茶樹游離氨基酸含量QTL定位研究取得新進展

近日，茶樹種質(zhì)資源創(chuàng)新團隊在JCR 園藝學頂級期刊《園藝研究Horticulture Research》在線發(fā)表了題為“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”的研究論文。該論文是團隊繼茶樹兒茶素（PLoS One, 2014）和生物堿（J. Agric. Food Chem., 2018）之后發(fā)表的茶葉品質(zhì)成分QTL作圖第三篇論文，為茶樹分子標記輔助品質(zhì)育種提供了理論基礎(chǔ)。

茶葉中的氨基酸含量是影響品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一，白（黃）化茶樹特異資源外形優(yōu)美、氨基酸含量往往較高，茶湯滋味鮮爽，深受消費者們喜歡。人工雜交能夠有效創(chuàng)造出高氨基酸含量且綜合性狀優(yōu)良的新種質(zhì)，探究優(yōu)異茶樹種質(zhì)資源高氨基酸性狀的遺傳機制對優(yōu)質(zhì)品種選育、改善茶葉品質(zhì)具有重要意義，但目前針對這一性狀的遺傳機制研究較少。

本研究選取優(yōu)異西湖龍井茶品種‘龍井43’（LJ43）和武夷四大名叢之一‘白雞冠’（BJG）為親本，構(gòu)建茶樹 F1人工分離群體，通過簡化基因組測序（Genotyping-by-sequencing, GBS）技術(shù)發(fā)掘SNP分子標記，結(jié)合“擬測交”策略構(gòu)建茶樹的高密度遺傳圖譜，對氨基酸性狀進行QTL定位。結(jié)果顯示，300多份F1遺傳群體的茶氨酸含量平均值為2.8%，超過高值親本‘BJG’有254份，占90%，含量超過3.0% 的單株有109份，占39%，出現(xiàn)了高比例的超親遺傳現(xiàn)象，同時鑒定到了一個PVE大于20%的茶氨酸（Thea）QTL位點（qThea 3.1），該QTL與谷氨酸（Glu）、谷氨酰胺（Gln）、天冬氨酸（Asp）等多個氨基酸QTL位點高度重合。表明該遺傳群體蘊含高茶氨酸的有利基因，可以為培育高氨基酸新品種提供重要的基因資源。

陳亮研究員與馬春雷副研究員為論文的通訊作者，黃蓉博士生和2020屆畢業(yè)王君雅碩士為共同第一作者。該研究得到國家自然科學基金、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金、中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程項目的資助。

文章鏈接：https://doi.org/10.1093/hr/uhab029