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茶组（Camellia sect. Thea）物种界定困难，研究人员利用核和叶绿体数据作为基因组 DNA 条形码开展研究。结果显示该方法能较好地界定物种，明确部分物种分类地位。这为茶组植物分类、保护及育种提供重要依据。
在植物的奇妙世界里，茶组（
Camellia sect.
Thea）植物可是一群 “明星”。它们不仅为我们带来了美味又健康的茶饮，其丰富的次生代谢产物更是备受关注。像茶树（
C. sinensis）及其野生近缘种，是茶产业的重要资源 ，一些茶组植物因低咖啡因含量，在培育低咖啡因茶树品种方面潜力巨大。
然而，茶组植物的分类却如同一个错综复杂的谜团。长期以来，其分类存在诸多争议。不同学者对茶组植物的物种和变种数量界定差异很大，例如 Chang 和 Ren 认定有 32 个物种和 4 个变种，而 Ming 则定义为 12 个物种和 6 个变种。这是因为茶组植物的形态特征存在重叠，且地理分布范围也相互交错。同时，频繁的基因流和人工杂交育种导致的形态连续变异，使得仅依靠形态学来识别物种变得困难重重。此前利用叶绿体基因组进行的研究，由于采样有限，也未能有效解决物种界定问题。为了揭开茶组植物物种界定的神秘面纱，中国科学院昆明植物研究所的研究人员踏上了探索之旅。
研究人员通过采集 98 份样本（涵盖茶组 12 个物种，除了仅分布在老挝的C. sealyama），运用全基因组重测序（WGS）技术，获取了大量数据。基于这些数据，组装出 759 个单拷贝核直系同源基因（SCNs）和 98 个完整的叶绿体基因组，并利用 2× 覆盖度的清洁 WGS 读数进行 Skmer 分析。
在叶绿体基因组和 SCN 组装方面，新测序的 89 个样本 WGS 数据覆盖深度在 13× - 27×，下载的 9 个样本覆盖深度在 11× - 21×。新生成的 98 个叶绿体基因组呈现典型的四分体结构，大小在 155,699 - 157,170 bp 之间。最终得到 759 个高质量 SCNs，长度范围为 662 - 5615 bp 。
通过系统发育分析，研究人员发现基于不同数据集构建的系统发育树拓扑结构既有一致性，也存在差异。如C. fangchengensis和C. grandibracteata等物种在不同树中的位置有所不同。综合分析发现，部分物种能被成功界定，像C. costata、C. formosensis等 6 个物种在叶绿体和核树中均表现为单系类群。但也有部分物种界定存在争议，如C. crassicolumna在叶绿体和核树中均未被明确界定，其样本在不同树中分散在不同分支，可能是杂交后代。
在物种界定讨论中，研究表明不同数据类型和方法对物种界定结果有影响。综合核和叶绿体数据能提高物种界定水平，明确了一些物种的分类地位，支持将C. tachangensis var. remotiserrata提升为独立物种C. remotiserrata，并建议将C. sinensis var. assamica和C. sinensis var. sinensis分别认定为独立物种C. assamica和C. sinensis 。此外，研究还发现一些物种存在杂交和基因流现象，如推测C. grandibracteata是C. taliensis和C. sinensis var. assamica的杂交种，C. sinensis var. assamica可能多次与C. taliensis杂交并捕获其叶绿体。
这项研究发表在《BMC Plant Biology》上，意义重大。它为茶组植物的分类学发展提供了新的视角，有助于更准确地识别和分类茶组植物。对于茶产业的可持续发展而言，能更好地保护和利用茶树及其野生近缘种的种质资源，为未来育种工作提供重要的理论依据。同时，该研究方法也为其他具有复杂进化历史的类群进行物种界定提供了参考。
研究人员开展这项研究主要运用了以下关键技术方法：首先是样本采集，收集了 98 份茶组植物样本及 1 份外类群样本。然后进行全基因组重测序（WGS），获取基因组数据。利用相关软件对数据进行处理，组装 SCNs 和叶绿体基因组。最后，通过系统发育分析（包括最大似然法构建系统发育树、Skmer 分析等）来评估物种界定情况 。
研究结果表明：基于叶绿体和核数据的系统发育分析，能对部分茶组植物物种进行有效界定，但部分物种因杂交、基因流等因素导致界定困难。通过综合分析，明确了部分物种的分类地位，揭示了物种间复杂的进化关系，如杂交和叶绿体捕获现象。
研究结论和讨论部分强调，综合叶绿体和核基因组数据可提升茶组植物物种界定水平，明确了部分争议物种的分类地位，提出了茶组至少包含 14 个物种的观点。这不仅加深了人们对茶组植物的认识，也为茶组植物的分类学、保护和育种工作提供了重要参考，推动了茶产业的科学发展 。
