基于GBS测序的全基因组SNP揭示贵州地方茶组植物资源的亲缘关系

【目的】分析贵州地方茶组植物资源的亲缘关系,为明确贵州地方茶组植物资源的遗传关系及其保护、利用提供科学依据。【方法】以从贵州省内不同区域收集的41份茶组植物资源及贵州省茶叶研究所茶树种质资源圃保存的18份省内外育成茶树品种为材料,利用基于GBS(Genotyping by sequencing)的简化基因组测序技术对其基因组SNP位点进行检测,基于获得的高质量SNP位点对这些材料进行遗传特征分析。【结果】从59份茶组植物材料获得45.84 Gb高质量序列(Clean reads)数据,平均每个材料为795.6 Mb,约占改良版茶树基因组大小(2.93 Gb)的26.5%,平均比对率为72.62%,经过滤后得到248772个高质量SNP位点,其中83.98%的高质量SNP位点分布在基因间区,16.02%分布于基因区;有22614个SNP位点分布在内含子,15038个SNP位点分布在外显子区,2203个SNP位点分布在非翻译区(UTR)。59份茶组植物材料的观察杂合度(Ho)为0.016~0.081,期望杂合度(He)为0.006~0.064,F为-0.331~0.737。主成分分析结果、系统发育进化树构建情况及遗传结构分析结果均显示59份茶组植物材料可分为3个类群,其中全部茶种(Camellia sinensis)材料归在一个类群、疏齿茶(C.remotiserrata)和大厂茶(C.tachangensis)归在一个类群、9份突肋茶(C.costata)单独归在一个类群,但疏齿茶与大厂茶及两个区域的大厂茶均处于独立的亚类群,此外茶种中的阿萨姆变种(C.sinensis var.assamica,CSA)和中国变种(C.sinensis var.sinensis,CSS)也处于不同的进化分支;突肋茶与疏齿茶和大厂茶的亲缘关系较其与茶种的亲缘关系更近。茶种、疏齿茶、大厂茶和突肋茶4类茶组植物存在互相融合的遗传背景。根据地理来源和种质类型可将59份茶组植物材料分为11个种群,不同种群间具有较低的基因流,但种群内部具有较高的基因流。【结论】不同茶组植物在基因组水平上存在明显差异,经典形态学分类上合二为一的大厂茶和疏齿茶在遗传结构上也存在差异,即分为2个变种更合适;茶组植物种内亲缘关系与其地理来源直接相关,在育种实践中应尽量避免相同地理来源材料间的杂交应用。

山茶属茶组植物的订正

本文对山茶属(Camellia)中的茶组(Sect.Thea)和秃茶组(Sect.Glaberrima)植物47种和3变种进行了分类学订正研究。将秃茶组并人茶组之中,确认世界茶组植物共有12种和6变种。讨论了茶组植物分化与分布,并展示了我国茶叶种质资源的丰富性和利用潜力。

茶组植物的分类历史与思考

茶组植物是重要的经济植物,也是山茶属内分类学问题最多的类群,由于形态性状的多样性和连续性,其组的分类学范围和物种的界定均存在不少的争议。系统地回顾了茶组植物分类的历史,并基于植物分类学者的立场,对造成茶组植物分类学混乱的原因及如何改进,提出了自己的观点。

云南茶组植物的分布(英文)

