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文档简介

1、决定茶叶滋味和香气的是次生代谢产物，比如多酚类化合物、茶氨酸、咖啡碱 和挥发性化合物等。利用茶、饮用茶以及茶的健康作用主要依靠次生代谢产物。 而茶多酚在茶树的积累是非常高的，在不同品种中，茶多酚约占茶叶干重的 20%-40% 左右。这类化合物之所以含量如此之高，通过基因精确组装，发现是萜烯类合成酶基 因通过近期串联复制使得这些关键基因的拷贝数明显增加，而且是成簇地分布 于不同染色体，为解释茶叶含有丰富的香气物质提供了重要线索。而且，萜烯 类合成酶基因还与茶树的抗性有关系。茶香何处来？研究团队发现，茶树基因组曾发生过两次全基因组复制事 件，最近一次发生在3000至4000万年前，基因串联复制导致

2、了与 儿茶素类物质和咖啡碱生物合成相关的基因拷贝数显著增加。简单点 说，儿茶素的生物合成受到复杂的转录调控，参与茶氨酸合成的关键酶 基因具有更多的合成酶活性。在比较基因组分析后，研究团队发现， 萜烯类等物质的合成酶基因拷贝数在茶树基因组中也发生显著扩增， 这些扩增有助于解释茶叶独特的香气，首次从基因组层面系统解开了茶 叶中富含独特的风味物质之谜。掌握了种茶树的基因，就好比打开了茶叶的”调味品。借助基因信 息，研究团队将有望管理茶叶的风味。下一步将对山茶属植物 的物种进化、茶叶风味物质形成机理与品种调控、分子育种、茶树物质 资源保护与利用和茶的健康功能成分进行研究，从而对未来选育品性好 的优良茶

3、树品种。研究团队对国内外81份茶树样品进行深度测序，构建了首张代表性栽培型和野 生型茶树的基因组变异图谱，发现所选取样品分为阿萨姆类型、中国种类型和野 生类型。团队还通过比较基因组对茶树栽培种的进化和起源进行了分析，发现茶树“祖先” 种大约在6400万年前与亲缘关系最近的猕猴桃物种发生分化，随后又在439万 年前分化成为阿萨姆种和中国种。不仅如此，来自国内不同地区的茶树遗传多样性研究结果，支持了我国西南地区 是我国栽培茶树的起源地的学说。他们还鉴定得到一些在茶树品种选育和改良过 程中受到强烈选择的人工驯化基因。选到品质特征更优的品种最近的人类、动物和植物的全基因组计划研究结果证明，一个物种的全基因组序 列解析是基因的图位克隆和重要性状相关候选新基因的发现和功能鉴定的最有 效途径。比如，拟南芥、水稻、玉米、酿酒葡萄等基因组测序的完成，正为各自物种的基 因发掘提供非常重要的信息，同时也推动植物学的研究。这项成果将为我国未来茶树优异种质资源的科学保护、茶树重要农艺性状基因发 掘和遗传育种研究提供高质量数据资源和理论依据，也将进一步推动山茶属植物 基因组进化、茶树起源和遗传多样性等重大基础生物学问题的研究进程。茶叶是我国的“国饮”，也是世界公认的最重要的天然健康饮料。有了高质量的参 考基因组，又破解了滋味和香气的密码，我们可

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