油茶是我國特有的木本油料作物，栽培和食用歷史距今已有2300多年。近，中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所的科學(xué)家們成功破譯其遺傳密碼，并組裝了全球染色體級別高質(zhì)量油茶基因組，揭示了油茶物種進(jìn)化歷史。相關(guān)成果于1月10日在線(xiàn)發(fā)表于國際著(zhù)名期刊《基因組生物學(xué)》。

據統計，我國現有油茶種植面積7000萬(wàn)畝，年總產(chǎn)值1200億元左右。茶籽油富含不飽和脂肪酸，具有很高的保健價(jià)值，被譽(yù)為“液體黃金”。然而，油茶童期長(cháng)，從開(kāi)花到果實(shí)成熟需要整1年，業(yè)界形象稱(chēng)之為“抱子懷胎”，等等這些特性一直導致育種年限長(cháng)、新品種選育緩慢，嚴重阻礙了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

此外，研究還發(fā)現，油茶基因組具有雜合率高、重復序列占比大的特點(diǎn)，這為基因組組裝帶來(lái)了巨大挑戰。為此，經(jīng)過(guò)四年多努力，通過(guò)三代測序技術(shù)，研究人員成功組裝了全球染色體級別的高質(zhì)量油茶基因組圖譜，并利用控制雜交的群體建立了高密度的遺傳標記連鎖圖譜，對組裝的基因組圖譜進(jìn)行了校正。這一研究結果，如同打開(kāi)了油茶生命活動(dòng)的“黑匣子”，為未來(lái)解析油脂產(chǎn)量、品質(zhì)、功能性成分及抗性等重要性狀的分子基礎提供了重要支撐。

為了進(jìn)一步探究油茶的“身世”，研究團隊通過(guò)分析發(fā)現，油茶基因組共發(fā)生兩次全基因組復制事件，山茶屬形成后并沒(méi)有再發(fā)生全基因組復制。區別于以葉用為目的的茶和以觀(guān)賞為目的的山茶，在長(cháng)期的人工選擇作用下，油茶進(jìn)化成以種子油脂為主要栽培目的的木本油料樹(shù)種，這解開(kāi)了油茶物種的起源和演化機制的奧秘。

那么，油茶油脂性狀是如何實(shí)現馴化的？研究人員進(jìn)一步發(fā)現，在油茶基因組中，油脂代謝通路中有多個(gè)基因受到了顯著(zhù)的人工選擇?；诖?，團隊首次構建了油茶油脂性狀早期選擇技術(shù)體系，有望有效縮短油茶育種周期，提高油茶育種效率。接下來(lái)，研究團隊還將在二倍體油茶基因組的基礎上，進(jìn)一步解析多倍性油茶種質(zhì)資源的基因組，挖掘和鑒定油脂產(chǎn)量與品質(zhì)、重要功能性成分等性狀的主效基因或基因型，開(kāi)展重要經(jīng)濟性狀的分子標記輔助精準預測。

中國科學(xué)院院士錢(qián)前評價(jià)認為，油茶基因組的破譯，有效促進(jìn)了對油茶油脂合成調控的解讀，實(shí)現了油茶從傳統育種向基因組育種的跨越，開(kāi)啟了油茶精細育種時(shí)代，并為分子設計高產(chǎn)抗性強的油茶新品種提供了基礎。

作者：農民日報?中國農網(wǎng)記者 朱海洋