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茶葉所在茶樹泛基因組研究方面取得新進展
近日，茶葉所茶樹資源與育種團隊聯(lián)合中國農(nóng)科院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所、福建農(nóng)林大學、中國農(nóng)科院茶葉研究所等國內(nèi)多家單位通過共同構(gòu)建茶樹首個泛基因組助力基因組輔助育種，相關研究成果在Nature Plants（中科院一區(qū)TOP，IF=18）在線發(fā)表了題為“Gene mining and genomics-assisted breeding empowered by the pangenome of tea plant Camellia sinensis”的學術論文。基因組所張興坦研究員、我院茶葉所吳華玲研究員和福建農(nóng)林大學葉乃興教授為論文共同通訊作者，茶葉所方開星副研究員參與了該研究的部分工作。
該研究選擇了包括廣東特色優(yōu)異茶樹品種英紅九號、嶺頭單叢、丹霞5號、奇蘭10號以及來自其他省份在內(nèi)的共22個茶樹品種進行基因組測序組裝。分析顯示：茶樹基因組中有高達5萬至6萬個蛋白編碼基因，其中英紅九號、丹霞5號、嶺頭單叢、奇蘭10號4個品種的基因組大小分別為3.08G、3.11G、2.90G和3.07G，基因數(shù)目分別為56147個、55517個、50931個和54851個。同時，本研究綜合了基因組的結(jié)構(gòu)變異分析、圖形泛基因組關聯(lián)分析（pan-GWAS）、群體基因組學以及代謝組學等技術手段，發(fā)現(xiàn)：茶樹基因組包含大量的重復序列，其中長末端重復轉(zhuǎn)座子（LTRs）占據(jù)了基因組序列的50%以上；茶樹基因組中的結(jié)構(gòu)變異序列（SVs）大多源自于轉(zhuǎn)座元件（TEs），TE的高度活躍性產(chǎn)生了基因組中大量SV，并鑒定了參與茶樹葉色、芽期、兒茶素合成、香氣合成等多個性狀核心基因的等位變異。
以上研究結(jié)果更新了大眾對茶樹基因組的認識，為茶樹重要基因挖掘和分子設計育種提供了重要參考。
該研究得到了廣東省重點領域研發(fā)計劃子項目、深圳市優(yōu)秀青年科學基金、國家優(yōu)秀青年科學基金和國家茶葉產(chǎn)業(yè)技術體系專項的資助。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41477-023-01565-z
