王新超,王璐,郝心愿,李娜娜,黃建燕,丁長慶,楊亞軍
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所/國家茶樹改良中心,杭州310008
茶樹作為起源于我國的重要經(jīng)濟(jì)作物,在我國燦爛的農(nóng)耕文化中具有獨(dú)特的地位,也對推動我國與世界的交流起著重要的作用。茶葉深深融入中國人生活,成為傳承中華文化的重要載體。新中國成立后,特別是改革開放以后,茶產(chǎn)業(yè)在推動我國宜茶區(qū)域“三農(nóng)”發(fā)展、脫貧攻堅(jiān)和鄉(xiāng)村振興中發(fā)揮著獨(dú)特的作用。一粒種子可以改變世界,品種是農(nóng)業(yè)的“芯片”,以半矮化育種和雜種優(yōu)勢利用為代表的“綠色革命”對推動世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展發(fā)揮了無可替代的作用,因此,不斷選育優(yōu)良品種是保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展的重要保障。作為茶產(chǎn)業(yè)技術(shù)鏈條上游的重要一環(huán),茶樹新品種選育在推動我國茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展、提高茶園單位面積效益和促進(jìn)茶葉產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中起到了重要作用。本文簡要回顧我國茶樹遺傳育種研究的歷史及成就,重點(diǎn)對現(xiàn)代茶樹遺傳育種的研究現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié),分析當(dāng)前研究存在的問題,并提出未來的研究重點(diǎn)與展望,以期拋磚引玉。
作為茶樹的起源地和最早利用茶樹的國家,我國有關(guān)茶樹遺傳育種的早期文獻(xiàn)可以追溯到《爾雅》等文獻(xiàn)。唐代陸羽所著的《茶經(jīng)》“茶之源”中有“紫者上,綠者次;筍者上,芽者次;葉卷上,葉舒次”的論述,論述了形態(tài)特征與茶葉品質(zhì)的關(guān)系。宋代《東溪試茶錄》“茶名”篇根據(jù)茶樹葉型、樹型和發(fā)芽期將茶樹分為7 類:一曰白葉茶,次有柑葉茶,三曰早茶,四曰細(xì)葉茶,五曰稽茶,六曰晚茶,七曰從茶。但清代以前,茶樹種植的全是有性繁殖群體,直至清代才出現(xiàn)了茶樹壓條和扦插技術(shù),在福建一帶出現(xiàn)了無性繁殖茶樹群體,形成了最初的無性系品種,如鐵觀音、水仙、黃棪、福鼎大白茶等[1]。但直至新中國成立才逐漸開展系統(tǒng)的無性系茶樹品種選育及育種基礎(chǔ)理論研究,20 世紀(jì)80 年代以后育種進(jìn)程加速,進(jìn)入21 世紀(jì)后,我國在茶樹遺傳育種多個領(lǐng)域更是取得了多項(xiàng)成果,引領(lǐng)了世界相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展[2-3]。
2000 年以前,我國茶樹品種管理采用審定制度,分為國家級和省級品種2個層級,分別由原國家農(nóng)業(yè)部和各?。ㄊ小^(qū))農(nóng)業(yè)部門主管,國家層面由“全國茶樹良種審定委員會(1989 年改名為“全國農(nóng)作物品種審定委員會茶樹專業(yè)委員會”)”承擔(dān)審定職責(zé)。2000 年《中華人民共和國種子法》(以下簡稱《種子法》)修訂后,茶樹品種不列入強(qiáng)制審定,2003 年成立了全國茶樹品種鑒定委員會,在農(nóng)業(yè)主管部門的指導(dǎo)下組織全國性的茶樹新品種區(qū)域試驗(yàn)和鑒定工作,育種者自愿鑒定。國家級層面共進(jìn)行了10 批的全國性茶樹品種審(認(rèn)、鑒)定工作,134 個品種獲得了品種認(rèn)(審、鑒)定證書,包括117 個無性系品種和17 個曾經(jīng)對我國茶產(chǎn)業(yè)做出重要貢獻(xiàn)、知名度比較大的有性系群體品種(表1)。另外,還審(認(rèn))定了200 余個省級品種。這些品種在推動我國茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展、滿足不同時期市場需求中發(fā)揮了重要的作用[2-3]。
