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茶葉所茶葉滋味物質(zhì)含量關(guān)聯(lián)分子標(biāo)記開發(fā)取得突破性進(jìn)展
近日，茶葉所茶樹資源與育種研究團(tuán)隊(duì)在Horticulture Research? （JCR一區(qū)，IF 6.793）在線發(fā)表了題為Genome-wide association analysis identifies molecular markers associated with tea important flavor-related metabolites的研究論文，開發(fā)的分子標(biāo)記可用于茶葉滋味物質(zhì)含量在苗期的精準(zhǔn)鑒定，從而快速篩選滋味物質(zhì)含量特異的茶樹種質(zhì)，能有效地縮短茶樹育種年限，加快育種進(jìn)程。相關(guān)研究還獲得國(guó)家發(fā)明專利13件。方開星和夏志強(qiáng)為共同第一作者，吳華玲研究員為通訊作者。
茶葉中蘊(yùn)含著豐富的次生代謝物，其中茶氨酸、咖啡堿和兒茶素組分（C、GCG、EC、EGCG、EGC、ECG、CG、GC）是形成茶葉獨(dú)特風(fēng)味與影響茶葉滋味的重要因子，且具有多種生理保健功能，因此選育茶氨酸、咖啡堿和兒茶素組分含量特異的茶樹新品種具有重要意義。本研究對(duì)191份茶樹資源春、夏和秋三季的茶氨酸、咖啡堿和兒茶素共10個(gè)滋味物質(zhì)分別進(jìn)行含量測(cè)定和簡(jiǎn)化基因組測(cè)序，全基因組關(guān)聯(lián)分析最終獲得顯著關(guān)聯(lián)位點(diǎn)307個(gè)，對(duì)關(guān)聯(lián)分析獲得的位點(diǎn)進(jìn)行注釋，發(fā)現(xiàn)CsFLS、CsUGT、CsMYB、CsWD40結(jié)合結(jié)構(gòu)域蛋白和ATP結(jié)合盒式轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等可能參與兒茶素組分的合成。此外，在另外一個(gè)包含98份茶樹資源的群體中對(duì)30個(gè)候選的SNP進(jìn)行可靠性驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)17個(gè)SNP存在顯著相關(guān)性，其中與C相關(guān)的分子標(biāo)記10個(gè)，與CAF相關(guān)的分子標(biāo)記8個(gè)，與EC相關(guān)的分子標(biāo)記2個(gè)，與ECG相關(guān)的分子標(biāo)記2個(gè)，與EGCG相關(guān)的分子標(biāo)記1個(gè)，與GCG相關(guān)的分子標(biāo)記2個(gè)。
本研究得到了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)資金、國(guó)家自然科學(xué)基金（31600550）、廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研究開發(fā)項(xiàng)目（2020B020220004）和廣東省科技計(jì)劃（2016A030303032、2019B030316026）等項(xiàng)目的資助。
Genome-wide association analysis of C in different seasons. a1–a3 The Manhattan charts of the C correlation analysis in the spring, summer, and autumn. b1–b3 The QQ diagrams of the C correlation analysis in the spring, summer, and autumn.
The situation and verification of candidate SNP. a. SNP loucs on some genes obtained by association analysis. b. the F value and correlation coefficient of verified SNPs. C. the polymorphism of validated SNPs in the analyzed resources.
