茶樹是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物。高度雜合的二倍體茶樹，其參考基因組的組裝結(jié)果混雜了雙親等位基因組的嵌合序列，盡管這樣的組裝便于比較和分析數(shù)據(jù)，但都忽略了可能具有潛在生物學(xué)功能并影響高度雜合基因組質(zhì)量的等位基因變異。迄今為止，已在舒茶早、龍井43、碧云等綠茶品種上組裝了高質(zhì)量的染色體級(jí)別基因組，但未見烏龍茶品種基因組研究報(bào)道。
黃旦，又名黃棪、黃金桂，是福建省主栽的優(yōu)良茶樹品種，于1985年通過全國農(nóng)作物品種審定委員會(huì)的認(rèn)定(編號(hào)：GS13008-1985);2018年通過國家非主要農(nóng)作物品種登記(GPD茶樹(2018)350003)。黃旦不僅是國家烏龍茶新品種選育的對(duì)照種，而且作為高香優(yōu)質(zhì)骨干親本，已培育出一系列優(yōu)良的雜交種，包括包括茗科1號(hào)(編號(hào)：國審茶2002017)、黃觀音(編號(hào)：國審茶2002015)、黃奇(國審茶2002018)、金牡丹(編號(hào)：國品鑒茶2010024)、黃玫瑰(編號(hào)：國品鑒茶2010025)、瑞香(編號(hào)：國品鑒茶2010017)紫玫瑰(編號(hào)：閩審2005003)、春閨(編號(hào)：閩審2015001)、金茗早(新品系)等。黃棪作為高香優(yōu)質(zhì)的骨干親本，在我國茶樹育種中具有極高的代表性。
近日， Horticulture Research在線發(fā)表了福建農(nóng)林大學(xué)葉乃興教授團(tuán)隊(duì)和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所張興坦研究員團(tuán)隊(duì)題為Genetic basis of high aroma and stress tolerance in the oolong tea cultivar genome的研究論文。該文章通過PacBio CCS和Hi-C測(cè)序結(jié)合ALLHiC算法，首次組裝獲得烏龍茶品種‘黃旦’的二倍體染色體級(jí)別基因組與兩套單體型染色體級(jí)別基因組。
該研究獲得了國家級(jí)烏龍茶品種黃旦的二倍體染色體級(jí)別參考基因組，大小為2.94Gb，與使用流式細(xì)胞儀的測(cè)定結(jié)果一致。黃旦基因組的雜合度為2.79%-3.40%，contig N50達(dá)到2.61Mb，LAI值為16.16，BUSCO指數(shù)為95.0%，注釋獲得43779個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因，70.75%的黃旦基因組序列被注釋為重復(fù)序列。黃旦與古茶樹DASZ之間具有最多的結(jié)構(gòu)變異注釋基因，而烏龍茶品種黃旦與綠茶品種舒茶早和龍井43間的結(jié)構(gòu)變異注釋基因與香氣途徑相關(guān)，表明結(jié)構(gòu)變異可能影響黃旦的高香品種特性。
Fig. 4: Analysis of SVs and related genes.
結(jié)合SV、轉(zhuǎn)錄組和揮發(fā)物測(cè)定結(jié)果發(fā)現(xiàn)TPS家族基因的結(jié)構(gòu)變異、廣泛且特異地高表達(dá)是黃旦品種高香特性的分子基礎(chǔ)。該研究通過比較基因組學(xué)觀察到低溫調(diào)控核心因子CBF在茶樹染色體上的串聯(lián)進(jìn)化模式。
Fig. 6: Phylogenetic and tissue expression analysis of TPS genes from HD and SCZ.
