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新华社华盛顿5月1日电(记者林)中国研究人员1日在美国《分子植物》杂志上报道,他们破译了世界三大饮料植物之一茶树的基因组,这将有助于解释为什么茶叶在世界上被广泛消费,并有望带来新的茶树品种。

世界三大饮料厂的咖啡树和可可树的基因组已经在欧洲和美国测序。

中国科学院昆明植物研究所研究员高丽芝带领的研究团队于2010年首次在国际上启动了茶叶基因组计划。与华南农业大学、云南农业大学等机构合作,用5年时间完成了茶树栽培大叶种云康10号基因组的测序、组装、注释和分析,获得了世界上第一个高质量的茶树参考基因组。

高丽芝告诉新华社,在他2006年底从美国回来后,研究发现中国的茶产业单方面通过推广茶文化来追求茶品牌的建立。茶树生物学和遗传学基础研究薄弱,茶树基因资源利用效率低,茶树新品种选育缓慢,导致他提出开展茶树基因组研究,探索茶树生物学奥秘的想法。

最新的研究表明,云康10号拥有一个巨大的基因组,约有30.2亿个碱基对和近37,000个基因,但重复序列的含量极高,约占整个基因组的80.9%。近年来,茶树发生了一次全基因组范围的重复事件,导致与生物合成相关的基因显著扩增,如与茶的香气、风味和品质密切相关的类黄酮和萜类化合物。

自然选择促进了茶树抵抗生物和非生物胁迫的基因生长,这解释了为什么茶树可以在亚洲、非洲、欧洲、美洲和大洋洲的不同气候条件下广泛种植在不同的生境中,从而成为一种世界性的饮料植物。

茶树所在的山茶种类多达119种。一个长期未解决的问题是,为什么只有茶树的叶子适合泡茶,而非茶树的叶子,如山茶、油茶和金花茶,不适合喝茶。最新分析显示,茶多酚和咖啡因的高含量决定了山茶花是否适合泡茶。

高丽芝等人还发现茶树和其他山茶属植物的咖啡因生物合成途径可能起源于可可,但后来经历了独立进化。

研究人员在一份声明中表示:“成功绘制高质量的茶叶基因组图谱,揭示了决定茶叶适宜性、风味和品质的遗传基础,以及茶叶的全球生态适应性,这将大大加快茶叶功能基因组学和优良新基因的研究,加快培育旨在提高茶叶品质和适应性的新品种。”

研究人员指出,茶树野生近缘种富含优良的新基因,是未来茶叶品质改良的巨大宝库。例如,粗轴茶含有非常高的茶多酚,但咖啡因含量极低,这对于培育新的茶叶品种有很大的潜力。

茶树被认为起源于中国的云南和四川,关于茶作为饮料的最早可信记录可以追溯到公元前3世纪的商朝。目前,世界上有30亿人在喝茶。

来源:搜狐微门户

标题:中国研究人员破译茶树基因组

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