基于ddRAD测序解析中国茶树（Camellia sinensis）的遗传多样性与群体渐渗格局中文标题

本研究针对茶树（Camellia sinensis）遗传背景复杂、起源与驯化历史不清的问题，通过对全国16个主产省的1076份茶树资源进行ddRAD测序和群体遗传分析，系统解析了茶树的种间关系与遗传渐渗模式，构建了包含160份核心种质的中国茶树资源库，为茶树资源保护与育种利用提供了重要理论基础与数据支撑。

茶，这一源自中国西南地区的古老作物，如今已成为全球广泛种植的重要经济作物。然而，由于其高度杂合性和复杂的遗传背景，茶树的进化历史与驯化过程始终笼罩在迷雾之中。长期以来，分类学上对茶组植物（Camellia sect. Thea）的界定存在争议，种间杂交频繁，加上自交不亲和性导致的基因流复杂，使得茶树种群遗传结构解析和资源利用面临巨大挑战。此前的研究多局限于局部地区或特定品种，缺乏对中国范围内茶树遗传资源的系统性认知，制约了茶树育种与资源保护工作的深入展开。

为了填补这一空白，由安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室领衔的研究团队，开展了全国范围内茶树资源的系统收集与遗传解析工作。该研究近期发表于《Plant Diversity》，通过对1076份茶树种质进行双酶切限制性位点关联DNA测序（ddRAD-seq），结合群体遗传学与系统发育分析方法，揭示了中国茶树的遗传多样性分布、种间渐渗模式与核心种质构成，为茶树起源与驯化研究提供了新的见解。

研究团队首先构建了高质量的ddRAD-seq文库，对来自16个主要产茶省的1025份茶树样品进行测序，并整合了已发表的51份重测序数据。经过严格质控，共获得384,418个高质量单核苷酸多态性（SNP）位点，用于后续分析。关键实验技术包括：DNA提取采用CTAB法，建库使用MseI和EcoRI双酶切，测序在Illumina HiSeq X Ten平台完成。序列比对至“铁观音”参考基因组，利用GATK和BCFtools进行变异检测，使用IQ-TREE构建最大似然系统发育树，通过ADMIXTURE分析群体结构，应用ABBA-BABA检验计算D统计量评估基因流，并基于遗传距离矩阵使用Core Hunter筛选核心种质。

研究结果主要包括以下几个方面：

一、中国茶树资源的SNP图谱与遗传多样性

研究在全国范围内获得的1076份茶树种质中，包括栽培种及其野生近缘种，覆盖了茶组植物的主要分类单元。SNP密度在15条染色体上分布不均，最高位于1号染色体，最低在15号染色体，多态性信息含量（PIC）与杂合度（He和Ho）表明资源具有较高的遗传多样性。

二、系统发育与主成分分析揭示六大进化枝

最大似然树将茶树资源划分为6个主要类群：野生近缘种1（WR1）、野生近缘种2（WR2）、过渡型茶树（TCS）、中国变种（CSS）、阿萨姆变种（CSA）和毛肋变种（CSP）。其中，CSS占比最大（48%），CSA占15.9%，TCS占6.9%。主成分分析（PCA）结果与系统发育树一致，PC1区分野生种与栽培种，PC2进一步揭示CSA与CSS之间的遗传分化。

三、群体结构与渐渗分析显示频繁的基因交流

ADMIXTURE分析在K=10时最优，将资源划分为10个遗传组（G1–G10），其中云南资源遗传背景最为多样，涵盖多个组。D统计量分析表明，TCS群体与WR2、CSA、CSS和CSP群体之间存在显著的基因渐渗，尤以TCS与CSA之间的基因流最强。云南不同地区的茶树展现出迥异的遗传组成：文山与红河以野生种和CSP为主，普洱与西双版纳以大理茶与CSA的基因交流为特征，临沧资源则混合了野生种、CSA与CSS的遗传成分，而保山种质遗传背景较为单一。

四、中国变种（CSS）资源的遗传分化

对465份CSS种质的分析显示，广东与四川资源具有最高的等位基因多态性（MAF和PIC最高），而湖南与福建资源多态性最低。遗传分化指数（F_ST）和遗传距离（GD）进一步证实，广东CSS资源与其他地区存在较大遗传差异。

五、构建具有代表性的茶树核心种质库

通过遗传多样性参数对比，从1076份资源中遴选出160份核心种质（占14.87%），其中70%为CSS，15%为CSA，7.5%为大理茶（C. taliensis）。云南资源在核心库中占比达27.5%，凸显其遗传多样性之丰富。核心种质与全体种质在MAF、PIC、He、Ho等参数上无显著差异，系统发育树与PCA分析均表明核心库具有良好的代表性。

研究结论与讨论部分强调，该研究首次在全国尺度上揭示了中国茶树的遗传多样性格局与种间渐渗模式，证实云南是中国茶树的遗传多样性中心。过渡型茶树（TCS）群体的发现为解析茶树驯化提供了关键证据，其可能源于大理茶与CSA的自然杂交。研究还指出，人类活动（如引种与杂交育种）深刻影响了现代茶树的遗传构成，例如江西资源虽系统发育分布广泛，但遗传多样性较低，可能源于历史上从周边省份的引种。

此外，本研究构建的中国茶树核心种质库，不仅为后续全基因组关联分析（GWAS）、重要农艺性状基因挖掘与分子育种奠定了基础，也为全球茶树资源保护与可持续利用提供了重要资源。尽管测序技术与分析方法的不同可能导致部分种质分类存在差异，但多技术整合与更大规模采样将有助于进一步澄清茶组的复杂系统关系。

总之，这项研究填补了中国茶树资源遗传评价的系统性空白，深化了对茶树进化与驯化历史的理解，对茶树遗传改良、资源保护与产业可持续发展具有重要科学意义与应用价值。