此外，獲得高雜合性茶樹的兩組單體型基因組HA和HB，總共包含30條假染色體，其中HA長(zhǎng)度為2.90Gb，HB為2.97Gb。BUSCO分析表明，HA和HB分別注釋87.7%和85.9%的保守單拷貝基因，而完整的BUSCO基因的注釋率為95.2%。兩組單體型基因組存在大量遺傳變異，包括2357萬個(gè)SNP，114萬個(gè)插入和113萬個(gè)缺失。59.38%(26000/43779)的編碼基因可定義為等位基因，平均相似度為92.6%，Ka/Ks比為0.61。
黃旦高質(zhì)量單體型基因組和二倍體基因組具有豐富的遺傳信息，可為茶樹的功能基因組學(xué)研究與精確分子育種奠定基礎(chǔ)。
基因組和轉(zhuǎn)錄組的原始數(shù)據(jù)和注釋數(shù)據(jù)均已上傳國家基因組信息中心網(wǎng)站https://bigd.big.ac.cn/，總編號(hào)為PRJCA003382。
此外，可通過百度云網(wǎng)盤下載，鏈接：https://pan.baidu.com/s/1R89umQRTmWpRSOow-4L3vA，提取碼：fafu。
福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院/茶學(xué)福建省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的葉乃興教授和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所張興坦研究員為該論文的共同通訊作者，福建農(nóng)林大學(xué)2018級(jí)博士研究生王鵬杰和2019級(jí)碩士研究生余嘉鑫為該論文的共同第一作者，福建農(nóng)林大學(xué)楊江帆教授、金珊講師/博士、岳川副教授、高水練副教授、孫云教授、郭玉瓊教授、2018級(jí)碩士研究生陳帥也參與了該項(xiàng)研究。
該研究是在福建省“2011協(xié)同創(chuàng)新中心”中國烏龍茶產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心專項(xiàng)(閩教科〔2015〕75號(hào))、安溪茶葉重大科技創(chuàng)新專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金(31701874)、國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(茶葉)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(CARS-19)等項(xiàng)目的資助下完成。
通訊作者簡(jiǎn)介
葉乃興，福建農(nóng)林大學(xué)教授，茶學(xué)學(xué)科主任，中國茶葉學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)工作委員會(huì)委員，長(zhǎng)期從事茶樹栽培育種與茶葉品質(zhì)化學(xué)研究，參與育成金觀音、黃觀音、金牡丹、悅茗香、紫牡丹、黃奇等國家級(jí)茶樹優(yōu)良品種;主編規(guī)劃教材2部，主編出版《白茶科學(xué)?技術(shù)與市場(chǎng)》《中國烏龍茶種質(zhì)資源利用與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究》《福州茉莉花與茶文化系統(tǒng)研究》等茶學(xué)書著;在國內(nèi)外期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文150余篇;獲得福建省科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)3項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2項(xiàng);授權(quán)發(fā)明專利11件。榮獲中華優(yōu)秀茶教師、張?zhí)旄２枞~發(fā)展貢獻(xiàn)獎(jiǎng)、閩茶之星等榮譽(yù)稱號(hào)。
原標(biāo)題：
茶葉科技進(jìn)展 | 福建農(nóng)林大學(xué)葉乃興教授團(tuán)隊(duì)揭示高香優(yōu)質(zhì)烏龍茶品種‘黃旦’的單體型和二倍體參考基因組
來源：中國茶葉學(xué)會(huì)
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5月1日-5月7日茶界資訊速讀！了解更多詳情點(diǎn)擊標(biāo)題以及鏈接查看~
1、水仙、肉桂、大紅袍采摘結(jié)束，2021春茶采摘指數(shù)
5月4日起，武夷巖茶的大紅袍品種進(jìn)入中開面期，5月5日，大紅袍進(jìn)入大開面，5月6日，大紅袍采制結(jié)束，告別2021春茶季，明日起，我們將停止采摘指數(shù)的更新。
今日武夷巖茶-大紅袍茶青價(jià)格為20-300元/斤，成品茶平均價(jià)格為240-3600元/斤;
http://www.bilinxueyuan.cn/news/96818/
