茶樹為多年生異花授粉植物，具有高度異質(zhì)性和雜合性。中國西南地區(qū)是茶樹的起源地，茶樹從起源地向中國其他地區(qū)和國外的自然傳播和人為傳播過程中，積累了自然演化和人工選擇的變異，從而在各茶區(qū)形成了豐富的茶樹品種資源。
然而在茶樹品種資源的大量引種及頻繁的品種資源交換過程中，造成同名異物、同物異名的現(xiàn)象，不僅給茶樹品種資源保護(hù)利用帶來諸多困難，也損害了消費(fèi)者的權(quán)益。因而科學(xué)準(zhǔn)確地區(qū)分和鑒定茶樹品種資源具有重要意義。
本研究通過收集國內(nèi)外103份茶樹種質(zhì)，利用SNP標(biāo)記并結(jié)合茶樹品種資源基本信息構(gòu)建茶樹品種資源分子身份證，以期為茶樹品種資源保護(hù)鑒定提供一種新思路。
1供試材料
供試茶樹品種資源來源于武夷學(xué)院茶樹種質(zhì)資源圃（福建省武夷山市）和福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所茶樹種質(zhì)資源圃（福建省福安市），其中，中國茶樹品種資源有101份，來自華南、西南、江南、江北四大茶產(chǎn)區(qū)的10個(gè)茶葉主產(chǎn)區(qū)省份；國外茶樹品種2份，包括日本的玉綠和格魯吉亞的格魯吉亞1號。
2結(jié)果
1、標(biāo)記獲得與分析
從茶樹的表達(dá)序列標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫中挖掘出1786個(gè)候選SNP位點(diǎn)。根據(jù)序列保守性，篩選出96個(gè)SNP標(biāo)記位點(diǎn)，與最新茶樹基因組比對發(fā)現(xiàn)候選位點(diǎn)較均勻地分布于茶樹全基因組的15條染色體上；對茶樹品種資源的候選SNP位點(diǎn)的多態(tài)性信息進(jìn)行分析，剔除10個(gè)不具多態(tài)性的位點(diǎn)，剩余86個(gè)位點(diǎn)的信息指數(shù)平均值為0.517，觀測雜合度平均值為0.370，期望雜合度平均值為0.346，固定指數(shù)平均值為-0.036，次等位基因頻率平均值為0.269。從86個(gè)SNP位點(diǎn)中篩選出24個(gè)多態(tài)性高的SNP位點(diǎn)，組成DNA指紋圖譜，可區(qū)分出全部參試茶樹品種資源。
對24個(gè)SNP位點(diǎn)組成的DNA指紋圖譜并結(jié)合茶樹品種資源基本信息進(jìn)行數(shù)字編碼，最終形成由28位數(shù)字組成的茶樹品種資源分子身份證。
2、茶樹品種資源信息編碼
茶樹的基本信息由4位數(shù)字組成，其中，茶樹品種資源類型分類參考陳亮等方法。第1位數(shù)字代表茶組植物具體物種，茶樹（Camelliasinensis(L.)O.Kuntze）為1，大廠茶（C.tachangensisF.C.Zhang）為2，厚軸茶（C.crassicolumnaChang）為3，大理茶（C.taliensis(W.W.Smith)Melchior）為4，禿房茶（C.gymnogynaChang）為5；第2-3位數(shù)字代表行政區(qū)劃代碼，如福建為35，浙江為33，云南為53，國外為00；第4位數(shù)字代表茶樹品種資源類型，野生茶樹為1，地方品種和地方種質(zhì)為2，優(yōu)良品種（含育成品種）為3，新選品系、株系為4，國外品種為5。后24位數(shù)字由24個(gè)SNP分子標(biāo)記的基因型轉(zhuǎn)化而來。
以福鼎大白茶舉例：
屬茶組植物中的茶樹（C.sinensis），原產(chǎn)于福建，品種資源類型為優(yōu)良品種，轉(zhuǎn)換成數(shù)字碼為1353；其24個(gè)SNP分子標(biāo)記的基因型分別為TC、TT、AT、CT、GG、GG、CC、TC、TG、TC、TT、AG、GG、TT、CC、AG、CT、TT、CC、AT、GG、GG、CC、TC，轉(zhuǎn)換成24位數(shù)字碼為131132311121332112313231。則福鼎大白茶的分子身份證為1353131132311121332112313231。
3結(jié)論與意義
依據(jù)SNP標(biāo)記的多態(tài)性信息，篩選SNP位點(diǎn)，精準(zhǔn)區(qū)分全部供試茶樹品種，并將24個(gè)SNP位點(diǎn)所構(gòu)建的茶樹品種資源DNA指紋圖譜及品種資源的基本屬性信息編碼成特定的數(shù)字串，使每份茶樹品種資源具有唯一的分子身份證，并生成相應(yīng)的條形碼和二維碼，可快速被掃碼設(shè)備識別。
本研究結(jié)果對于茶樹品種資源區(qū)分和精準(zhǔn)鑒定、分子數(shù)據(jù)數(shù)字化建立具有重要的意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，為茶樹品種資源DNA分子身份證的構(gòu)建提供了思路。
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