茶树离体植株再生与遗传转化

茶树(Camellia sinensis(L.)O.Kuntze)属山茶科(Theaceae),是重要的饮料作物。茶树为多年生木本植物,其自身的一些特性,如长生育周期、自交不亲和性、高度自交衰退等,使人工杂交或自交进行的遗传改良受到诸多限制。因此通过遗传转化进行茶树育种越来越受到研究者的重视。离体再生困难和转化效率低是限制茶树遗传转化进行的主要因素。本文在综述了茶树微繁途径、器官发生途径和体细胞胚发生途径等离体植株再生和遗传转化的主要研究进展基础上,提出发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)介导法最有可能在茶树遗传转化上取得成功。     

茶树芽叶黄化变异的机理研究取得重要进展

<正>据悉,近日,中国农业科学院茶叶研究所茶树遗传育种团队在茶树芽叶黄化变异的机理研究中取得重要进展。该团队以正常绿色品种龙井43和黄化品种中黄2号为材料,比较分析了两品种的生化成分、叶绿体结构、基因表达与代谢途径,发现与龙井43相比,中黄2号新梢具有较低的叶绿素、类胡萝卜素、花青素和儿茶素含量,较高的茶氨酸和游离氨基酸含量等特征。透射电镜观察发现中黄2号黄化叶片中叶     

中国农科院在茶树抗寒机理研究方面取得重要进展

<正>近日,中国农业科学院茶叶研究所茶树遗传育种团队在糖介导的茶树抗寒机理研究中又取得重要进展。该团队通过对冷驯化中茶树抗寒生理指标测定,以及对茶树叶片组织亚细胞结构变化的观察,结果表明冷驯化能够促进茶树叶绿体中淀粉粒的水解,并成功克隆了59个涵盖淀粉代谢、可溶性糖代谢、糖转运及糖信号转导等通路的关键基     

贵州低热河谷地方茶树种质资源基于表型性状的遗传多样性分析

地方茶树种质资源在种质创新和品种保护中有着至关重要的地位。本研究以贵州低热河谷地带采集而来的1 754份地方茶树种质资源为材料，对其树型、树姿、生长势、叶片大小、叶形、叶色、叶光泽度、叶面隆起性等18个表型性状进行遗传多样性分析。结果表明：1 754份茶树种质资源的树型覆盖灌木、小乔木和乔木3种树型，其中灌木占比最高(85.6%)，小乔木为12.54%，占比最少的是乔木(1.88%);18个表型性状均存在不同程度的变异，平均变异系数为27.63%，其中变异系数最大的为叶身(47.73%)，变异系数最小的是叶片厚度(8.92%);18个表型性状遗传多样性指数在0.16～1.10之间，平均值为0.71，其中叶色的遗传多样性指数最大(1.10)，叶片厚度遗传多样性最低(0.16)；基于18个表型性状进行遗传聚类分析：1 754份茶树资源在欧氏距离为16时聚为5类。本研究在调查这些地方茶树表型性状的基础上，对其进行形态特征的系统鉴定以及遗传多样性分析，初步探索贵州地方茶树种质资源的遗传多样性，旨在为贵州境内茶树种质资源的创新及利用提供理论参考。     

中国农科院茶叶研究所发现CO_2对茶树与炭疽病互作的影响机制

正炭疽病作为一种茶树常见的叶部真菌病害,近年来在茶区频繁发生,严重影响了茶叶经济效益。近期,中国农科院茶叶研究所茶树栽培创新团队在气候变化影响茶树和炭疽病互作的研究上取得了重要进展。该团队的研究发现,CO_2浓度升高作为气候变化的一个重要方面,直接影响茶树的咖啡碱合成代谢途径。咖啡碱     

广西六堡茶古茶树及其子代遗传多样性的EST-SSR标记分析

六堡茶是中国名茶之一,但针对其原产地野生茶树资源遗传评价与保护研究一直未予足够重视。本研究以六堡茶原产地广西六堡镇及其周边区域的10株野生古茶树和35株子代群体为研究对象,基于19个EST-SSR标记进行基因分型及遗传多样性分析,结果显示:平均每个位点上检测出4.16个等位基因(Na),其中84.21%的SSR位点显示出较高的多态性水平(PIC0.5);古茶树和子代群体的平均等位基因数分别为3.42和3.68,平均有效等位基因数(Ne)为2.60和2.54,平均观察杂合度(Ho)分别为0.52与0.36,平均期望杂合度(He)为分别为0.60与0.55,Nei分别为0.56和0.53,总体上子代遗传多样性略低于亲本群体。六堡茶古茶树按照Nei's遗传距离可分为4组。针对古茶树的Mantel检验表明,遗传距离与地理距离不存在显著相关性(r~2=0.022, p=0.328),表明其不存在明显的空间结构,可能受到较强的人为干扰;古茶树扦插存活率与母树基因杂合度相关性不显著(r~2=0.39, p=0.052),但有随着遗传多样性的增加而提高的趋势。     