表1 2015年以前通過審(認(rèn)、鑒)定的國家級茶樹品種名單Table 1 List of national registered tea plant cultivars before 2015
2015 年《種子法》再次修訂,茶樹列入非主要農(nóng)作物登記范疇,茶樹品種在推廣前必須進(jìn)行登記。施行登記制度以后,茶樹品種選育的程序相對于以前有所簡化,各育種單位根據(jù)《非主要農(nóng)作物品種登記指南—茶樹》的要求,進(jìn)行了品種的登記申報(bào)。2018年,第一批9個茶樹品種通過了非主要農(nóng)作物品種登記,截至2022 年1 月30 日,共計(jì)128 個品種獲得了登記證書(表2),包括部分2015年以前通過審(認(rèn)、鑒)定的品種。這些新登記的茶樹新品種圍繞“機(jī)器換人”“優(yōu)質(zhì)安全”“多元利用”等產(chǎn)業(yè)需求,包括適合機(jī)采的新品種‘中茶501’‘中茶502’、特異新品種‘中黃1 號’‘中白1 號’‘紫嫣’、超細(xì)綠茶粉專用品種‘浙農(nóng)302’、氮高效品種‘中茗6 號’‘中茗7 號’、早生優(yōu)質(zhì)品種‘保靖黃金茶1號’、地方名茶專用品種‘廬云1號’等,這些新品種不僅豐富了我國茶樹品種的結(jié)構(gòu),也為下一步我國茶產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的品種保障[2]。
表2 2018年以來取得登記證書的茶樹品種名單Table 2 List of registered tea plant cultivars after 2018
另外,植物品種權(quán)作為知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的一種形式,也逐漸為育種家所重視。茶樹被列入中華人民共和國《農(nóng)業(yè)植物新品種保護(hù)名錄 第七批》,截至2021年底,共計(jì)98個新品種獲得植物品種權(quán)[2]。
群體種在我國茶業(yè)發(fā)展中曾經(jīng)發(fā)揮了重要的作用,但隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,其弊端逐漸顯現(xiàn)。為了發(fā)揮無性系良種的增產(chǎn)增效作用,1992 年,原農(nóng)業(yè)部提出了良種無性化建議。1997 年原農(nóng)業(yè)部正式要求各地淘汰種子直播和移栽實(shí)生苗的老辦法,做到發(fā)展新茶園和老茶園換種改植采用無性系良種,明確提出經(jīng)過30 a的努力,實(shí)現(xiàn)茶樹無性系良種化[4]。經(jīng)過幾十年的推動,我國無性系良種化比例由20 世紀(jì)80 年代初的10%左右提高到2020 年的68%[5]。無性系良種在推動我國茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展,特別是名優(yōu)茶發(fā)展中起到了至關(guān)重要的作用,依托‘白葉1 號’‘中黃1 號’‘中黃2 號’‘保靖黃金茶1 號’等為代表的良種打造出了“安吉白茶”“天臺黃茶”“縉云黃茶”“廣元黃茶”“保靖黃金茶”等知名品牌,是“一個品種造就了一個產(chǎn)業(yè)”的生動范例[3]。
