图1. ‘黄旦’× ‘金萱’ F1分离群体高密度遗传图谱
香气是衡量茶叶品质的重要指标，高香型茶树品种选育是茶树遗传育种的重要研究方向。挥发性单萜和倍半萜类是茶叶香气的重要组成成分，常带有浓郁的花香、甜香和木香，对绿茶、红茶、乌龙茶等香气品质的形成尤为重要。同时萜类化合物已被证明存在多种生物学活性，具有重要的研究价值。目前茶树萜类香气物质的研究大多着眼于茶叶加工过程或成品茶香气的比较，对于造成茶树品种间萜类代谢谱差异的原因及分子机制尚不明确，针对茶树香气表型的QTL研究未见报道。
近日，Frontiers in Plant Science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Identification of QTL controlling volatile terpene contents in tea plant (Camellia sinensis) using a high-aroma ‘Huangdan’ x ‘Jinxuan’ F1 population 的研究论文。
图2. 两年度差异萜类香气表型及相关性分析
研究基于简化基因组测序技术对高香型茶树‘黄旦’、 ‘金萱’及148株F1杂交子代的基因型进行了分析，构建了高密度遗传连锁图谱。该图谱包含15个连锁群，总遗传距离为1754.57 cM，平均遗传距离为0.47 cM，上图遗传标记为3770个。结合两年度萜类香气代谢谱，共鉴定出42个与单萜含量相关QTL和12个和倍半萜含量相关的QTL，平均PVE分别为12.6%和11.7%。进一步根据重要香气化合物香叶醇的含量挑选了两年稳定极端表型单株进行了RNA-seq分析，对QTL区间内的基因进行了筛选，获得了6个可能调控萜类香气含量的候选基因。该工作丰富了茶树品种遗传改良的理论基础，对加速高香型茶树品种的选育具有重要意义。
图3. 萜类香气含量QTL定位
中国农业科学院茶叶研究所茶树种质资源创新团队的陈思博士为第一作者，陈亮研究员与马建强副研究员为通讯作者。该研究在国家自然科学基金(32202553, 32072631, U19A2030)、中国博士后科学基金(2021M703546)、浙江省农业新品种选育重大科技专项(2021C02067)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、优异基因发掘、新种质创制与利用等。
来源：中国农业科学院茶叶研究所
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