基于PacBio平台的紫娟茶树全长转录组分析

紫娟(Camellia sinensis var. Asssamica (Masters) kitamura)是珍稀茶树种质的典型代表,其叶片色泽呈现紫色,富含花青素、儿茶素以及黄酮等活性成分。为探讨紫娟茶树叶片呈色以及次级代谢过程的遗传基础,以紫娟茶树为材料,采用Pac Bio平台进行全长转录组测序,最终获得Polished consensus序列205 911个。在NR数据库有163 519个同源序列比对到914个物种;有99 503个在KOG数据库得到注释,根据其功能分为26类;有76 829个得到GO注释,分为细胞组分、分子功能及生物学过程等3大类的54个功能组;根据KEGG数据库,109 748个被注释到216个代谢途径分支,其中氨基酸代谢的7 731个、类黄酮生物合成的有644个、单萜的合成的有57个、萜类化合物骨架生物合成487个、黄酮和黄酮醇的生物合成的有88个、花青素合成1个;同时预测到CDS有199 245个、转录因子有6 838个;此外,还检测到了180 293个SSR位点,其中以单碱基重复最丰富有103 535个,其次是双碱基43 240和三碱基30 883。本研究结果为开展紫娟茶树叶片呈色机理以及花青素、黄酮类等物质合成途径与调控机制和特异性状基因的标记性引物开发提供重要的数据支持。     

云南茶树地方品种农艺性状与品质性状遗传多样性分析

为发掘具有优异农艺性状与品质性状的茶树品种资源,对51份云南茶树地方品种进行农艺和品质性状遗传多样性分析。结果表明,云南茶树地方品种农艺和品质性状存在丰富的遗传变异,农艺性状变异系数平均为25.84%,多样性指数平均为1.94;生化成分变异系数平均为16.53%,多样性指数平均为1.88;茶叶感官审评红茶品质总分达87.5分～94.2分,绿茶品质总分达78.8分～91.5分,茶树品种红、绿茶适制性的多样性指数平均为0.92和0.94;聚类分析将供试材料分为3类：第Ⅰ类品种主要适合制作红茶,第Ⅱ类品种主要适合制作绿茶,第Ⅲ类为生化成分特异性品种。并从中筛选出18份优异品种资源,为今后的生产和育种提供利用。     

基于高通量测序的“紫娟”茶树叶片miRNA分析

"紫娟"是特异的茶树资源,含有丰富的次生代谢物儿茶素、花青素、黄酮等,其生物合成是由多条代谢途径通过相应的节点连在一起的网络途径,受到多种结构基因和调控基因的控制。Micro RNA又称miRNA,是一种非编码RNAs,能通过对基因表达的调控来调节植物生长、发育以及次生代谢等许多方面。本研究利用高通量测序技术分别构建了"紫娟"茶树芽、第二叶、开面叶、成熟叶的miRNA文库并进行测序,鉴定出已知的miRNA 126个,分为26个家族,预测到的新miRNA 119个。基于"紫娟"茶树转录组数据分析已知miRNA和新miRNA分的靶基因,分别预测到靶基因724条和2 285条。预测的靶基因大多为转录因子,包括调控次生代谢物花青素、黄酮类生物合成的MYB、b HLH转录因子等。这些注释信息的完成为后期研究miRNA在调控茶树叶片发育和次生代谢物的生物合成提供理论依据。     

云南茶树种质资源的研究进展及发展重点

云南是世界茶树的原产地和起源中心,茶树种质资源种类众多,遗传多样性丰富,在茶学研究中占有非常重要的地位。本文总结了60多年来云南茶树种质资源在考察征集、保存保护、鉴定评价与共享利用等方面的研究进展,阐述了云南茶树种质资源研究存在的问题及对今后发展方向的建议。提出今后应加强珍稀濒危茶树种质的收集保存、生态型及遗传多样性的研究和利用、生物技术在优良茶树种质创新的应用、优良基因的发掘和功能研究以及利用平台的构建、物种或种群保护的生物学基础等重点领域的研究。     

云南省古茶树资源调查与分析

为更好地保护和开发利用古茶树资源,2010-2017年对云南省12个地区58个县/市的古茶树资源进行了全面普查,依据《Flora of China》英文修订版分类确立了古茶树资源物种名录,建立初步的古茶树资源数据信息库。以此为基础,利用地理信息系统和统计学分析了云南古茶树资源种类组成、地理分布特征、生境类型及形态多样性。结果表明:云南古茶树种类多,调查共获得古茶树资源分布点474个,记录样本植株2570份,隶属7种6变种;古茶树资源分布广而不均,主要分布于滇西、滇南、滇东南及滇中哀牢山山脉,滇东南是古茶树物种多样性的分布中心,滇西是特有种的分化中心,云南古茶树资源的地理分布可能存在滇西-大理茶(Camellia taliensis(W.W.Sm.)Melch.)、滇南-普洱茶(C.sinensis var.assamica(J.W.Mast.)Kitam.)和滇东南-厚轴茶(C.crassicolumna H.T.Chang)3个现有分布中心;古茶树资源生境复杂多样,可大致分为原生林、次生林和高山旱地等3类,不同生境分布的古茶树种类及其生长状况有差异;古茶树资源具有丰富的形态多样性,其描述型性状多样性指数为0.58~1.48,数值型性状变异系数为4.37%~51.03%,总体上营养器官的变异性高于花部器官。本工作为进一步探讨云南地区古茶树资源的系统演化、多样性保护及合理利用提供了重要的本底资料。此外,根据古茶树资源现状,初步提出了一些保护利用建议。     

古茶园、台地茶园遗传多样性的AFLP分析

采用AFLP-毛细管电泳法对云南省西双版纳地区4个有代表性的古茶园和 2个台地茶园(阿萨姆茶Camellia sinensis var. assamica)进行遗传多样性分析。研究表明: 阿萨姆茶变种水平的遗传多样性为: P = 92.31%, 期望杂合度He = 0.1366, Shannon多样性指数Ho = 0.2323; 古茶园居群水平是45.55％, 勐腊居群最高P = 59.11％, 勐宋居群变异度最低P = 36.44％; 而台地茶中, 有性系勐海大叶群体种P = 35.02%, 无性系云抗10号则非常低P = 13.77%, 台地茶居群水平是24.2%; 古茶园和台地茶遗传多样性相差很大, 依次是古茶园>有性系台地茶>无性系台地茶。研究还发现古茶园与台地茶园之间, 南糯山居群、勐腊易武居群与其他居群间存在多条特异谱带, 可作为南糯山居群和勐腊易武居群的分子指纹图谱, 应用于这两个居群所产晒青毛茶的鉴别。