贵州普安四球茶(Camellia tetracocca Zhang)种质资源的遗传多样性分析

【目的】从分子水平上分析普安四球茶的遗传多样性,为今后四球茶的保护、育种及利用研究奠定基础。【方法】利用22对EST-SSR引物分析贵州普安的4个不同居群的141份四球茶(Camellia tetracocca Zhang)种质资源的遗传多样性和居群结构。【结果】22对EST-SSR引物共扩增出72条多态性谱带,物种水平上,观测等位基因(N_(a))的数值最小为3.0000,分别是CsEMS147、CsEMS148、CsEMS152和CsEMS194,最大为6.0000,是CsEMS27和CsEMS117,平均为4.2273;有效等位基因数(N_(e))最小值为1.6473,是CsEMS152,最大值为3.7981,是CsEMS117,平均2.7874;Shannon信息多样性指数(I)在0.6846(CsEMS152)~1.5059(CsEMS117),变幅0.8213,变化范围较大,平均Shannon指数为1.1454,Nei基因多样性指数(H)平均值是0.6227,范围在0.3929(CsEMS152)~0.7367(CsEMS117);引物的多态信息含量(PIC)在13.3%~78.69%,平均为64.38%,说明普安四球茶树居群遗传多样性高。通过POPGENE分析得到居群内近交系数F_(is)为0.1293,居群分化系数F_(st)仅为0.046,基因流N_(m)为5.0853,说明普安四球茶树遗传变异主要分布于其居群内部,基因交流丰富。分子差异分析表明,四球茶树居群的遗传变异7%发生在居群间,93%发生在居群内。遗传相似系数为0.8380~0.9438,平均值为0.898,遗传距离在0.0578~0.1767,平均值为0.1084。以遗传相似度为阈值,对普安四球茶不同居群进行UPGMA聚类分析得到野生型古茶树和栽培型古茶树遗传相似度最高,栽培型茶树和千年野生型古茶树遗传相似度最低,与POPGENE分析得到的不同居群遗传相似性和遗传距离结果一致。STRUCTURE和PCA分析,得到四球茶居群间遗传距离较近,遗传分化明显。【结论】普安四球茶树居群具有丰富的遗传多样性,4个居群间遗传分化明显,亲缘关系较近。

四球茶转录组SSR位点信息分析

对基于高通量测序拼接获得的99 741条四球茶嫩叶Unigenes进行了SSR(simple sequence repeats)位点分析,共揭示了23 732个SSR位点,分布于18 552条Unigenes中,SSR发生频率为23.79%;含有SSR位点的Unigenes的总长度为226 188 bp,SSR位点间的平均距离为1/2.07 kb,重复长度平均长度为9.53 bp。在四球茶转录组SSR中,二核苷酸重复和三核苷酸重复是主要的重复类型,分别占总SSRs的47.53%和25.92%;在181种重复基元类型中,优势重复基元分别是AG/CT、A/T、ACC/GGT,分别占总SSRs的41.38%、22.10%和6.49%,共占总SSRs的比例达69.97%。

贵州省珍稀四球茶茶树和土壤的碳氮磷生态化学计量特征

【目的】研究贵州省普安县特有珍稀四球茶茶树和土壤生态化学计量特征的差异及其内在关联性,为四球茶的合理栽培及可持续开发利用提供科学依据。【方法】以四球茶为研究对象,选择植茶年限分别为5、15、25和40年的健康茶树种群,测定茶树和土壤的碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,分析不同植茶年限下茶树和土壤生态化学计量特征之间的内在关系及元素限制情况。【结果】随着植茶年限的增加,0~20 cm层土壤和叶片C含量呈先上升后下降的变化趋势,25年时达最大值,土壤C含量较5和15年分别显著高27.33%和23.33%(P<0.05,下同),老叶C含量较5、15和40年分别显著高13.75%、13.07%和10.78%,新叶C含量较5、15和40年分别显著高21.12%、8.79%和25.63%;N含量呈先下降后上升的变化趋势,P含量则逐渐增加。随着植茶年限的增加,土壤、新叶和老叶的C∶N均呈先上升后下降的变化趋势(25年时最大),C∶P和N∶P逐渐降低,其中,15、25和40年土壤的N∶P显著低于5年,分别低27.95%、29.01%和33.25%;植茶40年时,其养分吸收利用效率和生长速率明显降低。茶园土壤的P素回归水平较高,N素回归水平较低,随着植茶年限的增加,老叶生长一直受N素限制,新叶生长逐渐由P素限制转变为N素限制。茶树叶片的P、C∶P、N∶P与表层土壤的C、P含量有显著的相关性,老叶与新叶的N含量间、P含量间呈极显著正相关(P<0.01,下同),叶片的C∶P、N∶P与叶片P含量呈显著或极显著负相关。【结论】适当的植茶年限(≤25年)有利于有机质的积累和土壤生态环境的改善,植茶年限过长(≥40年),土壤养分水平降低,养分循环过程受限,应采取增施N肥、补充有机质等措施以改善茶园土壤环境,利于其可持续开发利用。