中国研究人员破译茶树基因组

中国研究人员 1 日在美国《分子植物》杂志上报告说，他们破译了世界三大饮料植物之一茶树的基因组，这将能帮助解释为什么茶是世界上被广泛饮用的饮料，并有望带来新的茶树品种。

世界三大饮料植物中的咖啡树和可可树的基因组已相继在欧美国家完成测序。

中国科学院昆明植物研究所高立志研究员带领的研究团队于 2010 年首次在国际上启动了茶树基因组计划，联合华南农业大学、云南农业大学等多个机构，历时 5 年完成了栽培茶树大叶茶种“云抗 10 号”基因组的测序、组装、注释与分析，获得了世界上第一个较高质量的茶树参考基因组。

高立志表示，他 2006 年底从美国回国后，调研发现中国茶叶产业片面追求通过茶文化的宣传来树立茶叶品牌，茶树的生物学、遗传学基础研究薄弱，茶树植物基因资源利用效率低下，茶树新品种选育迟缓，这让他萌生了开展茶树基因组研究、探究茶叶生物学秘密的想法。

最新研究显示，“云抗 10 号”基因组十分庞大，拥有约 30.2 亿个碱基对，基因近 3.7 万个，但其中重复序列含量极高，约占整个基因组的 80.9%。茶树近期曾经发生过一次全基因组重复事件，导致与茶叶的香气、风味与品质密切相关的诸如黄酮、萜类等生物合成相关的基因家族显著扩增。

自然选择促进了茶树抵抗生物逆境和非生物逆境的基因大量增长，诠释了为什么茶树可以广泛种植在亚洲、非洲、欧洲、美洲和大洋洲不同气候条件下的多样化生境中，从而成为世界性饮料植物。

茶树所在的山茶属植物多达 119 种，一个长期悬而未决的问题是为什么只有茶组植物的叶子适合制茶，而茶花、油茶和金花茶等非茶组植物的叶片不适合当茶喝。最新分析显示，高含量的茶多酚和咖啡因决定了山茶属植物是否适合制茶。

高立志等人还发现，茶树和其他山茶属植物的咖啡因生物合成途径可能起源于可可，但后来经历了独立进化。