我國茶樹育種仍然以傳統(tǒng)的系統(tǒng)選種方法為主,輔以人工雜交和誘變育種,生物技術(shù)育種技術(shù)也有了相應(yīng)的技術(shù)儲備。對已通過登記的128 個品種進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),采用人工雜交育成的品種有16個,輻射誘變的有2 個(中茶108、黔輻4 號),其他都是通過系統(tǒng)選種法育成。雖然系統(tǒng)選種法仍然是茶樹育種的主要方法,但該方法存在較大的缺點(diǎn),比如育種目標(biāo)盲目性大,以“撞大運(yùn)”的小概率方式進(jìn)行選擇。為了提高育種目標(biāo)的精準(zhǔn)性和提高基因突變頻率,新的育種技術(shù)如誘變育種技術(shù)手段運(yùn)用到茶樹育種中。研究人員對誘變的劑量進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究,如董麗娟等[6]提出了He-Ne 激光茶樹育種最佳劑量,楊躍華等[7-8]研究了γ射線輻照以及γ射線和化學(xué)誘變劑復(fù)合處理的生物學(xué)效應(yīng),提出了插穗以及大葉種和中小葉種茶籽的適宜半致死劑量。多種誘變源如γ 射線、激光、N+離子注入、化學(xué)誘變、航天誘變等被應(yīng)用到茶樹育種,并取得了初步的成果[3]。
以分子標(biāo)記輔助育種和基因工程育種為代表的現(xiàn)代生物技術(shù)育種技術(shù)在20世紀(jì)成為推動植物育種技術(shù)進(jìn)步的主要力量。但茶樹生物技術(shù)育種起步較晚,目前仍然停留在實(shí)驗(yàn)室技術(shù)儲備階段,尚無利用生物技術(shù)育成茶樹品種的報(bào)道。但一些為分子輔助育種技術(shù)做的儲備研究取得了階段性的研究成果。在遺傳連鎖圖譜構(gòu)建上,構(gòu)建了多個遺傳連鎖圖譜,且遺傳距離逐漸縮短[9-12],越來越多的與重要性狀關(guān)系密切的QT?數(shù)字性狀位點(diǎn)被精準(zhǔn)定位[13-14],多個功能性的分子標(biāo)記被開發(fā)出來,離實(shí)際運(yùn)用也越來越近[15-16]?;诓铇渲販y序結(jié)果,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所設(shè)計(jì)出了一款200 K 的高密度茶樹SNP芯片,該芯片可以快速定位QT?、發(fā)掘功能基因和SNP 分型[17]。茶樹的重要性狀往往是復(fù)雜性狀,受多個基因控制,這為全基因組關(guān)聯(lián)分析(genomewide association studies,GWAS)技術(shù)的利用提供了舞臺。GWAS 是一種高效地將表型和基因型進(jìn)行關(guān)聯(lián)并用于遺傳作圖和搜尋相關(guān)性狀候選基因的方法,可同時對多個復(fù)雜性狀進(jìn)行分析,具有高通量、精度高和花費(fèi)時間少等顯著優(yōu)點(diǎn)。早期茶樹的GWAS 研究,受限于測序費(fèi)用的高昂和基因組的缺乏,多采用的是簡化基因組測序技術(shù),如S?AF-seq(specific locus amplified fragment sequencing)[10]、RADseq(restriction-site associated DNA sequencing)[12]和BSR-Seq(bulked segregant RNA-seq)[18]等,受益于測序價(jià)格的下降和茶樹全基因組測序的完成,基于重測序的GWAS技術(shù)也在茶樹上開始應(yīng)用,如Wang等[19]和Fang 等[20]利用GWAS 技術(shù),分別發(fā)掘了多個與春季發(fā)芽期、茶葉風(fēng)味等性狀關(guān)聯(lián)的SNP 等位變異和候選基因。這些研究結(jié)果為今后的分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)在茶樹上的實(shí)踐奠定了基礎(chǔ)。在基因工程育種技術(shù)方面也進(jìn)行了探索,如?ü 等[21]優(yōu)化了農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化體系,唐雨薇等[22]對茶樹CRISP/Cas9載體的構(gòu)建進(jìn)行了探索。
