破解了茶樹進化密碼

时间:2025-04-20 17:03:28来源:编辑:

福建科學家牽頭畫出全球最大最全“茶樹族譜”!茶树族谱

3月18日,福建福建省農業科學院發布全球首個覆蓋1325份茶樹種質的科学基因組研究成果,破解了茶樹進化密碼,家牵有望推動茶葉育種從“試錯時代”跨入“精準設計時代”。头画

17日,出全這項突破性研究成果發表於國際頂級學術期刊《自然·遺傳學》,球最全意味著茶樹育種距智能時代更近一步。大最該研究由福建省農業科學院牽頭,茶树族谱聯合國內多家研究單位共同完成。福建

中國擁有豐富的科学茶樹種質資源。福建是家牵品茶、製茶大省,头画茶葉綜合產值超1600億元,出全居全國首位。球最全茶產業已成為福建農民增收、鄉村振興的重要支柱產業。

位於福州的福建省農業科學院茶葉研究所,建成了全國最早和最具特色、福建最大的茶樹種質資源圃。但是,關於茶樹的起源、種群分化、品種分類和選擇基因的研究,仍存諸多空白。茶樹育種經曆了農家育種(1.0時代)和基於經驗的雜交育種(2.0時代),而轉基因分子育種(3.0時代)的瓶頸亟待突破。

研究團隊對14個產茶國的1325種茶樹進行基因分析,繪製出包含2400多萬個基因變異的精細圖譜,是全球最大規模的茶樹種質資源基因組分析。這相當於為茶樹建立“身份信息庫”,覆蓋野生古茶樹到現代選育品種,為茶樹的遺傳多樣性研究提供了寶貴資源。今後,育種專家可像查字典一樣快速定位目標基因,加速培育抗病強、產量高的優質品種。

該研究成果還破解了茶樹“身世之謎”,通過種群遺傳分析,找到茶葉的“祖宗”在中國西南地區,是茶葉的唯一起源地。這項成果構建的茶樹遺傳信息庫,讓DNA鑒定茶樹之間的親子關係變得簡單。未來,通過基因檢測辨別茶葉真偽,可讓“武夷山大紅袍”“安溪鐵觀音”等地理標誌產品擁有專屬基因身份證。

茶樹的“基因缺陷”也被揪了出來。研究人員首次發現,這些“基因缺陷”主要集中在抗病、抗寒等關鍵生存能力相關的區域。它的應用價值在於,借鑒馬鈴薯“基因手術”經驗,未來可通過基因編輯精準修複茶樹的基因缺陷,培育既美味又抗旱抗病蟲的“超級茶樹”,對減少農藥使用也有潛在科學指導價值。

福建省農業科學院院長餘文權介紹,這項研究曆時5年完成,構建了迄今最全麵的茶樹基因組遺傳變異圖譜,揭示了茶樹重要農藝和代謝性狀的遺傳基礎,有望助力茶樹育種跨越至整合基因組大數據與人工智能技術的4.0時代。

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為茶產業裝上“基因導航”

“今後,育種家可運用設計育種的理念,通過整合基因組信息,設計最優雜交組合,在顯著縮短育種周期的前提下,培育具有更佳風味、更強抗逆性和更廣適應性的茶樹新品種。”福建省農業科學院茶葉研究所助理研究員孔祥瑞介紹,該研究成果除了對茶樹定向育種有潛在利用價值外,大量的數據和研究結果可以直接用於各類茶樹種質資源的挖掘鑒定,對篩選出富含功能性成分、綜合性狀優異的超級新品種有重大意義。

該研究成果的重大突破讓茶產業變革在即。國家茶產業技術體係烏龍茶育種崗位科學家、福建省農業科學院茶葉研究所研究員陳常頌表示,這項研究相當於為茶產業裝上“基因導航”,勾勒出未來茶飲圖景:風味定製——按消費者偏好調整茶多酚、氨基酸比例;智能育種——8年至10年可培育出傳統育種方式需要20年才能培育出的新品種;生態保護——科學規劃古茶樹、茶近緣種保護與可持續利用;質量追溯——通過基因指紋鑒別茶葉真偽與產地。(記者 梁凱鴻)

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