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方向一:茶树功能基因组学与种质创新

时间:2019-01-07 17:13:29  点击:   发布者:cxAdmin

1、 茶树种质资源收集与鉴定广泛各大茶区的茶树种质资源,对其生物学特性以及品质、产量和抗性等主要农艺性状进行系统考察; 筛选挖掘特异性种质资源,建立茶树种质资源库,为河南省茶产业的持续发展奠定丰富的物质材料基础。wZk

2、 茶树功能基因组学研究 对茶树多组学研究产生的大数据进行综合分析,发掘具有应用前景的基因,构建茶品质形成,叶发育以及茶树对逆境响应的基因调控网络,为茶树良种选育、种质创新和品质改良提供理论基础。wZk

3、茶树种质创新与利用 综合利用传统育种、细胞融合、 转基因技术和分子标记辅助育种,加快特色优质良种的选育和新种质的创制, 增加我省茶树资源的多样性,为我省茶产业的持续发展提供更多新的优质原料来源。wZk

团队负责人:江昌俊 教授

①茶树功能基因组学与种质创新

在茶树种质资源研究与育种材料创新领域,河南省特色学科群资助的“河南地方茶树种质资源调查与研究”项目,根据表型性状的差异,采集了119份茶树种质资源,基于叶面积、叶形、叶色三个性状的差异,将这些地方种质资源分为35个类型,并从中发掘出15份特异资源和8份优良种质资源。国家现代茶叶产业技术体系重点资助项目茶树遗传资源收集、创新与新特品种改良(项目编号CARS-19-04B)进一步加大征集引进保存国内外优异茶树种质资源力度,建设豫南茶树种质资源圃,并做好茶树种质资源数据库建设;二是对创制的优异种质材料进行评价。从20对杂交组合的F1代中筛选出95个优异材料和通过诱变获得的10个优异材料,分别从形态特征、生物学性状、生化成分、抗性等方面进行评价及遗传关系分析。这些研究成果对河南茶树种质资源的调查、分析和亲缘关系鉴定,为今后种质资源的保存、新品种的选育和种质创新提供科学依据,为茶树的高产优质良种选育和茶产业升级改造奠定基础,研究成果居省内领先、国内先进水平。

在茶树功能基因组研究领域,建立了茶树功能基因生物信息学分析及高效筛选技术,为筛选茶树抗逆性和特征性代谢物生物合成的关键基因提供了技术平台,研究成果获2017年度河南省科技成果三等奖;首次报道了DNA甲基化在茶树转座子沉默和基因组增大方面的重要作用及其在茶树驯化和特征性次级代谢物形成中的作用,研究成果处于国际领先地位,研究论文在国际顶级期刊Plant Biotechnology Journal上发表。

在茶树功能基因组研究领域,实验室还对高抗寒性茶树品种‘舒茶早’和低抗旱品种‘英红9号’进行转录组学水平的分析,发现CBFDHNs以及蔗糖在茶树的抗寒中起到决定性作用,研究成果为茶树抗寒品种筛选提供了理论基础。通过转录组学和代谢组学分析机械损伤的茶树,结果显示蛋白酶抑制因子、病原相关因子及与儿茶素、咖啡碱和茶氨酸这几种茶树特征性代谢物生物合成相关酶类发生了显著变化,本课题明确了机械损伤对茶树特征性代谢产物的影响并为改良茶树加工工艺提供了理论基础,研究成果居国内先进水平。