發(fā)布日期：2017-05-03
中國(guó)研究人員 1 日在美國(guó)《分子植物》雜志上報(bào)告說(shuō)，他們破譯了世界三大飲料植物之一茶樹(shù)的基因組，這將能幫助解釋為什么茶是世界上被廣泛飲用的飲料，并有望帶來(lái)新的茶樹(shù)品種。 世界三大飲料植物中的咖啡樹(shù)和可可樹(shù)的基因組已相繼在歐美國(guó)家完成測(cè)序。 中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所高立志研究員帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)于 2010 年首次在國(guó)際上啟動(dòng)了茶樹(shù)基因組計(jì)劃，聯(lián)合華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、云南農(nóng)業(yè)大學(xué)等多個(gè)機(jī)構(gòu)，歷時(shí) 5 年完成了栽培茶樹(shù)大葉茶種“云抗 10 號(hào)”基因組的測(cè)序、組裝、注釋與分析，獲得了世界上第一個(gè)較高質(zhì)量的茶樹(shù)參考基因組。 高立志告訴新華社記者，他 2006 年底從美國(guó)回國(guó)后，調(diào)研發(fā)現(xiàn)中國(guó)茶葉產(chǎn)業(yè)片面追求通過(guò)茶文化的宣傳來(lái)樹(shù)立茶葉品牌，茶樹(shù)的生物學(xué)、遺傳學(xué)基礎(chǔ)研究薄弱，茶樹(shù)植物基因資源利用效率低下，茶樹(shù)新品種選育遲緩，這讓他萌生了開(kāi)展茶樹(shù)基因組研究、探究茶葉生物學(xué)秘密的想法。 最新研究顯示，“云抗 10 號(hào)”基因組十分龐大，擁有約 30．2 億個(gè)堿基對(duì)，基因近 3．7 萬(wàn)個(gè)，但其中重復(fù)序列含量極高，約占整個(gè)基因組的 80．9%。茶樹(shù)近期曾經(jīng)發(fā)生過(guò)一次全基因組重復(fù)事件，導(dǎo)致與茶葉的香氣、風(fēng)味與品質(zhì)密切相關(guān)的諸如黃酮、萜類(lèi)等生物合成相關(guān)的基因家族顯著擴(kuò)增。 自然選擇促進(jìn)了茶樹(shù)抵抗生物逆境和非生物逆境的基因大量增長(zhǎng)，詮釋了為什么茶樹(shù)可以廣泛種植在亞洲、非洲、歐洲、美洲和大洋洲不同氣候條件下的多樣化生境中，從而成為世界性飲料植物。 茶樹(shù)所在的山茶屬植物多達(dá) 119 種，一個(gè)長(zhǎng)期懸而未決的問(wèn)題是為什么只有茶組植物的葉子適合制茶，而茶花、油茶和金花茶等非茶組植物的葉片不適合當(dāng)茶喝。最新分析顯示，高含量的茶多酚和咖啡因決定了山茶屬植物是否適合制茶。 高立志等人還發(fā)現(xiàn)，茶樹(shù)和其他山茶屬植物的咖啡因生物合成途徑可能起源于可可，但后來(lái)經(jīng)歷了獨(dú)立進(jìn)化。 研究人員在一份聲明中說(shuō)：“茶樹(shù)高質(zhì)量基因組圖譜的成功繪制揭示了決定茶葉適制性、風(fēng)味和品質(zhì)以及茶樹(shù)全球生態(tài)適應(yīng)性的遺傳基礎(chǔ)，必將大大加速茶樹(shù)功能基因組學(xué)研究和優(yōu)異新基因發(fā)掘，加快旨在提高茶葉品質(zhì)和適應(yīng)性的茶樹(shù)新品種培育。” 研究人員指出，茶樹(shù)的野生近緣物種因蘊(yùn)藏著豐富的優(yōu)異新基因，是未來(lái)茶葉品質(zhì)改良的巨大寶庫(kù)，像厚軸茶就含有非常高的茶多酚但是極低的咖啡因，具有培育茶樹(shù)新品種的巨大潛力。 茶樹(shù)據(jù)信起源于中國(guó)的云南、四川等地，而茶最早作為飲料的可信記錄可推至公元前 3 世紀(jì)的商代。目前，全球喝茶的人數(shù)達(dá) 30 億。
來(lái)源：新華社/林小春
