基于高深度基因组重测序的‘铁观音’茶树无性繁殖后代遗传变异研究

作者:侯炳豪; 高婷; 魏月德; 高水练; 蔡银笔; 陈志明; 金珊; 张兴坦; 王鹏杰*; 叶乃兴*
来源:园艺学报, 2023, 50(07): 1505-1517.
DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0521

摘要

对茶树[Camelliasinensis(L.)O.Kuntze]‘铁观音’母树及其连续3代无性繁殖后代和3个经多代无性繁殖的生产茶园叶片进行超过50×的高深度基因组重测序。通过SNP和InDel检测与注释,发现大部分变异位于基因间区,只有1.09%~1.13%的SNP和0.51%~0.61%的InDel位于基因编码区。在全基因组和编码区范围内,连续3代无性繁殖后代的样本之间总变异位点数均差别不大,各样本中涉及突变的基因数基本一致,推测‘铁观音’品种的种性在无性繁殖过程中总体保持稳定。与母树间差异基因的KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)富集结果表明,生产茶园样本在嘌呤类和糖类代谢通路中显著富集,并在咖啡碱代谢通路中呈极显著富集,推测‘铁观音’品种在长时间无性繁殖过程中,部分与品质相关的代谢通路基因发生变化。与前3代样本相比,FAR1、WAT1和MYB等3个与生长发育相关,PP2A、BTB/POZ、BAT2、RPP13和Lr10等5个与逆境响应相关的基因序列在生产茶园样本中发生了变异。

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