English
  • 郵箱|
  • 智慧農科協同平台
中國農科院微信公衆號
農科專家在線微信公衆號
MENU
當前位置: 首頁» 新聞中心» 媒體報道

[中國科學報]龍井茶樹染色體級別基因組組裝成功

【字體:

龙井43             中国农科院供图

  近日,《自然—通訊》在線發表了我國科學家在茶樹全基因組組裝和茶樹起源演化研究上取得的重要突破。該項研究由头奖彩票茶葉研究所(以下簡稱茶葉所)和头奖彩票深圳農業基因組研究所(以下簡稱基因組所)主導並攜手中國科學院昆明動物研究所(以下簡稱昆明動物所)及雲南省農業科學院茶葉研究所等單位完成。該成果爲茶樹基因組學和育種研究,以及茶樹遺傳和進化研究提供了豐富的素材。

  茶樹起源于中國而風靡于世界,世界茶飲料消費人口已超過三分之二。茶樹在我國分布廣泛,種質資源豐富,六大茶類各具特色,而有關茶樹進化的研究尚少。

  通訊作者楊亞軍介紹,他們首先以我國著名的優良茶樹品種龍井43爲材料,利用他們自主開發的三代組裝軟件結合高通量染色體構象捕獲(Hi-C)等技術,克服了其基因組高度雜合、重複序列比例高等複雜基因組組裝難題,完成了龍井43染色體級別的基因組組裝。

  龙井43基因组大小为3.26 Gb,DNA框架(scaffold) N50达到143.85 Mb,具有较好的连续性,在单碱基水平和scaffold水平都达到了较高的准确性,获得了33556个高质量的注释基因。

  研究結果發現,龍井43與抗病、風味代謝和自交不親和相關基因家族發生擴張,與抗逆等相關的基因發生正選擇。

  基于組裝的高質量基因組,該團隊對來自世界不同國家和地區的139份有代表性的茶樹材料進行了深度重測序,揭示了茶樹群體的系統發生關系,描繪了栽培茶樹的進化曆史。

  他们发现,栽培区域的扩张增加了茶树种群间的杂合性和广泛的基因流;茶树野生近缘种群是中小叶茶品种(植物分类上多属于茶变种)和大叶茶品种(植物分类上多属于阿萨姆茶变种)的祖先,驯化过程中二者的选择方向存在差异。中小叶茶 (茶变种)在长期驯化过程中与茶叶风味相关的萜烯类代谢基因和抗病相关基因受到选择强于大叶茶(阿萨姆变种)茶树。

  龍井43是來源于西湖龍井群體種的優良品種,以其發芽早、品質優、抗逆性強等優良經濟性狀而深受我國茶農歡迎,在我國綠茶主産區推廣面積居于前列。今年適逢龍井43發現60周年,該研究結果解釋了龍井43質優、抗逆的分子本質,具有較好的紀念意義。

  相關論文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-020-18228-8

(單位:头奖彩票茶葉研究所 )
TOP