2、2021年春季斗茶賽感官審評(píng)報(bào)告發(fā)布
本次斗茶賽組委會(huì)辦公室共收到茶樣165只（綠茶96只，紅茶32只，古樹茶27只，黑茶10只），4月23日，組委會(huì)邀請(qǐng)了中國茶葉研究所、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、貴州省茶文化研究會(huì)、貴州省綠茶品牌發(fā)展促進(jìn)會(huì)、貴州大學(xué)茶學(xué)院、貴州省茶葉研究所等單位組成的9位專家組成專家評(píng)審組，對(duì)165只參賽茶樣按要求進(jìn)行審查，并參照國家GB/T23776-2018《茶葉感官審評(píng)方法》，根據(jù)貴州茶品質(zhì)特征，突出滋味，淡化外形，進(jìn)行了審評(píng)。
http://www.bilinxueyuan.cn/news/96658/
3、2021中國（黃山）茶業(yè)發(fā)展大會(huì)及茶產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展主題論壇成功舉行
2021年5月6日，2021中國(黃山)茶業(yè)發(fā)展大會(huì)及茶產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展主題論壇在安徽省黃山市黃山區(qū)成功舉行，會(huì)上，黃山市人民政府與中國茶葉流通協(xié)會(huì)簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，舉行了“美麗中國茶鄉(xiāng)行·食在茶鄉(xiāng)”系列活動(dòng)黃山站啟動(dòng)儀式。
http://www.bilinxueyuan.cn/news/96817/
伴隨著裊裊茶香，茶人茶友們齊聚一堂，賽茶品茗。4月30日，2021年貴州省春季斗茶賽在都勻圓滿落幕，經(jīng)過一個(gè)月激烈角逐的八大“茶王”面紗也終于揭曉，這其中既有斗茶賽的?？停灿凶屓私胁怀雒男旅婵?。他們站上領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)是偶然還是必然？聽聽他們自己是怎么說的……
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5、2020年黑茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析
目前黑茶在國內(nèi)茶葉產(chǎn)量當(dāng)中的比重依然比較低，數(shù)據(jù)顯示2019年我國茶葉產(chǎn)量當(dāng)中66.6%是綠茶，而黑茶產(chǎn)量?jī)H占6.9%。與其他綠茶、紅茶的知名品牌比較，黑茶的品牌知名度依然比較低，特別是市場(chǎng)的開拓難度比綠茶、紅茶更大。
http://www.bilinxueyuan.cn/news/96645/
6、普洱困鹿山：茶葉直播、為茶業(yè)發(fā)展注入了新的活力
4月，萬物生發(fā)，綠枝抽新芽，正是春茶采摘的時(shí)節(jié)。走進(jìn)寧洱縣困鹿山，映入眼簾的是漫山遍野翠綠的茶樹茶園，茶農(nóng)們穿梭期間，忙得不亦說乎，采茶、炒茶、直播售茶......茶農(nóng)們將枝頭的嫩芽化作杯盞中的香茗，在將困鹿山的茶香芬芳帶給世界的同時(shí)，也在普洱市綠色發(fā)展、綠色崛起的過程中，書寫了屬于困鹿山的綠色發(fā)展故事。
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7、葉乃興教授團(tuán)隊(duì)揭示高香優(yōu)質(zhì)烏龍茶品種‘黃旦’的單體型和二倍體參考基因組
近日，HorticultureResearch在線發(fā)表了福建農(nóng)林大學(xué)葉乃興教授團(tuán)隊(duì)和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所張興坦研究員團(tuán)隊(duì)題為Geneticbasisofhigharomaandstresstoleranceintheoolongteacultivargenome的研究論文。該文章通過PacBioCCS和Hi-C測(cè)序結(jié)合ALLHiC算法，首次組裝獲得烏龍茶品種‘黃旦’的二倍體染色體級(jí)別基因組與兩套單體型染色體級(jí)別基因組。
http://www.bilinxueyuan.cn/news/96841/
8、浙茶獅峰攜手“億畝茶園”中國茶復(fù)興計(jì)劃助力茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展
4月28日，浙茶獅峰與“億畝茶園”在上海茗約文博園舉行簽約儀式。此次浙茶獅峰攜手“億畝茶園”中國茶復(fù)興計(jì)劃共同推廣安吉白茶，弘揚(yáng)中華茶文化，共助茶產(chǎn)業(yè)繁榮發(fā)展。
