除云南省外,海南省拥有丰富的茶树资源,特别是在五指山等热带雨林地区。这些茶树资源亟待进行深入研究和利用。然而,由于缺少现代基因组学数据支持和茶树资源的全面普查,海南大叶茶的植物分类学地位和种群遗传多样性问题尚未充分解决。全基因组重测序分析不仅能推断生物群体多样性及遗传结构变异,还为研究群体间的进化关系和种群演变历史提供了新的视角。在过去的三年,本实验室协同海南省农业科学院、五指山保护区等机构,采用全基因组重测序技术对海南省四个主要产茶区的海南大叶茶进行了群体分析,检测了其遗传变异信息,并结合公开数据库中的多个栽培茶及其他山茶属物种的重测序数据,完成了遗传结构和系统发育分析。此外,研究团队进一步深入探讨了海南大叶茶与栽培茶之间的遗传演化关系和遗传多样性。研究结果显示,海南大叶茶具有丰富的遗传多样性,并且是一种不同于栽培茶的新物种。这些发现为海南大叶茶在茶树分类学、遗传背景和遗传多样性等多个研究方向提供了可靠数据支持,同时也为其种质资源保护和分子育种提供了重要的科学依据。研究采用SNPs和叶绿体构建系统发育树,其中海南大叶茶始终作为一个独立的分支不与任何一种山茶属物种混杂。其次,在群体遗传结构的分析中,海南茶具有完全不同于其他山茶属物种的遗传背景。其中黎母山地区的海南大叶茶的遗传背景不同于其他海南大叶茶,属于海南大叶茶的一个特殊种。相比于其他山茶属物种,海南大叶茶拥有独立的遗传背景,指示出作为山茶属下一个新物种的证据。

亲缘关系分析的结果显示海南大叶茶大多数个体之间不存在显著的亲缘关系,且不存在通过无性繁殖的样本对,指示出海南大叶茶群体主要以非近亲杂交的有性繁殖实现群体扩张,而并非通过扦插等无性繁殖的方法。核苷酸多样性的结果显示海南大叶茶具有高于栽培茶的遗传多样性,数量更多的非同义突变SNPs也支持了这一结论。此外,基因流的结果进一步指示出海南大叶茶与栽培茶之间存在地理隔离导致的基因交流阻断。在叶绿体构建的系统发育树中,部分海南大叶茶与栽培茶的遗传关系更为接近,为海南大叶茶与栽培茶之间的母源遗传提供了证据。进一步的结果可以看出,远离外群的海南大叶茶最先与CSS聚类之后再与CSA聚类,这指示出海南大叶茶可能最先与CSA有过基因交流,之后又与CSS有过基因交流。然而这些基因交流的频率较小,且随着地理隔离的影响逐步放大,海南大叶茶的核基因组信息已无法观测到明显的基因交流痕迹。此研究建立了海南大叶茶种质资源数据库和产品信息溯源系统。记录了种质资源、基因组、群体遗传和产业大数据,为更好地保护和利用大叶茶种质资源、促进大叶茶产业高质量发展奠定了基础。通过建立产品溯源信息化平台,实现产品的质量和安全可追溯,促进生产、销售和监管的透明化和科学化,有利于提高产品的市场竞争力和知名度。

为进行海南大叶茶数据资源的分享和生物资源数字化,研究团队将海南大叶茶种质资源产业数据和相关信息进行了数据库化的汇总。构建了海南大叶茶数据库,数据库中包括了遗传资源的基本信息、遗传资源的分布信息、基因测序数据数据的下载、产业信息数据和相关专家资料、公开资讯信息等数据。数据库的开发为海南大叶茶生物资源数字化和产业发展提供了有力的支撑。为确保海南大叶茶产业的有序发展和防止假冒伪劣产品对市场的干扰,研究团队开发了线上海南大叶茶产品溯源体系。目前海南大叶茶溯源系统包括40项数据统计信息,涵盖了产品信息、产地、价格、原料工艺、口感评价等多方面信息,保证了对产品的全面监控。同时保持实时数据上传与同步,目前可以在http://hntea.org.cn/tracetea
查询。此外,研究团队目前已经搜集了20余厂家近70款茶叶品类的溯源信息,未来还会持续上传并且实时更新。通过建立产品溯源信息化平台,实现产品的质量和安全可追溯,促进生产、销售和监管的透明化和科学化,有利于提高产品的市场竞争力和知名度。