進(jìn)行準(zhǔn)確的茶樹早期鑒定,對于茶樹這樣童期長的作物提高育種效率尤為重要。我國的茶樹育種工作者也進(jìn)行了有效的探索,取得了一定的研究成果。如楊亞軍等[23-24]建立了基于品種主要生化成分含量預(yù)測制紅、綠茶品質(zhì)的模型,并明確幼齡茶樹與成齡茶樹的化學(xué)成分沒有明顯差異,從二齡茶樹即可應(yīng)用化學(xué)鑒定方法開展早期鑒定;戴偉東等[25]發(fā)現(xiàn)鮮葉中山柰酚-3-葡萄糖苷/山柰酚-3-半乳糖苷比值與茶樹品種適制性密切相關(guān),比值>2.3適制紅茶,比值<2.3 適制綠茶。Mu 等[26]發(fā)現(xiàn)鮮葉中S/R-芳樟醇的對映異構(gòu)體比例高于90∶10 的品種適制綠茶和白茶,R/S-α-紫羅蘭酮的對映異構(gòu)體比例高于99∶1的品種適制綠茶和紅茶。發(fā)掘與目標(biāo)性狀緊密連鎖的穩(wěn)定分子標(biāo)記是進(jìn)行茶樹早期鑒定最有效的技術(shù),可以避免環(huán)境因素變化帶來的不利影響。Jin等[15-16]開發(fā)了相應(yīng)的功能標(biāo)記,可進(jìn)行低咖啡堿和高二羥基兒茶素材料的快速篩選。
育種基礎(chǔ)理論研究是推動育種技術(shù)創(chuàng)新和指導(dǎo)有目的性品種選育的源頭。茶樹是典型的異花授粉植物,具有高度的雜合性和異質(zhì)性。加之它又是多年生的木本植物,導(dǎo)致茶樹基礎(chǔ)研究長期滯后。在經(jīng)典遺傳學(xué)研究上,茶樹性狀經(jīng)典遺傳規(guī)律的研究大都出現(xiàn)在2000 年以前,而且也主要集中在表型性狀上,如一芽三葉重、芽葉重、育芽力、茸毛、萌芽期等,而對于品質(zhì)性狀以及重要的抗性性狀的經(jīng)典遺傳規(guī)律研究則較少[3,27]。進(jìn)入21 世紀(jì)以后,隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,我國茶樹分子遺傳學(xué)研究一枝獨(dú)秀,成果不斷涌現(xiàn),成為世界茶學(xué)相關(guān)研究領(lǐng)域的引領(lǐng)者。遺傳群體是進(jìn)行目標(biāo)性狀遺傳規(guī)律研究的物質(zhì)基礎(chǔ),多家單位構(gòu)建了茶樹人工雜交F1代遺傳群體,并用于遺傳圖譜構(gòu)建、QT?定位等研究。在高密度茶樹遺傳圖譜構(gòu)建上,遺傳圖距平均已經(jīng)縮短到0.39 cM,為下一步基因圖位克隆打下了良好基礎(chǔ)[17]。在分子層面也開始了茶樹雜種優(yōu)勢機(jī)制的研究,如Zheng 等[28]綜合轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)的研究結(jié)果,認(rèn)為非加性效應(yīng)在茶樹揮發(fā)性組分的雜種優(yōu)勢中起著主要作用。更值得一提的是我國科學(xué)家在世界上率先完成了茶樹全基因組的測序和多個染色體級別高質(zhì)量基因組的組裝,以及多個材料的重測序,為深入開展茶樹遺傳學(xué)、功能基因組學(xué)研究奠定了雄厚的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[29-37]。伴隨著高通量測序技術(shù)的發(fā)展以及全基因組測序的完成,在茶樹目標(biāo)性狀調(diào)控基因的克隆及表達(dá)調(diào)控上,也取得了許多有意義的研究成果[2-3,38]。如Wang 等[39]發(fā)現(xiàn)品種間抗寒性差異的主要機(jī)制是活性氧清除能力及其清除相關(guān)基因表達(dá)的差異。Zhang 等[40]利用不同氮效率品種鑒定出茶樹品種間氮濃度響應(yīng)差異的關(guān)鍵基因[40]。茶的風(fēng)味品質(zhì)和健康功效密切相關(guān),Dai等[41]系統(tǒng)研究了茶樹單寧酶基因家族及其功能,證實(shí)它們參與調(diào)控了酯型兒茶素、沒食子單寧和鞣花單寧的代謝。Fu 等[42]比較了白化和綠色茶樹材料中L-茶氨酸水解酶基因CsPDX2.1的表達(dá)差異,發(fā)現(xiàn)該基因在綠色材料葉片中的表達(dá)量顯著高于黃色材料葉片,與材料間茶氨酸含量呈負(fù)相關(guān),為解析白(黃)化茶樹品種的高氨基酸含量機(jī)制提供了新的思路。
