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基于EST-SNP的福建云霄茶树种质资源遗传多样性分析

王泽涵 于文涛 方德音 蔡捷英 王金焕 樊晓静 刘财国 徐飙 叶乃兴

王泽涵,于文涛,方德音,等. 基于EST-SNP的福建云霄茶树种质资源遗传多样性分析 [J]. 福建农业学报,2021,36(12):1431−1438 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.12.006
引用本文: 王泽涵,于文涛,方德音,等. 基于EST-SNP的福建云霄茶树种质资源遗传多样性分析 [J]. 福建农业学报,2021,36(12):1431−1438 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.12.006
WANG Z H, YU W T, FANG D Y, et al. EST-SNP Marker-based Genetic Analysis on Tea Germplasms of Yunxiao in Fujian [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences,2021,36(12):1431−1438 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.12.006
Citation: WANG Z H, YU W T, FANG D Y, et al. EST-SNP Marker-based Genetic Analysis on Tea Germplasms of Yunxiao in Fujian [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences,2021,36(12):1431−1438 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.12.006

基于EST-SNP的福建云霄茶树种质资源遗传多样性分析

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.12.006
基金项目: 福建省科技计划农业科技引导性项目(2021N0024);福建农林大学横向课题(FW2019051);海关总署科研项目(2020HK187);福建张天福茶叶发展基金会科技创新基金(FJZTF01)
详细信息
    作者简介:

    王泽涵(1998−),女,硕士生,研究方向:茶树栽培育种(E-mail: 854514583@qq.com

    通讯作者:

    于文涛(1984−),男,博士,高级农艺师,研究方向:植物种质资源(E-mail: wtyu@foxmail.com

    叶乃兴(1963−),男,硕士,教授,研究方向:茶树栽培育种与茶叶品质化学(E-mail: ynxtea@126.com

  • 中图分类号: S 571.1

EST-SNP Marker-based Genetic Analysis on Tea Germplasms of Yunxiao in Fujian

  • 摘要:   目的  分析云霄县茶树种质资源的遗传多样性及群体结构,为云霄茶树种质资源收集和提高优异种质利用率提供依据。  方法  利用SNP分子标记技术对云霄县61份茶树种质资源进行亲缘关系和遗传多样性的分析。  结果  云霄茶树种质资源SNP位点多态性信息指数为0.415,观测杂合度平均值为0.309,期望杂合度平均值为0.260,固定指数平均值为−0.072,次等位基因频率平均值为0.197,筛选出66个可以有效准确地鉴别云霄茶树种质遗传关系的高质量SNP位点。云霄县6个茶树群体的遗传距离为0.150~0.926。构建了61份茶树种质的DNA指纹图谱。通过主坐标分析和聚类分析,发现存在组群内分布相对集中,组群间又相互交流的现象,且小帽山群体的茶树种质资源最为丰富。  结论  云霄县茶树种质资源遗传多样性丰富;云霄6个组群的茶树种质资源各自相对独立,同时种群间存在基因交流现象。利用SNP分子标记技术可以有效地区分鉴定云霄茶树种质资源,为云霄地方茶树种质资源的创新利用奠定基础。
  • 图  1  云霄茶树资源66个SNP位点的次等位基因频率

    Figure  1.  Minor allelic frequencies of 66 SNP loci in Yunxiao tea germplasms

    图  2  云霄茶树资源部分引物的分簇效果

    Figure  2.  Clustering of primers in Yunxiao tea germplasms

    图  3  云霄茶树种质资源的EST-SNP指纹图谱

    Figure  3.  EST-SNP fingerprints of Yunxiao tea germplasms

    图  4  62份茶树种质资源的主坐标分析

    Figure  4.  Principal coordinates analysis of 62 tea germplasms

    图  5  云霄茶树种质资源的聚类分析

    Figure  5.  Clustering of Yunxiao tea germplasms

    表  1  供试云霄茶树种质资源基本信息

    Table  1.   Basic information on tea germplasms in Yunxiao

    组别 Group来源 Source资源名称 Resource name份数 Number of copies
    I南乌山Nanwushan南乌山1号(NWS1)~南乌山9号(NWS9)9
    II乌山Wushan乌山1号(WS1)~乌山6号(WS6)6
    III小帽山Xiaomaoshan小帽山1号(XMS1)~小帽山15号(XMS15)、云香茶(YXC)16
    IV大帽山Damaoshan大帽山1号(DMS1)~大帽山20号(DMS20)20
    鸡笼山Jilongshn鸡笼山大茶树(JLSDCS)1
    梁山Liangshan梁山1号(LS1)~梁山7号(LS7)、梁山大茶树1号(LSDCS1)、梁山大茶树2号(LSDCS2)9
    云南勐海Yunnanmenghai南糯山大茶树(NNSDCS)1
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    表  2  云霄茶树资源的66个茶树SNP位点多态信息

