茶树成花相关基因的鉴定

【作者】 刘莹； 卢秦华； 王新超； 杨亚军；

【机构】 西北农林科技大学园艺学院； 中国农业科学院茶叶研究所/国家茶树改良中心/农业部茶树生物学与资源利用重点实验室；

【摘要】 开花是植物进入生殖生长的重要标志,花器官的形成在遗传信息传递中起着重要作用。茶树是起源于我国西南地区的重要经济林木,具有开花多、花期长的特点。生产上,茶树旺盛的生殖生长会消耗大量营养,影响茶叶的产量和品质。而在杂交育种中,茶树又具有自交不亲和与结实率低等特点。对茶树成花机理的研究有助于深入了解茶树花芽分化和发育的时间、影响因素及分子调控机制,为茶树良种选育、绿色高效生产和育种效率提高等提供理论依据。而茶树成花相关基因的鉴定为揭示茶树成花机理奠定研究基础。本文通过生物信息的方法在基因组水平鉴定了茶树两个亚种Camellia sinensis var. assamica (CSA)[1]和Camellia sinensis var. sinensis (CSS)[2]中成花相关基因,数目分别为346条、401条。根据已报道的成花通路,可以将茶树成花基因分为九类,分别为:自主途径基因,光周期途径(包含生物钟)基因,激素途径基因,春化途径基因,糖途径基因,年龄途径基因,外界温度途径基因,成花时间整合子以及花发育基因。茶树中不同类别的成花相关基因数目分布趋势大体与拟南芥相同,其中,自主途径基因数目最多,在CSS和CSA中分别有152和149个;而数目最少的是成花时间整合子,在CSS中含有4个,CSA中含有2个;光周期在成花时间调控中起着决定性的作用,我们在CSS中鉴定了93个光周期基因,CSA中鉴定了84个。每个类别的成花相关基因数目见表1。更多还原