茶葉是世界上種植規(guī)模最大、消費(fèi)人群最廣的飲料植物之一。隨著茶樹育種從常規(guī)技術(shù)走向智能設(shè)計(jì)育種，掌握種質(zhì)資源的基因信息、使種質(zhì)資源真正發(fā)揮種業(yè)創(chuàng)新的“芯片”作用，已成為世界各國茶樹育種的主攻方向。
近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所茶樹種質(zhì)資源創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)牽頭研制了首張茶樹TEA5K液相芯片，并利用其完成了茶樹品種鑒定、茶樹遺傳圖譜構(gòu)建、茶樹關(guān)鍵農(nóng)藝性狀的QTL定位，以及茶樹遺傳進(jìn)化分析等研究工作。相關(guān)研究成果以“TEA5K: a high-resolution and liquid-phase multiple-SNP array for molecular breeding in tea plant”為題在國際知名期刊Journal of Nanobiotechnology上發(fā)表。
研究基于靶向測序基因分型（Genotyping by Target Sequencing, GBTS）技術(shù)，首先對我國200多個(gè)主要茶樹育成品種進(jìn)行了基因型檢測，結(jié)果顯示同一品種內(nèi)的遺傳相似度在 92.53% 以上，而不同品種間的遺傳相似度均低于 82.36%，這為設(shè)定閾值實(shí)現(xiàn)茶樹品種的準(zhǔn)確鑒別留下了充足空間。隨后課題組利用該芯片，構(gòu)建了一張包含3274個(gè)SNP標(biāo)記，總圖距長2225.19cM的遺傳圖譜，并利用該圖譜定位了茶樹氨基酸組分相關(guān)的多個(gè)QTL位點(diǎn)，以及與‘黃金芽’品種白化葉色變異相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)緊密連鎖的分子標(biāo)記。最后，課題組利用該芯片對519份茶樹種質(zhì)資源的群體結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，現(xiàn)代栽培品種的遺傳多樣性低于地方資源，此外野生資源與現(xiàn)代栽培品種之間也存在顯著的遺傳分化，這為我們今后充分利用野生茶樹改良現(xiàn)代品種提供了理論依據(jù)。
我所在讀博士生劉丁丁和已畢業(yè)博士生張晨禹為論文的共同第一作者，馬春雷研究員、陳亮研究員、陳杰丹副研究員為共同通訊作者。研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、江西省人才計(jì)劃、浙江省農(nóng)業(yè)新品種選育重大科技專項(xiàng)、浙江省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的資助。
