对加速创造油茶新良种具有重要意义 湖南构建四倍体油茶高精度基因图谱

​6月29日，记者从省林科院获悉，该院成功构建全球首个四倍体油茶单体型基因组图谱。这一成果填补了油茶类多倍体物种高精度参考基因组空白，对加速创造油茶新良种具有重要意义。

（湖南省林科院构建全球首个四倍体油茶单体型基因组图谱。）

据介绍，生物体细胞中包含的完整染色体组数量称为倍性，人们根据倍性数将生物体分为单倍体、二倍体和多倍体。如人类就是二倍体生物。野生油茶存在二倍体、四倍体、六倍体等，并由此形成复杂的多倍体复合体。我国种植的普通油茶以六倍体为主，有研究显示，六倍体油茶可能是二倍体和四倍体近缘种间杂交和多倍化产生的异源多倍体。

目前，二倍体近缘种油茶基因组研究已取得较多成果。“但人们对不同倍性油茶的基因进化历程和特征仍知之甚少，这就像研究油茶的拼图中缺失了关键部分。”省林科院油茶研究所负责人介绍，更加高效开发利用油茶种质资源，有必要开展四倍体基因组测序。

（省林科院发现的超过百年树龄的野生四倍体油茶古树。 通讯员 摄）

省林科院科研团队在油茶国家工程研究中心收集的全球油茶种质资源中，发现一株超过百年树龄的野生四倍体油茶古树，至今仍然保持旺盛生命力。科研团队以这株油茶古树为生物材料展开基因测序，发现它由不同物种杂交而来。“此前，中南林业科技大学等单位实现对同源四倍体油茶染色体水平分型组装，‘同源’表示亲本为同一物种。”研究人员介绍，异源基因组测序对于油茶进化和遗传多样性研究、分子育种技术推进等具有更重要作用。

（百年古油茶树生命力仍很旺盛。 通讯员 摄）

科研团队将四倍体基因组的60条染色体分为4套独立单倍型，在全球首次实现四倍体油茶单体型基因组图谱进行高精度组装。最终，基因完整性评估达96%，在已鉴定的超5万个蛋白编码基因中，99.4%完成功能注释。

通过基因组注释，未来科研人员能够快速定位油茶中油脂合成、抗病虫害、环境适应性等性状相关的基因，为定向育种提供靶点，并利用分子标记辅助选择等技术培育出高产、优质、抗逆的油茶新品种。