    Table  2.   Allele information of 66 polymorphic SNP markers in Yunxiao tea germplasms

    位点
    Locus
    信息指数
    I
    观测杂合度
    Ho
    期望杂合度
    He
    固定指数
    F
    次等位基因频率
    MAF
    cs1 0.414 0.226 0.248 0.090 0.145
    cs115 0.685 0.548 0.492 −0.115 0.435
    cs15 0.467 0.226 0.292 0.226 0.177
    cs201 0.143 0.065 0.062 −0.033 0.052
    cs217 0.114 0.048 0.047 −0.025 0.054
    cs3 0.428 0.242 0.259 0.068 0.153
    cs40 0.524 0.435 0.341 −0.278 0.218
    cs5 0.674 0.226 0.481 0.531 0.403
    cs68 0.280 0.161 0.148 −0.088 0.081
    cs84 0.318 0.065 0.175 0.631 0.097
    cs10 0.685 0.871 0.492 −0.771 0.435
    cs202 0.659 0.452 0.467 0.032 0.371
    cs218 0.239 0.129 0.121 −0.069 0.065
    cs30 0.260 0.113 0.135 0.161 0.073
    cs51 0.385 0.161 0.225 0.282 0.129
    cs7 0.143 0.065 0.062 −0.033 0.052
    cs104 0.318 0.161 0.175 0.077 0.097
    cs117 0.300 0.177 0.162 −0.097 0.089
    cs131 0.579 0.306 0.391 0.215 0.266
    cs207 0.083 0.032 0.032 −0.016 0.056
    cs219 0.428 0.177 0.259 0.316 0.153
    cs31 0.280 0.161 0.148 −0.088 0.081
    cs44 0.688 0.903 0.495 −0.824 0.452
    cs52 0.635 0.435 0.443 0.016 0.331
    cs88 0.664 0.597 0.471 −0.268 0.379
    cs105 0.693 0.984 0.500 −0.968 0.492
    cs118 0.083 0.032 0.032 −0.016 0.056
    cs132 0.300 0.177 0.162 −0.097 0.089
    cs157 0.693 1.000 0.500 −1.000 0.500
    cs208 0.217 0.113 0.107 −0.060 0.056
    cs32 0.414 0.194 0.248 0.220 0.145
    cs45 0.428 0.274 0.259 −0.057 0.153
    cs54 0.524 0.339 0.341 0.006 0.218
    cs9 0.400 0.210 0.237 0.114 0.137
    cs119 0.693 0.984 0.500 −0.968 0.492
    cs134 0.691 0.839 0.498 −0.684 0.468
    cs16 0.442 0.194 0.271 0.285 0.161
    cs190 0.047 0.016 0.016 −0.008 0.050
    cs23 0.300 0.145 0.162 0.102 0.089
    cs33 0.300 0.177 0.162 −0.097 0.089
    cs46 0.217 0.113 0.107 −0.060 0.056
    cs55 0.414 0.226 0.248 0.090 0.145
    cs76 0.514 0.355 0.331 −0.071 0.210
    cs91 0.169 0.081 0.077 −0.042 0.051
    cs112 0.260 0.113 0.135 0.161 0.073
    cs12 0.503 0.306 0.322 0.048 0.202
    cs163 0.693 0.435 0.500 0.129 0.492
    cs212 0.414 0.129 0.248 0.480 0.145
    cs25 0.239 0.129 0.121 −0.069 0.065
    cs36 0.691 0.484 0.498 0.028 0.468
    cs47 0.692 0.952 0.499 −0.908 0.476
    cs113 0.534 0.387 0.350 −0.107 0.226
    cs122 0.455 0.339 0.281 −0.204 0.169
    cs141 0.194 0.097 0.092 −0.051 0.058
    cs198 0.114 0.016 0.047 0.658 0.054
    cs213 0.595 0.435 0.405 −0.075 0.282
    cs26 0.143 0.065 0.062 −0.033 0.052
    cs66 0.194 0.097 0.092 −0.051 0.058
    cs8 0.336 0.177 0.188 0.055 0.105
    cs94 0.400 0.210 0.237 0.114 0.137
    cs124 0.194 0.097 0.092 −0.051 0.058
    cs146 0.353 0.226 0.200 −0.127 0.113
    cs166 0.280 0.097 0.148 0.347 0.081
    cs215 0.442 0.194 0.271 0.285 0.161
    cs4 0.693 1.000 0.500 −1.000 0.500
    cs95 0.693 1.000 0.500 −1.000 0.500
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    表  3  云霄茶树种质资源群体间遗传距离

