17日，自然出版集团旗下国际顶级学术期刊《自然·遗传学》在线发表一项茶树基因组重要研究成果。该研究由福建省农业科学院茶叶研究所、中国农业科学院农业基因组研究所等单位历时5年完成，构建了迄今最全面的茶树基因组遗传变异图谱，揭示了茶树重要农艺和代谢性状的遗传基础。相关成果为茶树精准育种提供了重要参考，有望助力茶树育种迈入“4.0”时代。

“茶是全球最受欢迎的非酒精饮料之一，儿茶素、茶氨酸、咖啡因等品质成分，赋予其独特的风味与多重保健功能。”国家茶叶产业技术体系岗位科学家、福建省农业科学院茶叶研究所研究员陈常颂说，中国拥有丰富的茶树种质资源，种茶制茶饮茶历史悠久。但人们对于茶树遗传层面的认知，只是冰山一角。自交不亲和、种间基因交流频繁等特性，造就了茶树遗传的复杂性。目前，全球关于茶树起源、种群分化、品种分类、关键调控基因挖掘等研究，仍存在诸多空白。

近年来，我国科学家持续解锁茶树遗传“密码”，先后组装了世界第一个较高质量的茶树参考基因组，构建首个茶树泛基因组图谱，破解“铁观音”等代表品种全基因组。陈常颂团队则将研究广度拓展至全球尺度。

研究团队对全球14个主要产茶国的1325份茶树种质资源进行深度全基因组重测序，构建了全面的全基因组遗传变异图谱，涵盖了野生、过渡型、地方品种和育成品种。其间，发现了超2400万个高质量单核苷酸多态性和逾百万个插入/缺失位点。

得益于这场全球最大规模的茶树种质资源基因组分析，茶树背后的诸多秘密逐一揭晓。

研究团队找到了茶树驯化过程的清晰遗传证据，再次有力印证中国西南地区是茶树的起源和驯化中心；首次揭示茶树群体水平有害突变及效应；鉴定到了数千个与叶片形态、代谢物等性状显著关联的遗传位点。

“过去，由于对茶树遗传规律缺乏系统性认知，茶树育种停留在‘1.0’（农家育种）和‘2.0’（基于经验的杂交育种）时代，‘3.0’阶段的转基因分子育种也因遗传转化体系不成熟等原因发展滞后。”福建省农业科学院院长余文权说，传统育种手段面临着效率低下、工作强度大等痛点，育成一个品种通常需要15~30年，与市场多元化品种需求不适应。

余文权表示，本研究有望助力茶树育种突破“3.0”阶段的瓶颈，跨越至整合基因组大数据与人工智能技术的“4.0”时代。未来，育种家可运用设计育种的理念，通过整合基因组信息，设计最优杂交组合，在显著缩短育种周期的前提下，培育具有更佳风味、更强抗逆性和更广适应性的茶树新品种。（记者 张辉 通讯员 孔祥瑞）