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9、行業(yè)大咖探討川茶發(fā)展之路——精制川茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇在蓉舉行
在論壇現(xiàn)場(chǎng)，中國國際茶文化研究會(huì)授予榮縣“中國花茶之鄉(xiāng)”的榮譽(yù)稱號(hào)，為千億川茶產(chǎn)業(yè)再添一塊金字招牌。榮縣產(chǎn)茶歷史悠久，自漢代就開始種茶。近年來，榮縣為促進(jìn)茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展，重點(diǎn)圍繞“一園四區(qū)”打造20萬畝茶葉產(chǎn)業(yè)園，將繼續(xù)圍繞茶產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)高效發(fā)展，著重抓好品牌建設(shè)，主動(dòng)融入“川”字號(hào)，實(shí)施品牌興茶戰(zhàn)略，建強(qiáng)四川出口綠茶基地，讓“中國花茶之鄉(xiāng)”香飄天下。
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圖1. ‘黃旦’× ‘金萱’ F1分離群體高密度遺傳圖譜
香氣是衡量茶葉品質(zhì)的重要指標(biāo)，高香型茶樹品種選育是茶樹遺傳育種的重要研究方向。揮發(fā)性單萜和倍半萜類是茶葉香氣的重要組成成分，常帶有濃郁的花香、甜香和木香，對(duì)綠茶、紅茶、烏龍茶等香氣品質(zhì)的形成尤為重要。同時(shí)萜類化合物已被證明存在多種生物學(xué)活性，具有重要的研究?jī)r(jià)值。目前茶樹萜類香氣物質(zhì)的研究大多著眼于茶葉加工過程或成品茶香氣的比較，對(duì)于造成茶樹品種間萜類代謝譜差異的原因及分子機(jī)制尚不明確，針對(duì)茶樹香氣表型的QTL研究未見報(bào)道。
近日，F(xiàn)rontiers in Plant Science在線發(fā)表了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所茶樹種質(zhì)資源創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)題為Identification of QTL controlling volatile terpene contents in tea plant (Camellia sinensis) using a high-aroma ‘Huangdan’ x ‘Jinxuan’ F1 population 的研究論文。
圖2. 兩年度差異萜類香氣表型及相關(guān)性分析
研究基于簡(jiǎn)化基因組測(cè)序技術(shù)對(duì)高香型茶樹‘黃旦’、 ‘金萱’及148株F1雜交子代的基因型進(jìn)行了分析，構(gòu)建了高密度遺傳連鎖圖譜。該圖譜包含15個(gè)連鎖群，總遺傳距離為1754.57 cM，平均遺傳距離為0.47 cM，上圖遺傳標(biāo)記為3770個(gè)。結(jié)合兩年度萜類香氣代謝譜，共鑒定出42個(gè)與單萜含量相關(guān)QTL和12個(gè)和倍半萜含量相關(guān)的QTL，平均PVE分別為12.6%和11.7%。進(jìn)一步根據(jù)重要香氣化合物香葉醇的含量挑選了兩年穩(wěn)定極端表型單株進(jìn)行了RNA-seq分析，對(duì)QTL區(qū)間內(nèi)的基因進(jìn)行了篩選，獲得了6個(gè)可能調(diào)控萜類香氣含量的候選基因。該工作豐富了茶樹品種遺傳改良的理論基礎(chǔ)，對(duì)加速高香型茶樹品種的選育具有重要意義。
圖3. 萜類香氣含量QTL定位
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所茶樹種質(zhì)資源創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的陳思博士為第一作者，陳亮研究員與馬建強(qiáng)副研究員為通訊作者。該研究在國家自然科學(xué)基金(32202553, 32072631, U19A2030)、中國博士后科學(xué)基金(2021M703546)、浙江省農(nóng)業(yè)新品種選育重大科技專項(xiàng)(2021C02067)項(xiàng)目的資助下完成。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所茶樹種質(zhì)資源創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)主要研究領(lǐng)域是茶樹種質(zhì)資源收集保存和鑒定評(píng)價(jià)、優(yōu)異基因發(fā)掘、新種質(zhì)創(chuàng)制與利用等。
來源：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所
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