茶树体内由黄苷到咖啡碱的转化

用标记~(14)C的蛋氨酸、黄苷和7—甲基黄苷,进行示踪试验时,发现不仅在茶树,而且在咖啡树中,都是T—甲基黄苷为咖啡碱的合成先质,由T—甲基黄苷通过T—甲基黄嘌呤和可可碱转化到咖啡碱。在茶树中,T—甲基黄苷参入咖啡碱的速率(24小时后约55％),远高于咖啡树(8天后26％)。当标记的蛋氨酸饲喂茶树新梢时,在参入后的早期培养中,发现在T—甲基黄苷中有大量的放射活性(约占饲喂~(14)C的10％),后期培养中,几乎     

为茶树原产地再进一言

神农时期发现野生茶树,茶树已从云南原产地推移到国内外生长适宜地区。有些人对原产地发生疑问说,如果原产地是云南,为何发现野生茶树是在湖北?茶树从云南原产地推移到各地,各地劳动人民都可先后发现发生野生茶树;这与英国人的错觉是一样的。十八世纪在印度阿萨姆发现野生茶树,就认为阿萨姆是茶树原产地。同样的错觉,在四川发现野生茶树或最先的茶事文献,就说四川是茶树原产地。如果说四川是茶树原产地,成都三个文学家,司马相如的《凡将篇》(公元前七十年左右)荈诧、王褒《僮约》(公元前五十九年)、扬雄《方言》(公元前十八年)的蔎,相离不到一百年,茶的记事就不会不相同(四川不是茶树原产地另文论述)。     

茶树遗传演化研究进展及SSR在茶树遗传演化研究中的应用前景

茶树[Camellia sinensis (L.) O. Kuntze]起源于我国的西南地区,在由起源地向我国其他地区和世界其他地区传播的过程中,发生了从形态学水平到细胞水平再到分子水平的一系列演化。对茶树遗传演化的研究,是茶树基础生物学的一个基本问题,也是茶树种质资源研究的重要方面。近年来,各种新技术、新方法被广泛应用于研究茶树遗传演化关系,取得了一定的进展。本文从形态学、细胞学、生物化学、分子生物学方面对茶树遗传演化研究取得的进展进行了综述,分析了SSR标记在植物遗传演化中的应用,探讨了SSR标记在茶树遗传演化研究中的应用前景,旨为进一步深入研究我国茶树遗传多样性、亲缘关系及演化路径分析提供参考。     

安徽农业大学研究团队破解中国种茶树全基因组密码

正安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室宛晓春教授研究团队,联合深圳华大基因和中国科学院国家基因研究中心(上海)等相关研究团队,破解了中国种茶树(Camellia sinensis var.sinensis)的全基因组信息,相关成果以"Draft genome sequenice of Camellia sinensis var.sinensis provides insights into the evolution of the tea genome     

紫山药炭疽病病原菌鉴定

山药炭疽病是危害山药最严重的病害之一,可导致30%～85%的产量损失。本研究采用柯赫氏法则对从病斑组织块分离的病原菌进行验证,通过形态学结合多基因分子系统学方法对病原菌进行鉴定。结果表明,分离获得的6株炭疽菌分别与喀斯特炭疽菌(Colletotrichum karstii)、胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)、暹罗炭疽菌(Colletotrichum siamense)、隐秘炭疽菌(Colletotrichum aenigma)和兰科炭疽菌复合种(Colletotrichum orchidearum complex)的Colletotrichum plurivorum和Colletotrichum sojae聚在一起,支持率分别为89%、80%、87%、94%、88%和91%。这是关于喀斯特炭疽菌、暹罗炭疽菌、隐秘炭疽菌、C.plurivorum和C.sojae引起山药炭疽病的首次报道。致病性测试表明,6株菌株均能对山药离体叶片致病,但不同菌株的致病力具有一定差异。暹罗炭疽菌致病力最强,喀斯特炭疽菌、胶孢炭疽菌、C.plurivorum或C.sojae致病力中等,隐秘炭疽菌致病力最弱。山药炭疽病病原菌的种类构成和致病性分化存在差异,为深入研究该病发生规律、防治及抗病育种等工作提供理论依据。     

