我们的科学家通过破译字符代码揭示了茶树的起源和进化轨迹

2020-09-10 11:27 来源:科技日报

由中国农业科学院茶叶研究所和中国农业科学院深圳农业基因组研究所牵头的一项研究描述了栽培茶树的进化史。研究结果为茶叶基因组学研究和育种研究,以及茶叶遗传进化研究提供了丰富的资料。

茶是一种世界性的饮料。茶起源于中国,在中国分布广泛,种质资源丰富。红茶、绿茶、乌龙茶、黄茶、红茶、白茶等六大茶类各有特色,但对茶树进化的研究却很少。

首先,研究人员以中国名茶品种龙井43为材料,克服其基因组杂合度高、重复序列比例高的问题,在染色体水平上完成了龙井43的基因组组装。在此基础上,研究人员发现了决定龙粳43早熟、高产、抗逆性强等优良经济性状的基因“密码”。

中国农业科学院茶叶研究所研究员杨雅军表示,今年恰逢龙井43选育60周年,龙井43是中国主要绿茶产区的领先推广品种。研究结果解释了龙粳43优良品质和强抗性的分子本质,具有重要的纪念意义。

在组装好的优质龙井43基因组的基础上,研究人员还分析了来自世界不同国家和地区的139种代表性茶树的基因组变异,揭示了茶树的系统发育关系,描绘了栽培茶树的进化史。

本研究发现茶树野生近缘群体是栽培中叶茶树品种(在植物分类上多属茶树品种)和大叶茶树品种(多属茶树变种)的祖先。植物分类中的无性系品种),并且在驯化过程中它们的选择方向存在差异。我国中小叶茶树的萜代谢基因在芽和叶中高度表达,这意味着它们的风味特征更加明显和丰富。

国际知名学术期刊《自然通讯》于9月7日在线发布了研究成果。研究参与者还包括中国科学院昆明动物研究所、茶叶研究所、云南农业科学院等。