我所發(fā)布茶樹(shù)染色體水平基因組圖譜
基因組共線性及元件分布圖
中國(guó)是茶樹(shù)的原產(chǎn)地，千百年來(lái)的引種活動(dòng)，使得茶樹(shù)的生長(zhǎng)范圍遍及五大洲的50多個(gè)國(guó)家及地區(qū)。由于茶樹(shù)的異花授粉和人類選擇，使茶樹(shù)種質(zhì)資源具有非常豐富的遺傳多樣性，但是高雜合度和高重復(fù)序列制約了其研究。茶樹(shù)基因組序列的破譯能夠加快解析茶樹(shù)種質(zhì)資源的遺傳多樣性。
早前大葉種“云抗10號(hào)”和小葉種“舒茶早”的基因組草圖研究發(fā)現(xiàn)，茶樹(shù)基因組受全基因組復(fù)制事件的影響。然而，由于缺乏染色體版本的序列，全基因組復(fù)制事件的性質(zhì)一直比較模糊。
近日，我所種質(zhì)資源團(tuán)隊(duì)利用Hi-C技術(shù)對(duì)‘舒茶早’基因組草圖進(jìn)行提升，scaffold N50從原來(lái)的1.4 Mb提升到218.1 Mb，基因組中94.7%的序列（2984.7 Mb）被定位到了15條染色體中。基于染色體版本的基因組序列，明確了茶樹(shù)在經(jīng)歷了一個(gè)雙子葉植物共有的古六倍體事件（146.6-152.7百萬(wàn)年前）之后，又出現(xiàn)了一次古四倍體事件（58.9-61.7百萬(wàn)年前）。同時(shí)發(fā)現(xiàn)基因組中9,243 個(gè)基因 (28.6%)發(fā)生了串聯(lián)重復(fù)事件，這些基因跟茶樹(shù)的抗性、次生代謝息息相關(guān)。通過(guò)整合現(xiàn)有公開(kāi)發(fā)表的茶樹(shù)QTL數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)基因組中一些控制兒茶素的關(guān)鍵位點(diǎn)在古四倍體化事件后出現(xiàn)了分化，推斷茶樹(shù)種質(zhì)資源的多樣性與其古四倍體化密切相關(guān)。
該研究成果已在Horticulture Research（《園藝學(xué)研究》）上發(fā)表，陳亮研究員和姚明哲研究員為該論文的共同通訊作者，陳杰丹博士和鄭超博士為共同第一作者。本研究在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金（CARS-019）、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程（CAAS-ASTIP-2017-TRICAAS）和浙江省自然科學(xué)基金（LQ20C160010）項(xiàng)目的資助下完成。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41438-020-0288-2
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