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茶树游离氨基酸含量QTL定位研究取得新进展
作者:黄蓉      来源:改良中心     发布日期:2022-02-16     点击:      【字号:    

近日,茶树种质资源创新团队在JCR 园艺学顶级期刊《园艺研究Horticulture Research》在线发表了题为“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。该论文是团队继茶树儿茶素(PLoS One, 2014)和生物碱(J. Agric. Food Chem., 2018)之后发表的茶叶品质成分QTL作图第三篇论文,为茶树分子标记辅助品质育种提供了理论基础。

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。

本研究选取优异西湖龙井茶品种‘龙井43’(LJ43)和武夷四大名丛之一‘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。

陈亮研究员与马春雷副研究员为论文的通讯作者,黄蓉博士生和2020届毕业王君雅硕士为共同第一作者。该研究得到国家自然科学基金、现代农业产业技术体系建设专项资金、yabo亚博科技创新工程项目的资助。

文章链接:https://doi.org/10.1093/hr/uhab029

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茶树杂交亲本‘龙井43’和‘白鸡冠’及F1后代(上),候选基因表达谱分析(下)

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