武陵山区3个代表性野生茶树群体资源的保护遗传学研究

Wuling mountains area is the transition zone for the migration and evolution of tea germplasm resources, where contains many different evolutionary wild tea germplasm resources.These rare wild tea germplasm resources are not only the evidence of the place for origin of tea plant in China, but also the important genetic material for the research of tea migration, functional component and specifically genes mining. But in recent years, with the human activities and the destruction of the ecological environment, massive wild tea germplasm resources face extinction. Our research introduce the theory of conservation genetic, selected 3 representative wild tea population germplasm resources in Wuling mountains area, explore habitat conditions through natural regenration and adaptability evaluation of tea germplasm resources, and combination the result of genetic background information such as genetic relationship, genetic diversity distribution and genetic differentiation using the SSR fluorescence DNA marker technique, then provide some strategies for the protection of wild tea germplasm resources in Wuling mountainous area. This study is not only reveal the genetic background information of Wuling mountains area at the molecular level, but also can provide us some reference for the Wuling mountain wild tea germplasm resources protection and specific germplasm utilization.

武陵山区处于茶树迁移、演化的过渡带，蕴藏着许多进化程度不同的野生茶树种质资源。这些珍稀的野生茶树种质资源不仅是我国茶树原产地的见证，也是人类开展茶树演化、功能成分、重要基因挖掘等研究的遗传材料。随着人类活动及生态环境的破坏，很多野生茶树种质资源正濒临灭绝。本项目引入保护遗传学的研究手段，在现有资源调查基础上，选取武陵山区分类上具有代表性的3个野生茶树群体资源，通过资源的天然更新状况和适应性评价研究，探讨野生茶树资源的生境状况。结合采用SSR荧光标记技术对资源亲缘关系、遗传多样性分布、遗传分化等遗传背景信息的研究结果，制定武陵山区3个代表性野生茶树群体资源的保护策略。这不仅有助于在分子水平上探明武陵山区野生茶树种质资源的遗传背景信息，丰富武陵山区野生茶树种质资源的研究基础，而且还可以为今后开展武陵山区野生茶树种质资源保护与特异资源挖掘等提供理论依据。

武陵山区处于茶树迁移、演化的过渡带，蕴藏着许多进化程度不同的野生茶树种质资源。这些珍稀的野生茶树种质资源不仅是我国茶树原产地的见证，也是人类开展茶树演化、功能成分、重要基因挖掘等研究的遗传材料。随着人类活动及生态环境的破坏，很多野生茶树种质资源正濒临灭绝。本研究对武陵山区3个代表性茶树资源进行了调查，分别收集到安化群体资源3个、道真野生茶群体资源2个、城步峒茶群体资源5个。对野生茶树资源的自然生境及更新情况进行了调查分析，并对收集的资源进行了出苗率、高度和移栽成活率等半定量评价，结果表明，城步峒茶和安化群体在长沙县高桥镇表现为很适应，道真野生茶表现为适应；建立了茶树四重荧光分子标记方法，对来源于cpDNA、rDNAITS和mtDNA序列的15对引物在茶组植物中进行了筛选，筛选出了适于茶组植物研究的序列8对。采用SSR分子标记和DNA序列分析技术对三个群体进行了遗传多样性、亲缘关系、遗传结构研究，结果表明，三个群体资源的遗传多样性都相对较高，群体内部遗传分化程度较低，基因流较强，建议保护时以原位保存为主。但是，考虑到各资源缺都乏有效的天然更新空间，并且具有较好的迁地适应性，因此迁地保存也是武陵山区三个代表性茶树资源保护采用的必要措施。采用原位保存时，需要加强不同群体资源间的交流，以增强群体的遗传多样性，进而适应不同的生态环境。在制定迁地保存策略时，SSR分子标记可以将资源分为不同的进化显著单元，依据相似系数可以确定迁地保存的植株数量和类型。但在SSR分子标记和cpDNA序列分析技术的选择上，cpDNA单倍型分析在资源采样策略上比SSR更加明确。因此在制定迁地保存策略时，可以将SSR与cpDNA相结合，在对古茶树进行优先保护的基础上，尽量增加迁地保存植株的数量，以便覆盖更多的遗传多样性。同时，本项目对这个三个群体资源进行了收集保存，进而可为后期茶树种质资源研究提供便捷的遗传材料。