    Table  3.   Genetic distance between populations of Yunxiao tea germplasms

    项目
    Item
    南乌山
    Nanwushan
    乌山
    Wushan
    小帽山
    Xiaomaoshan
    大帽山
    Damaoshan
    鸡笼山
    Jilongshan
    乌山
    Wushan
    0.611
    小帽山
    Xiaomaoshan
    0.681 0.417
    大帽山
    Damaoshan
    0.606 0.267 0.413
    鸡笼山
    Jilongshan
    0.556 0.167 0.375 0.150
    梁山
    Liangshan
    0.926 0.685 0.708 0.683 0.667
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  • [1] 叶乃兴. 茶学概论[M]. 第2版. 北京: 中国农业出版社, 2021.
    [2] MEEGAHAKUMBURA M K, WAMBULWA M C, LI M M, et al. Domestication origin and breeding history of the tea plant (Camellia sinensis) in China and India based on nuclear microsatellites and cpDNA sequence data [J]. Frontiers in Plant Science, 2018, 8: 2270. doi: 10.3389/fpls.2017.02270
    [3] 班秋艳, 潘宇婷, 潘铖, 等. 基于EST-SSR标记的陕西茶树种质资源遗传多样性研究 [J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2021, 49(11):1−10.

    BAN Q Y, PAN Y T, PAN C, et al. EST-SSR analysis on genetic diversity of tea germplasm resources in Shananxi province [J]. Journal of Northwest Sci-Tech University of Agriculture and Forestry (Natural Science Edition), 2021, 49(11): 1−10.(in Chinese)
    [4] SHEN C W, HUANG Y H, HUANG J A, et al. RAPD analysis on genetic diversity of typical tea populations in Hunan Province [J]. Chinese Journal of Agricultural Biotechnology, 2008, 5(1): 67−72. doi: 10.1017/S147923620800199X
    [5] 叶乃兴, 郭吉春. 福建茶树品种资源的研究现状与展望 [J]. 福建茶叶, 1997, 19(1):42−45.

    YE N X, GUO J C. Research status and prospect of tea variety resources in Fujian [J]. Tea in Fujian, 1997, 19(1): 42−45.(in Chinese)
    [6] 蔡捷英, 钟秋生, 陈常颂. 云霄县古茶树保护与利用之我见 [J]. 福建农业科技, 2017(6):59−61.

    CAI J Y, ZHONG Q S, CHEN C S. Opinion to protection and utilization of ancient tea tree in Yunxiao County [J]. Fujian Agricultural Science and Technology, 2017(6): 59−61.(in Chinese)
    [7] CHEN L, YAMAGUCHI S. RAPD markers for discriminating tea germplasms at the inter-specific level in China [J]. Plant Breeding, 2005, 124(4): 404−409. doi: 10.1111/j.1439-0523.2005.01100.x
    [8] PAUL S, WACHIRA F N, POWELL W, et al. Diversity and genetic differentiation among populations of Indian and Kenyan tea (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze) revealed by AFLP markers [J]. Theoretical and Applied Genetics, 1997, 94(2): 255−263. doi: 10.1007/s001220050408
    [9] LIU B Y, LI Y Y, TANG Y C, et al. Assessment of genetic diversity and relationship of tea germplasm in Yunnan as revealed by ISSR markers [J]. Acta Agronomica Sinica, 2010, 36(3): 391−400.
    [10] TAN L Q, PENG M, XU L Y, et al. Fingerprinting 128 Chinese clonal tea cultivars using SSR markers provides new insights into their pedigree relationships [J]. Tree Genetics & Genomes, 2015, 11(5): 1−12.
    [11] 王富强, 樊秀彩, 张颖, 等. SNP分子标记在作物品种鉴定中的应用和展望 [J]. 植物遗传资源学报, 2020, 21(5):1308−1320.

    WANG F Q, FAN X C, ZHANG Y, et al. Application and prospect of SNP molecular markers in crop variety identification [J]. Journal of Plant Genetic Resources, 2020, 21(5): 1308−1320.(in Chinese)
    [12] SUN Z W, LI H L, ZHANG Y, et al. Identification of SNPs and candidate genes associated with salt tolerance at the seedling stage in cotton (Gossypium hirsutum L.) [J]. Frontiers in Plant Science, 2018, 9: 1011. doi: 10.3389/fpls.2018.01011
    [13] LIN Y, YU W T, ZHOU L, et al. Genetic diversity of oolong tea (Camellia sinensis) germplasms based on the nanofluidic array of single-nucleotide polymorphism (SNP) markers [J]. Tree Genetics & Genomes, 2019, 16(1): 1−14.
    [14] 陈立杰, 张素勤, 尹杰, 等. 贵阳花溪古茶树遗传进化的SNP分析 [J]. 西南大学学报(自然科学版), 2019, 41(8):33−40.

