基于SNP标记揭示浙江红山茶与野生近缘种的遗传分化及其气候关联性

本研究针对浙江红山茶（Camellia chekiangoleosa）育种资源匮乏的问题，开发了29个SNP标记，首次解析了其与厚叶红山茶（C. crassissima）和全缘叶红山茶（C. subintegra）的遗传多样性、系统发育关系及气候适应性。研究发现SN045–03和SN045–02标记可有效区分物种，降水因子（如Bio17干旱季降水）是驱动遗传变异的关键气候变量，为油茶资源保护与育种提供了分子依据。

　　

油茶作为中国特有的木本油料作物，其种子富含不饱和脂肪酸，兼具食用和药用价值。然而，浙江红山茶（Camellia chekiangoleosa）作为高含油量油茶种质，却因野生资源分布狭窄、分类争议和气候适应性机制不明等问题，制约了其育种进程。更棘手的是，其野生近缘种厚叶红山茶（C. crassissima）和全缘叶红山茶（C. subintegra）的分类地位长期存在争议——张宏达（1998）主张二者为独立物种，而闵天禄（1996）则认为应合并为同种。这种分类混乱直接影响了野生资源的有效利用。

针对这一系列问题，南京林业大学的研究团队在《Industrial Crops and Products》发表了创新性研究。他们首次基于脂肪酸合成基因开发了29个SNP标记，采用SNaPshot技术对179份样本（含6个浙江红山茶种群和2个近缘种野生种群）进行基因分型，结合气候因子分析，揭示了物种分化机制与环境适应规律。关键技术包括：1）基于脂肪酸合成基因设计SNP引物；2）利用ADMIXTURE和PCA分析群体结构；3）通过梯度森林（GF）和广义线性模型（GLM）解析气候关联性；4）应用Maxent构建生态位模型。

遗传多样性分析
29个SNP标记整体揭示较低遗传多样性（平均He=0.125），但SN045–03和SN045–02标记表现出高多态性（He>0.32）。浙江红山茶群体（He=0.389）遗传多样性显著高于近缘种，其中江西东部种群（CCH1组）因怀玉山脉的隔离保护呈现更高多样性（He=0.426）。

物种分化证据
遗传分化指数F_ST显示：浙江红山茶与厚叶红山茶的分化（F_ST=0.220）小于其与全缘叶红山茶的分化（F_ST=0.239），而厚叶红山茶与全缘叶红山茶分化极低（F_ST=0.056）。系统发育树和PCA均支持三者分为两大分支：浙江红山茶独立成支，厚叶红山茶与全缘叶红山茶聚为一类，这一结果不支持闵天禄的合并分类方案。

气候驱动机制
降水因子主导遗传变异：干旱季降水（Bio17）解释48%的变异，寒冷季降水（Bio19）次之。江西独特的山地地形促发地形雨，可能是油茶种群分化的关键环境因子。生态位模型预测全缘叶红山茶潜在适生区远超现有分布，暗示人类砍伐导致其濒危现状。

这项研究不仅提供了SN045–03/SN045–02等高效物种鉴定标记，更首次明确了降水梯度是油茶适应性进化的核心驱动力。对于指导油茶引种育种（如优先选择年降水>1800mm区域）、厘清野生资源分类争议（支持厚叶红山茶与全缘叶红山茶的近缘关系），以及制定濒危物种保护策略（如加强全缘叶红山茶种群监测）具有双重意义。未来研究可进一步扩大样本量，结合基因组数据深入解析脂肪酸合成通路的选择信号。