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  • 資訊 > 市場動(dòng)態(tài) > 中國種茶樹全基因組密碼破解

    2018-04-25 來源:食品資訊中心
    安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶樹生物學(xué)與資源利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室宛曉春教授研究團(tuán)隊(duì),聯(lián)合深圳華大基因等單位,破解了世界上分布最廣的中國種茶樹的全基因組信息,成果日前在線發(fā)表于《美國科學(xué)院院刊》上。

            記者從安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉,該校茶樹生物學(xué)與資源利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室宛曉春教授研究團(tuán)隊(duì),聯(lián)合深圳華大基因等單位,破解了世界上分布最廣的中國種茶樹的全基因組信息,成果日前在線發(fā)表于《美國科學(xué)院院刊》上。
     
            世界主栽茶樹分屬兩個(gè)變種:即中國種和阿薩姆種,前者葉小,分布廣泛,適制綠茶等六大茶類;后者葉大,主要分布在熱帶和亞熱帶地區(qū),適制紅茶和普洱茶。研究團(tuán)隊(duì)以茶樹品種舒茶早(中國種)為材料,用二代和三代測序技術(shù)對(duì)其進(jìn)行測序,采取雜合組裝策略,獲得覆蓋基因組93%區(qū)域的高質(zhì)量序列草圖,注釋出33932個(gè)高可行度的茶樹基因。研究發(fā)現(xiàn),茶樹祖先種大約在8000萬年前與獼猴桃物種發(fā)生分化,繼而又分化形成中國種和阿薩姆種。
     
            茶樹中豐富的兒茶素、茶氨酸、咖啡 堿和萜烯類等特征性化合物,賦予茶葉獨(dú)特的風(fēng)味。研究發(fā)現(xiàn),茶樹基因組發(fā)生過兩次全基因組復(fù)制事件,最近一次發(fā)生在3000萬—4000萬年前,導(dǎo)致了與兒茶素類物質(zhì)和咖啡 堿生物合成相關(guān)的基因拷貝數(shù)顯著增加。兒茶素的生物合成受到復(fù)雜的轉(zhuǎn)錄調(diào)控,許多與生物逆境和非生物逆境相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子都與兒茶素含量高度相關(guān)。比較基因組分析發(fā)現(xiàn),萜烯類等物質(zhì)的合成酶基因拷貝數(shù)在茶樹基因組中也發(fā)生顯著擴(kuò)增,有助于增強(qiáng)茶葉的香氣。這些發(fā)現(xiàn)首次從基因組層面系統(tǒng)闡述了茶葉中富含獨(dú)特的風(fēng)味物質(zhì)之謎。
     
            這一成果對(duì)促進(jìn)山茶屬植物的物種進(jìn)化、茶葉風(fēng)味物質(zhì)形成機(jī)理、分子育種、茶樹種質(zhì)資源利用與保護(hù)的研究,以及茶文化的繁榮與傳播等具有重要意義。

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