹
湖南省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所茶樹種質(zhì)資源與育種團隊，現(xiàn)有成員16人，其中高級職稱12人，博、碩士研究生8人，建有國家中小葉茶樹種質(zhì)資源圃(長沙)、國家茶樹改良中心湖南分中心、農(nóng)業(yè)部湖南茶樹及茶葉加工科學觀測實驗站、湖南省茶樹品種與種苗技術研究中心等國家(省)級育種創(chuàng)新平臺4個。團隊面向茶樹種業(yè)需求，長期致力于茶樹種質(zhì)資源收集、保存與鑒定評價，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)抗茶樹特色新品種選育。
來源：中國茶葉學會
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