    CHEN L J, ZHANG S Q, YIN J, et al. SNP analysis of the genetic evolution of ancient Camellia sinensis trees from Huaxi, Guiyang [J]. Journal of Southwest University (Natural Science Edition), 2019, 41(8): 33−40.(in Chinese)
    [15] 樊晓静, 于文涛, 蔡春平, 等. 利用SNP标记构建茶树品种资源分子身份证 [J]. 中国农业科学, 2021, 54(8):1751−1772. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2021.08.014

    FAN X J, YU W T, CAI C P, et al. Construction of molecular ID for tea cultivars by using of single-nucleotide polymorphism(SNP) markers [J]. Scientia Agricultura Sinica, 2021, 54(8): 1751−1772.(in Chinese) doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2021.08.014
    [16] 王泽涵, 于文涛, 樊晓静, 等. 福建秃房野生茶种质资源新纪录及其子房微形态观察 [J]. 福建农业学报, 2020, 35(8):830−836.

    WANG Z H, YU W T, FAN X J, et al. Micro-morphology of wild ovary-glabrous tea germplasms in Fujian [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2020, 35(8): 830−836.(in Chinese)
    [17] FANG W P, MEINHARDT L W, TAN H W, et al. Identification of the varietal origin of processed loose-leaf tea based on analysis of a single leaf by SNP nanofluidic array [J]. The Crop Journal, 2016, 4(4): 304−312. doi: 10.1016/j.cj.2016.02.001
    [18] PEAKALL R, SMOUSE P E. GenAlEx 6.5: Genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research: An update [J]. Bioinformatics, 2012, 28(19): 2537−2539. doi: 10.1093/bioinformatics/bts460
    [19] 樊晓静. 闽东茶树种质资源SNP多样性分析及微形态特征研究[D]. 福州: 福建农林大学, 2021.

    FAN X J. SNP diversity analysis of tea germplasm by resources and micromorphological characteristics of wild tea in eastern Fujian[D]. Fuzhou: Fujian Agriculture and Forestry University, 2021. (in Chinese)
    [20] 孙雪梅, 赵才美, 李友勇, 等. 云南茶树地方品种与野生茶遗传多样性的ISSR分析 [J]. 西南农业学报, 2018, 31(5):901−906.

    SUN X M, ZHAO C M, LI Y Y, et al. Genetic diversity of tea landraces and wild tea germplasms in Yunnan revealed by ISSR analysis [J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences, 2018, 31(5): 901−906.(in Chinese)
    [21] WRIGHT S. Evolution and the genetics of populations. 4: variability within and among natural populations[M]. Chicago: The University of Chicago Press, 1978.
    [22] 彭丁文, 朱智勇, 刘跃荣, 等. 南方主要两系不育系遗传多样性分析及指纹图谱构建 [J]. 杂交水稻, 2021, 36(4):76−81.

    PENG D W, ZHU Z Y, LIU Y R, et al. Genetic diversity analysis and construction of fingerprinting of dominating two-line male sterile lines in Southern China [J]. Hybrid Rice, 2021, 36(4): 76−81.(in Chinese)
    [23] 陈亮, 王平盛, 山口聪. 应用RAPD分子标记鉴定野生茶树种质资源研究 [J]. 中国农业科学, 2002, 35(10):1186−1191. doi: 10.3321/j.issn:0578-1752.2002.10.004

    CHEN L, WANG P S, SHAN K C. Identification of wild tea germplasm resources (Camellia sp.) using RAPD markers [J]. Scientia Agricultura Sinica, 2002, 35(10): 1186−1191.(in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:0578-1752.2002.10.004
    [24] 李浩宇, 杨大强, 王利芬, 等. 苏州东山茶树种质资源遗传多样性的ISSR分析 [J]. 亚热带植物科学, 2020, 49(3):163−167. doi: 10.3969/j.issn.1009-7791.2020.03.001

    LI H Y, YANG D Q, WANG L F, et al. Genetic diversity analysis of Camellia sinensis in Dongshan, Suzhou by issr [J]. Subtropical Plant Science, 2020, 49(3): 163−167.(in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1009-7791.2020.03.001
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-08-14
  • 修回日期:  2021-10-24
  • 刊出日期:  2021-12-28

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