從中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所獲悉，該所研究團隊成功組裝了全球首個高質(zhì)量油茶基因組，揭示了油茶物種的進(jìn)化歷史。對油茶基因組的破譯，實現(xiàn)了油茶從傳統(tǒng)育種向基因組育種的跨越，為提高良種的選育效率、保障我國糧油安全奠定了重要基礎(chǔ)。相關(guān)成果于1月10日在線發(fā)表在國際期刊《基因組生物學(xué)》上。
油茶是我國特有的、種植歷史悠久的木本油料作物，至今已有2300多年的栽培和食用歷史。其茶籽可通過壓榨等方式加工為山茶油，具有很高的保健價值，近年來備受市場歡迎。因此，油茶已成為農(nóng)民增收和助力鄉(xiāng)村振興的重要法寶。但油茶從開花到果實成熟需要整整1年時間，育種年限偏長，導(dǎo)致新品種選育緩慢，無法滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。
為破解油茶育種難題，研究團隊克服油茶基因組相對復(fù)雜、重復(fù)序列占比大等困難，經(jīng)過4年多的努力，通過三代測序技術(shù)，成功組裝了全球首個染色體級別的高質(zhì)量油茶基因組圖譜，同時建立了遺傳標(biāo)記連鎖圖譜。這一研究結(jié)果，如同打開了油茶生命活動的“黑匣子”。
研究發(fā)現(xiàn)，油茶基因組共發(fā)生了兩次全基因組復(fù)制事件。這一重大發(fā)現(xiàn)解開了油茶物種起源和演化機制的奧秘。研究表明，油茶在長期的栽培馴化中，區(qū)別于以葉用為目的的茶和以觀賞為目的的山茶，在人工選擇作用下，進(jìn)化成以種子油脂為主要栽培目的的木本油料樹種，使得油茶成為研究植物種子油脂性狀馴化的絕佳材料。由此，研究團隊進(jìn)一步揭示了油茶的油脂性狀馴化分子機制，并首次構(gòu)建出油茶油脂性狀的早期選擇技術(shù)體系，有望有效縮短油茶育種周期，提高油茶育種效率。
中國科學(xué)院院士錢前評價，油茶基因組的破譯，實現(xiàn)了油茶從傳統(tǒng)育種向基因組育種的跨越，開啟油茶精細(xì)育種時代，為分子設(shè)計高產(chǎn)抗性強的油茶新品種提供了基礎(chǔ)。
來源：光明日報、光明網(wǎng)、北京茶世界
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