茶是产自地球东方、世界上最为古老也是最为广泛饮用的非酒精饮料，目前全球超过195个国家的30亿人喝茶爱茶。茶作为最早饮料的可信记录可以推至公元前三世纪我国的商代，茶叶不仅在中国而且在世界范围内具有巨大的经济、医药、科研和文化价值，茶文化也是伟大中华文明中不可缺少的部分。茶树主要分为两个变种，即大叶茶（又称阿萨姆/普洱茶变种）变种和小叶茶变种（又称中国茶变种），其中小叶茶变种不仅在中国也在世界上广泛地分布和栽培，是数千年的漫长历程中茶树从中国向世界60多个国家传播我国茶文化的重要使者。

 

 

 

 

 

 

 

继2017年中国科学院昆明植物研究所高立志团队利用基因组二代测序技术首次破解了世界上第一个茶树（大叶茶良种云抗10号）基因组图谱（论文链接：http://www.cell.com/molecular-plant/abstract/S1674-2052(17)30103-X）以来，由高立志教授带领的华南农业大学基因组学与生物信息学研究中心、中国科学院昆明植物研究所、湖南农业大学、云南普洱市茶叶科学研究所、广东省农业科学院与诺禾致源等联合研究团队，与美国华盛顿大学Evan E. Eichler 院士、哈佛大学张新才博士团队合作，再接再厉，几乎完全地克服了茶树植物基因组庞大、高杂合与高重复等困难，率先采用单分子实时测序（SMRT）和Hi-C 技术，在二十多个代表性的小叶茶品种中选用杂合度较低的小叶茶（Camellia sinensis var. sinensis）良种碧云（基因组杂合度约为1.22%），将组装获得的约 ~2.85-Gb 的基因组序列（占基因组长度的~97.88%）挂载到了 15 条假染色体上（图 1），于2019年2月在国际上首次获得了达到染色体级别的茶树中国茶变种的参考基因组序列。与以前基于基因组二代测序技术发表的小叶茶（舒茶早）基因组草图比较基因组学分析表明，该研究获得的基因组图谱scaffold N50 长度高达195.68 Mb，在组装准确性与完整性上都得到了极大的提升（图 2）；解析获得了包括茶多酚、茶氨酸和咖啡因生物合成相关基因在内的40,812个蛋白编码基因的准确序列，首次及时地为全世界茶学研究者提供了准确的茶树基因信息。

 

 

 

 

 

 

总结

首张染色体级别的茶树“碧云”参考基因组精细图谱的成功绘制，必将进一步推进决定茶叶适制性、风味和品质以及茶树全球生态适应性遗传基础的认识，必将大大地加速茶树功能基因组学研究、性状解析、优异新基因发掘以及旨在提高茶叶品质和适应性的茶树新品种培育，必将为茶叶深加工产业又快又好地发展提供强有力的科技支撑，必将促进茶树起源与驯化这一重大科学问题的回答并有力地推动全球野生茶树种质资源的遗传保护。

 

 

 

山茶属中第一个染色体级别的参考基因组图谱的获得，必将有助于认识山茶属植物基因组与基因进化规律，毋庸置疑会极大地促进世界四大木本油料植物之一的油茶、世界十大名花山茶花和被誉为“植物大熊猫”的金花茶的遗传育种与产业化发展，对世界未来山茶属优异种质资源的保护、发掘与育种利用具有重要的战略意义。