总结了茶组植物研究成果,明确了云南茶组植物的分布,查清了云南茶组植物种及变种的数量及名称,为茶树资源分类、利用提供参考。

茶组植物新资源元宝山茶的毒理学安全性评价

【目的】评价茶组植物新资源元宝山茶(Camellia yungkiangensis var.Yuanbaoshanica)的饮用安全性,为该资源的高效开发利用提供科学依据。【方法】以元宝山茶资源的鲜叶固定样和红茶工艺样为材料,参照食品毒理学安全性评价程序,通过经口急性毒性试验、小鼠骨髓细胞微核试验、Ames试验和慢性喂养(30 d)亚急性毒性试验对其毒理学安全性进行评价。【结果】元宝山茶具有较高的茶多酚、可溶性糖及可可碱含量,但咖啡碱和游离氨基酸含量相对较低。元宝山茶鲜叶固定样提取物对ICR小鼠的半数致死剂量(LD_(50))为5.123 g/kg,其红茶工艺样提取物对小鼠的LD_(50)为7.573 g/kg;元宝山茶(红茶工艺样提取物)各剂量组在添加S_(9)与不加S_(9)时均未导致测试菌株(TA97a、TA98、TA100和TA102)出现致突变作用,即Ames试验结果呈阴性;在5.00 g/kg剂量(相当于人体推荐食用量的144倍)条件下,元宝山茶(红茶工艺样提取物)对小鼠骨髓细胞无明显毒性作用,表明小鼠骨髓细胞微核试验结果呈阴性。按0.87、1.74和3.47 g/kg的剂量经口灌胃红茶工艺样提取物给SD大鼠30 d,试验期间各剂量组大鼠的精神状态、行为活动、摄水、粪便、尿液及各腔道分泌物等均未见异常,也无大鼠死亡;其体重增重、摄食量、食物利用率、血液指标、血清生化指标、脏器湿重及脏/体比值等除个别指标与阴性对照组相比差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)外,绝大部分指标均无明显的剂量—反应关系,且均在正常范围内波动;剖检观察及组织病理学检查也未发现元宝山茶对大鼠产生明显毒性意义的病理变化。【结论】元宝山茶属于典型的高茶多酚、高可溶性糖、高可可碱及低咖啡碱的特异性资源,且具有很高的饮用安全性,按食品毒理学安全性评价标准属于无毒级食品,作为代茶饮料植物具有广阔的应用前景。

贵州大树茶儿茶素组分及其品质分析

为研究贵州大树茶(Camellia theaL.)儿茶素组分含量、品质及酯型儿茶素比例等问题,以安顺、六盘水、兴义、黔西南大树茶资源和‘福鼎大白茶’为试验材料,采用平均数差异性分析对各资源的6项儿茶素组分进行了研究。结果表明,安顺、六盘水、兴义、黔西南大树茶资源及‘福鼎大白茶’的酯型儿茶素比例(EGCG、ECG、GCG)依次为81.55%、41.10%、83.13%、77.03%、82.85%,儿茶素品质指数依次为5.39、19.79、7.84、5.25、6.65。当欧式距离阀值为0.9～3.2时,兴义大树茶资源与‘福鼎大白茶’较为相似,安顺与黔西南的大树茶资源较为相似。

大叶茶(Camellia sinensis var. assamica)的命名、模式及自然分布

大叶茶(Camellia sinensis var. assamica)在全球广泛种植,是商品茶叶的重要原料来源。本文系统地回顾了大叶茶学名的合格发表及其命名模式的研究进展。依据《深圳法规》条款41.4,Griffith在1854年将茶组[Camellia sect. Thea (L.) Griff.]作为新等级名称、而非新类群名称合格发表。老挝茶因其叶背具腺点、花柱离生而被移出茶组。Masters在1844年并未合格发表Thea assamica,此名称最早由Hooker于1847年合格发表,Steenis于1949年提出的新组合Camellia sinensis (L.) Kuntze var. assamica (Hook.) Steenis应为大叶茶的完整学名。英国邱园馆藏标本W. Griffith s.n.(K000939670)在2021年被指定为大叶茶的新模式。本文同时总结了迄今归并的7个大叶茶的异模式异名的原白和模式。尽管Darlington和Ammal在1945年将大叶茶作为物种处理并提出新组合名称C.assamica,多学科证据却支持大叶茶是茶的变种。假如大叶茶的物种地位被接受,那么1838年发表的大叶茶的异模式异名C. theifera将取代C. assamica而获得物种阶元上的优先权,届时,广泛使用的种加词“assamica”或可依据《深圳法规》条款14提议作为保留名称。本文同时总结了大叶茶在中国、印度、老挝、缅甸、泰国和越南的自然分布点,并讨论了它在不同原产国的自然资源的保护和利用现状。