基于ISSR标记的福建茶树品种(系)遗传多样性分析

本研究通过对所收集的55份福建茶树品种(系)进行遗传多样性和亲缘关系分析,采用ISSR分子标记技术进行扩增,并通过NTSYS-pc2.10e软件进行数据分析。以7份福建茶树品种为材料,对50条通用引物进行筛选,得到多态性好、扩增条带清晰的引物15条。15条引物共扩增出213条条带,208条为多态性条带,多态性所占比率为97.65%。55份茶树资源遗传相似系数介于0.54~0.91之间,表明这55份茶树遗传背景差异较大。并根据ISSR扩增图谱构建了遗传聚类图,明确了各茶树品系与品种间的亲缘关系,为茶树培育新品种奠定科学基础、提供理论依据。     

黔中地区大茶树种质资源基于形态性状的遗传多样性分析

为有效保护和利用黔中地区大茶树种质资源,探索其遗传多样性,本研究以2 047份黔中地区大茶树种质资源为材料,对其树型、树姿、叶色等18个形态性状进行遗传多样性分析、主成分分析以及聚类分析并构建核心种质库。结果表明,黔中地区大茶树种质资源的形态性状具有较丰富的遗传多样性。数量性状中遗传多样性指数H'最高的是冠幅值,为1.13,均值为0.95,变异系数为29.41%～42.95%,均值为31.39%;质量性状中遗传多样性指数H'最高的是叶质,为0.81;主成分分析显示,6个主成分因子的累计贡献率为54.94%;无权重聚类分析显示(UPGMA) 2 047份资源被分为7个组群。用DARwin中的最大长度子树方法对黔中地区大茶树种质资源进行核心种质构建,结果显示在791处构建核心种质1群体,在1 248处构建核心种质2群体。本研究在调查这些大茶树形态性状的基础上,对其进行形态特征的系统鉴定以及遗传多样性分析,初步探索黔中地区大茶树种质资源的遗传多样性和遗传结构,旨在为黔中地区乃至贵州境内大茶树种质资源的创新利用提供理论参考。     

攻克高复杂基因组组装,获得高质量中国种茶树基因组草图

正茶树是一种自交不亲和的多年生木本植物,种间频繁杂交导致基因组杂合度高(2.8%),同时基因组大(约3.0G)且重复序列含量极高,致使获得高质量参考其基因组难度极高。研究团队以国家级茶树品种舒茶早(中国种)为材料,整合二代Illumina Hiseq2000和三代PacBio两大测序平台的优势,采用杂合组装策略,获得了高质量的茶树全基因组信     

利用SSR分子标记分析茶树地方品种的遗传多样性

正确评价茶树地方品种的遗传多样性是有效保护和利用茶树地方品种的前提条件。本研究从西湖龙井群体种中选取91个单株,用SSR分子标记分析其遗传多样性。采用计算机模拟方法,探讨了抽样群体样本量、SSR引物等位基因数影响茶树地方品种的主要遗传多样性参数值的变化规律。结果表明,样本量对茶树地方品种的遗传多样性参数值有不同程度的影响,当样本量达到15个单株时,各遗传参数值趋于稳定;SSR引物等位基因数对茶树地方品种各遗传多样性参数值的影响很大,而且达到总体遗传多样性90%所需的样本量也很不一样。当SSR引物等位基因数为5时,24个茶树单株才能达到茶树地方品种总体90%以上的遗传变异。本研究为茶树地方品种遗传多样性的评价和采用合理的保护策略提供了科学依据。     

橡胶树炭疽病菌的鉴定及rDNA-ITS序列分析

摘要：从我国海南和云南橡胶主产区分离到22株橡胶炭疽病菌,生物学特性和形态学观察表明其中存在尖孢炭疽菌,ITS序列分析进一步证明侵染我国海南和云南橡胶的炭疽菌为胶孢炭疽和尖孢炭疽。ITS序列多样性分析表明,15株尖孢炭疽菌之间遗传差异较小,7株胶孢炭疽菌之间差异较大。     