雖然我國茶樹遺傳育種研究有悠久的歷史、完備的科研體系和世界上規(guī)模最大的從業(yè)人員數(shù)量,也取得了領(lǐng)域內(nèi)舉世矚目的成績,但也應(yīng)該看到,在困擾茶樹遺傳育種基礎(chǔ)理論創(chuàng)新、育種新技術(shù)創(chuàng)新和品種創(chuàng)新上仍有一些長期存在的問題沒有解決[2-3,38]。
一是對茶樹主要性狀遺傳規(guī)律的研究基礎(chǔ)仍然薄弱。精準(zhǔn)育種的實(shí)現(xiàn)依賴于對目標(biāo)性狀基本遺傳規(guī)律的了解。由于茶樹自身特殊性造成的目標(biāo)性狀經(jīng)典遺傳規(guī)律研究的長周期性和困難性,從事這方面研究的人員越來越少,形成了茶樹經(jīng)典遺傳育種理論基礎(chǔ)薄弱的局面,反過來又制約了茶樹突破性品種的育成。而在分子遺傳學(xué)方面,雖然縱向?qū)Ρ热〉昧溯^為顯著的成就,受益于全基因組測序的完成,茶樹的功能基因鑒定數(shù)量規(guī)模化增長,但由于缺乏茶樹遺傳轉(zhuǎn)化體系這個最大的技術(shù)“瓶頸”,茶樹特有基因的功能鑒定還是需要借助于異源表達(dá)的手段,但這種間接鑒定的結(jié)果無法獲得與同源表達(dá)直接鑒定一樣的準(zhǔn)確結(jié)果,特別是對復(fù)雜性狀所涉及的調(diào)控模塊更無法準(zhǔn)確鑒定到。雖然近年來借助于寡核苷酸沉默手段實(shí)現(xiàn)了部分基因的同源驗(yàn)證[43],但該項(xiàng)技術(shù)無法長時間穩(wěn)定表達(dá)且對大部分性狀的功能基因鑒定并不適用。技術(shù)的局限影響到對目標(biāo)性狀調(diào)控基因及其“調(diào)控模塊”研究的準(zhǔn)確性,使得分子遺傳研究結(jié)果對育種實(shí)踐的指導(dǎo)效果大打折扣??上驳氖?,茶樹上已經(jīng)有利用愈傷組織進(jìn)行基因編輯實(shí)現(xiàn)調(diào)控咖啡堿合成基因的報(bào)道[44-45],有望實(shí)現(xiàn)茶樹基因功能同源鑒定。
二是育種技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)展緩慢。進(jìn)入21 世紀(jì)后,植物育種技術(shù)創(chuàng)新速度不斷加快,新的育種技術(shù)不斷涌現(xiàn),植物分子設(shè)計(jì)育種技術(shù)體系逐漸成熟并在育種實(shí)踐上得以運(yùn)用,如在水稻等作物上已經(jīng)建立了從“分子模塊”到“設(shè)計(jì)型品種”的現(xiàn)代生物技術(shù)育種創(chuàng)新體系,育成了多個品種,實(shí)現(xiàn)了多個優(yōu)異性狀的集成[46-47],以CRISPR/Cas 9 為代表的基因編輯技術(shù)實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)性狀新材料的精準(zhǔn)創(chuàng)制[48],這些設(shè)計(jì)育種(designer breeding)新技術(shù)可以更為精準(zhǔn)地滿足產(chǎn)業(yè)需求。如前所述,茶樹育種還是以系統(tǒng)選擇為主,育種盲目性大、效率低、周期長、育成品種性狀同質(zhì)性程度高的弊端一直存在,導(dǎo)致品種更新速度以及育成品種的性狀很難跟上產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐[2]。育種技術(shù)的落后已經(jīng)成為制約茶樹育種取得突破性成果的最大“卡脖子”問題。
