近日，《自然—遺傳學(xué)》（Nature Genetics）在線發(fā)表了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所（嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實驗室深圳分中心）研究員張興坦團(tuán)隊的研究論文。該項研究通過對全球1325份茶樹種質(zhì)的基因組深度分析，揭示了茶樹重要農(nóng)藝性狀和代謝性狀的遺傳基礎(chǔ)，為茶樹精準(zhǔn)育種提供了重要理論依據(jù)。
茶園。中國農(nóng)科院供圖
茶樹作為全球廣泛種植的非酒精飲料作物，其豐富的代謝產(chǎn)物（如茶多酚、咖啡堿等）賦予了茶葉獨特的風(fēng)味和健康價值。然而，茶樹重要農(nóng)藝性狀和代謝性狀的遺傳基礎(chǔ)尚未完全闡明，制約了茶樹精準(zhǔn)育種的進(jìn)程。傳統(tǒng)研究受限于樣本量不足、遺傳數(shù)據(jù)分辨率低等問題，難以全面解析茶樹的遺傳多樣性和進(jìn)化歷史。
研究團(tuán)隊整合802份新測序與523份公共數(shù)據(jù)，構(gòu)建了迄今最全面的茶樹基因組變異圖譜。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，中國西南地區(qū)是茶樹的起源與馴化中心，并首次提出古代栽培茶樹是野生種向現(xiàn)代栽培種過渡的關(guān)鍵證據(jù)。
通過群體遺傳分析，揭示了茶樹與其近緣種的遺傳分化、進(jìn)化瓶頸及種間基因滲入現(xiàn)象。通過全基因組關(guān)聯(lián)分析，團(tuán)隊定位了數(shù)千個與葉片形態(tài)和代謝物性狀顯著關(guān)聯(lián)的候選基因。研究還系統(tǒng)評估了有害突變對茶樹環(huán)境適應(yīng)和風(fēng)味物質(zhì)改變的影響，發(fā)現(xiàn)超過1.4萬個有害突變基因，為分子標(biāo)記輔助選擇育種掃清障礙。該研究對推動茶樹育種進(jìn)程具有重要指導(dǎo)價值。
基因組所（大鵬灣實驗室）副研究員孔維龍、博士后夏中強、博士后李曉鋒以及福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所助理研究員孔祥瑞為論文第一作者。張興坦和福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所研究員陳常頌為論文通訊作者。
該研究得到了“5511”協(xié)同創(chuàng)新項目、廣東省重點領(lǐng)域研發(fā)計劃、深圳市科技計劃、國家茶產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目、福建省公益項目及國家自然科學(xué)基金等項目的資助。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41588-025-02135-z
