3月17日，自然出版集團旗下國際頂級學術期刊《自然·遺傳學》，在線發表一項茶樹基因組重要研究成果。該研究由福建省農業科學院茶葉研究所、中國農業科學院農業基因組研究所等單位，歷時5年完成，構建了迄今最全面的茶樹基因組遺傳變異圖譜，揭示了茶樹重要農藝和代謝性狀的遺傳基礎。相關成果為茶樹精準育種提供了重要參考，有望助力茶樹育種邁入“4.0”時代。

“茶是全球最受歡迎的非酒精飲料之一，兒茶素、茶氨酸、咖啡因等品質成分，賦予其獨特的風味與多重保健功能?！眹也枞~產業技術體系崗位科學家、福建省農業科學院茶葉研究所研究員陳常頌說，中國擁有豐富的茶樹種質資源，種茶制茶飲茶歷史悠久。但人們對于茶樹遺傳層面的認知，只是冰山一角。自交不親和、種間基因交流頻繁等特性，造就了茶樹遺傳的復雜性。目前，全球關于茶樹起源、種群分化、品種分類、關鍵調控基因挖掘等研究，仍存在諸多空白。

近年來，我國科學家持續解鎖茶樹遺傳“密碼”，先后組裝了世界第一個較高質量的茶樹參考基因組，構建首個茶樹泛基因組圖譜，破解“鐵觀音”等代表品種全基因組。陳常頌團隊則將研究廣度拓展至全球尺度。

研究團隊對全球14個主要產茶國的1325份茶樹種質資源進行深度全基因組重測序，構建了全面的全基因組遺傳變異圖譜，涵蓋了野生、過渡型、地方品種和育成品種。其間發現了超2400萬個高質量單核苷酸多態性和逾百萬個插入/缺失位點。

得益于這場全球最大規模的茶樹種質資源基因組分析，茶樹背后的諸多“秘密”逐一揭曉。

研究團隊找到了茶樹馴化過程的清晰遺傳證據，再次有力印證中國西南地區是茶樹的起源和馴化中心；首次揭示茶樹群體水平有害突變及效應；鑒定到了數千個與葉片形態、代謝物等性狀顯著關聯的遺傳位點。

“過去，由于對茶樹遺傳規律缺乏系統性認知，茶樹育種停留在‘1.0’（農家育種）和‘2.0’（基于經驗的雜交育種）時代，‘3.0’階段的轉基因分子育種也因遺傳轉化體系不成熟等原因發展滯后。”福建省農業科學院院長余文權說，傳統育種手段面臨著效率低下、工作強度大等痛點，育成一個品種通常需要15-30年，與市場多元化品種需求不適應。

余文權表示，本研究有望助力茶樹育種突破‘3.0’階段的瓶頸，跨越至整合基因組大數據與人工智能技術的‘4.0’時代。未來，育種家可運用設計育種的理念，通過整合基因組信息，設計最優雜交組合，在顯著縮短育種周期的前提下，培育具有更佳風味、更強抗逆性和更廣適應性的茶樹新品種。

來源：福建發布

編輯：詹宇清

初審：陳晨

終審：許晶