茶叶中的氨基酸含量是影响品质的关键因素之一,白(黄)化茶树特异资源外形优美、氨基酸含量往往较高,茶汤滋味鲜爽,深受消费者们喜欢。人工杂交能够有效创造出高氨基酸含量且综合性状优良的新种质,探究优异茶树种质资源高氨基酸性状的遗传机制对优质品种选育、改善茶叶品质具有重要意义,但目前针对这一性状的遗传机制研究较少。
近日,Horticulture Research在线发表了中国农业科学院茶叶研究所茶树种质资源创新团队题为Quantitative trait loci mapping for free amino acid content using an albino population and SNP markers provides insight into the genetic improvement of tea plants 的研究论文。
本研究选取西湖龙井茶优异品种‘龙井43’ (LJ43)和武夷四大名丛‘白鸡冠’(BJG)为亲本,构建茶树 F1人工分离群体,通过简化基因组测序(Genotyping-by-sequencing, GBS)技术发掘SNP分子标记,结合 “拟测交” 策略构建茶树的高密度遗传图谱,对氨基酸性状进行QTL定位。结果显示,300多份F1遗传群体的茶氨酸含量平均值为2.8%,超过高值亲本 ‘BJG’有254份,占90%,含量超过3.0% 的单株有109份,占39%,出现了高比例的超亲遗传现象,同时鉴定到了一个PVE大于20%的茶氨酸(Thea)QTL位点(qThea 3.1),该QTL与谷氨酸(Glu)、谷氨酰胺(Gln)、天冬氨酸(Asp)等多个氨基酸QTL位点高度重合。表明该遗传群体蕴含高茶氨酸的有利基因,可以为培育高氨基酸新品种提供重要的基因资源。
Figure 6. Candidate gene expression profiling analysis
中国农业科学院茶叶研究所茶树种质资源创新团队的陈亮研究员与马春雷副研究员为通讯作者,黄蓉博士生和王君雅为共同第一作者,姚明哲研究员参与了此项研究。该研究在国家自然科学基金(32072631,U19A200592)、财政部和农业农村部:现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-019)、中国农业科学院科技创新工程(CAAS-ASTIP-2017-TRICAAS)项目的资助下完成。中国农业科学院茶叶研究所茶树种质资源创新团队主要研究领域是茶树种质资源收集保存和鉴定评价,茶树优异基因发掘,茶树新种质创制与利用等。
来源:园艺研究
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