科學(xué)家已經(jīng)繪制了茶的DNA圖譜-它可以避免一場(chǎng)未決的危機(jī)

世界上最受歡迎的飲料(水后)受到威脅。我們已經(jīng)非常了解氣候變化對(duì)小麥，玉米和大米等主要作物的威脅，但對(duì)茶葉的影響才剛剛成為關(guān)注的焦點(diǎn)。早期的研究表明，由于干旱或過熱，亞洲部分地區(qū)種植的茶葉產(chǎn)量可能會(huì)下降55%，茶葉的質(zhì)量也在下降。

在茶園中大量使用農(nóng)藥和化學(xué)肥料也導(dǎo)致土壤退化，年均增長(zhǎng)率為2.8%。這也導(dǎo)致化學(xué)物質(zhì)流入水道，這可能導(dǎo)致嚴(yán)重的人類健康和環(huán)境問題。

然而，現(xiàn)在中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所的科學(xué)家對(duì)整個(gè)茶基因組進(jìn)行了測(cè)序，希望可能即將出現(xiàn)。以這種方式繪制DNA的確切序列為提取幫助繁殖和加速茶樹新品種開發(fā)所需的所有遺傳信息奠定了基礎(chǔ)。它甚至可以幫助改善飲料的味道和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

特別是，整個(gè)茶樹基因組揭示了茶對(duì)環(huán)境脅迫，抗病蟲害，風(fēng)味，生產(chǎn)力和質(zhì)量的耐受性的遺傳基礎(chǔ)。因此，育種者可以更精確地生產(chǎn)出更好的茶葉品種，從而提高作物產(chǎn)量，更有效地利用水和養(yǎng)分。他們能做到這一點(diǎn)的同時(shí)擴(kuò)大茶的遺傳多樣性的植物，提高了茶樹人口的整體健康。

這對(duì)科學(xué)家來說也是一個(gè)重要的里程碑，因?yàn)樗梢愿钊氲亓私鈴?fù)雜的進(jìn)化以及與脅迫耐受性，茶味和適應(yīng)性相關(guān)的關(guān)鍵基因的功能。

新的茶基因組非常龐大，有近37,000個(gè)基因 - 超過咖啡植物基因組大小的四倍。通過自然選擇進(jìn)化的過程已經(jīng)幫助茶樹植物開發(fā)了數(shù)百種與抗旱和抗病環(huán)境脅迫相關(guān)的基因。

這些基因就像科學(xué)家在選擇用于育種的植物時(shí)可以識(shí)別的分子標(biāo)記。這將使他們更加確信他們生產(chǎn)的下一代植物將具有基因，因此具有他們想要的特性，從而加速育種過程。對(duì)基因組進(jìn)行測(cè)序也提高了使用基因修飾(GM)技術(shù)打開或增強(qiáng)所需基因(或關(guān)閉不需要的基因)的可能性。

同樣的原則也可用于增強(qiáng)某些茶品種的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值或藥用價(jià)值?；蚪M序列包括與生物合成相關(guān)的基因。這是蛋白質(zhì)和酶的產(chǎn)生，其涉及產(chǎn)生使茶如此可飲用的化合物，例如類黃酮，萜烯和咖啡因。這些與茶的香氣，風(fēng)味和質(zhì)量密切相關(guān)，因此使用遺傳育種技術(shù)可以幫助改善茶的味道并使其更加美味或營(yíng)養(yǎng)。

例如，我們還可以從茶樹中去除咖啡因生物合成基因，以幫助培育低咖啡因或非咖啡因品種。通過同時(shí)加入某些化合物，我們可以使茶更健康，并開發(fā)出全新的口味，使咖啡因茶更具吸引力。

據(jù)估計(jì)，在超過380萬公頃的土地上商業(yè)種植了556萬噸茶葉(截至2014年)。其巨大的文化重要性及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值意味著確保茶葉的可持續(xù)發(fā)展前景對(duì)于數(shù)百萬人來說至關(guān)重要。因此，茶葉基因組的首次成功測(cè)序是使茶樹在面臨巨大環(huán)境挑戰(zhàn)時(shí)更加健壯，富有成效和可飲用的關(guān)鍵步驟。

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