连南栽培型古茶树资源叶片表型性状遗传多样性及聚类分析

以连南县内涡水、黄连、大龙不同地方的共66份栽培型古茶树资源为材料,对茶树叶长、叶宽、叶面积、叶形、叶身、叶缘等24项叶片表型性状进行了遗传多样性研究。通过变异系数、Shannon-Weaver、聚类分析等方法分析,结果表明：连南66份茶树资源24个叶片表型性状的平均变异系数为31.86%,其中叶基变异系数最大(92.90%),侧脉与主脉交角最小(12.02%)。24个叶片性状的平均遗传多样性指数为1.10,多样性系数均较大,叶基遗传多样性指数最大,其值为2.08,叶面遗传多样性指数最小,其值为0.59。基于24项叶片表型性状,66份茶树资源在欧氏距离为20时聚为5类,存在丰富的变异程度和遗传多样性。     

科技

正水稻所定点编辑水稻产量性状基因取得新进展中国水稻研究所王克剑研究团队、钱前研究团队与扬州大学严长杰研究团队合作进行数量性状基因(quantitative trait locus,QTL)编辑研究,发现水稻在不同遗传背景下进行QTL编辑会产生不同的产量变化。相关研究成果于近日在《植物学报(Journal of Integra.tive Plant Biology)》上在线发表。在作物遗传改良中,产量是最重要也是最为复杂的性状之一,其受到大量数量性状基因(quantitative trait locus,QTL)的控制。目前已经有很多产量性状     

以SSR标记对普通菜豆抗炭疽病基因定位

由菜豆炭疽菌引起的菜豆炭疽病是危害我国菜豆生产的主要病害之一, 鉴定和发掘新的抗病基因对于菜豆抗病育种具有十分重要的意义。以来自安第斯基因库的我国菜豆抗炭疽病地方品种红花芸豆与感病地方品种京豆杂交的F₂群体为试验材料, 通过人工接种菜豆炭疽菌81号小种进行抗病性鉴定, 发现该分离群体中抗病植株数与感病植株数符合3∶1的分离比例, 确定红花芸豆对菜豆炭疽菌81号小种的抗性由显性单基因控制, 将此基因命名为Co-F2533。用分离群体分组分析法(BSA)和微卫星多态性分析(SSR)技术对红花芸豆中的抗炭疽病基因进行分子标记鉴定, 用Mapmaker3.0计算标记与目的基因间的遗传距离, 发现B6连锁群上的4个SSR标记BM170、Clon1429、BMD37、Clon410与抗炭疽病基因Co-F2533连锁, 遗传距离分别为6.6、18.4、20.9和30.9 cM, 这些SSR标记与Co-F2533基因在B6连锁群上的排列顺序为Clon1429-Co-F2533- BM170-BMD37-Clon410。根据基因所在连锁群的位置、抗病基因的基因库来源可知Co-F2533是一个新的来源于安第斯基因库的抗炭疽病基因。     

以SSR标记对普通菜豆抗炭疽病基因定位

由菜豆炭疽菌引起的菜豆炭疽病是危害我国菜豆生产的主要病害之一, 鉴定和发掘新的抗病基因对于菜豆抗病育种具有十分重要的意义。以来自安第斯基因库的我国菜豆抗炭疽病地方品种红花芸豆与感病地方品种京豆杂交的F₂群体为试验材料, 通过人工接种菜豆炭疽菌81号小种进行抗病性鉴定, 发现该分离群体中抗病植株数与感病植株数符合3∶1的分离比例, 确定红花芸豆对菜豆炭疽菌81号小种的抗性由显性单基因控制, 将此基因命名为Co-F2533。用分离群体分组分析法(BSA)和微卫星多态性分析(SSR)技术对红花芸豆中的抗炭疽病基因进行分子标记鉴定, 用Mapmaker3.0计算标记与目的基因间的遗传距离, 发现B6连锁群上的4个SSR标记BM170、Clon1429、BMD37、Clon410与抗炭疽病基因Co-F2533连锁, 遗传距离分别为6.6、18.4、20.9和30.9 cM, 这些SSR标记与Co-F2533基因在B6连锁群上的排列顺序为Clon1429-Co-F2533- BM170-BMD37-Clon410。根据基因所在连锁群的位置、抗病基因的基因库来源可知Co-F2533是一个新的来源于安第斯基因库的抗炭疽病基因。