三是育成品種數(shù)量多而在生產(chǎn)推廣應(yīng)用少的現(xiàn)象沒有根本扭轉(zhuǎn)。雖然我國育成品種的數(shù)量居世界前列,但根據(jù)相關(guān)部門的統(tǒng)計(jì),育成品種在生產(chǎn)上推廣利用的比例卻很低,大部分品種育成以后就束之高閣,很難在生產(chǎn)中推廣利用。這固然與品種存在時間性這個經(jīng)濟(jì)學(xué)屬性有關(guān),但深層次的原因,則是因?yàn)橛傻钠贩N大部分僅僅是對已有品種某些性狀的局部改良,綜合性狀表現(xiàn)平平,不被種植者和市場所接受。
茶產(chǎn)業(yè)是綠色產(chǎn)業(yè)、健康產(chǎn)業(yè),也是我國鄉(xiāng)村振興的支柱產(chǎn)業(yè),其高質(zhì)量發(fā)展對我國茶產(chǎn)區(qū)實(shí)現(xiàn)共同富裕至關(guān)重要。不斷推出滿足產(chǎn)業(yè)和消費(fèi)需求、充分發(fā)揮茶樹品種在保障茶產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展中的基礎(chǔ)性作用,是我國茶樹育種工作者的使命擔(dān)當(dāng)。結(jié)合學(xué)科和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,在未來一段時間內(nèi),應(yīng)從以下幾個方面發(fā)力[2-3]:
一是加強(qiáng)茶樹遺傳育種基礎(chǔ)理論的創(chuàng)新。準(zhǔn)確把握重要性狀的遺傳規(guī)律及其調(diào)控機(jī)制是實(shí)現(xiàn)茶樹精準(zhǔn)育種和定向育種的關(guān)鍵。在茶產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展、消費(fèi)市場變化日新月異的大背景下,盡快推出滿足需求的品種依賴于對目標(biāo)性狀遺傳機(jī)制的準(zhǔn)確解析。應(yīng)從經(jīng)典遺傳學(xué)和分子遺傳學(xué)2個維度,加強(qiáng)茶樹遺傳育種基礎(chǔ)理論的創(chuàng)新。經(jīng)典遺傳學(xué)方面,要借助于人工雜交群體,瞄準(zhǔn)主要農(nóng)藝、經(jīng)濟(jì)性狀,開展雜交后代目標(biāo)性狀遺傳規(guī)律、雜種優(yōu)勢等研究,以指導(dǎo)親本配組和后代選擇;分子遺傳學(xué)方面,要借助于高通量的現(xiàn)代生物組學(xué)、信息學(xué)、合成生物學(xué)等手段,利用我國最為豐富的茶樹種質(zhì)資源,發(fā)掘目標(biāo)性狀形成的遺傳基礎(chǔ)及其調(diào)控網(wǎng)絡(luò),揭示復(fù)雜性狀全基因組編碼規(guī)律其調(diào)控模塊[47],解析雜種優(yōu)勢形成的分子機(jī)制,為最終實(shí)現(xiàn)茶樹品種的定向培育和分子設(shè)計(jì)育種奠定理論基礎(chǔ)。
二是進(jìn)一步加快育種技術(shù)創(chuàng)新。要發(fā)揮茶樹無性繁殖的優(yōu)勢,在以下幾個方面加快育種技術(shù)創(chuàng)新:(1)傳統(tǒng)育種技術(shù)創(chuàng)新。加快遠(yuǎn)緣雜交、高效定向誘變、倍性育種和目標(biāo)性狀早期鑒定等技術(shù)研究;(2)分子設(shè)計(jì)育種技術(shù)創(chuàng)新。綜合運(yùn)用現(xiàn)代育種手段,以提高育種效率、縮短育種周期、聚合優(yōu)良性狀為目標(biāo),借助于現(xiàn)代分子生物學(xué)、生物組學(xué)、信息學(xué)、合成生物學(xué)等先進(jìn)的技術(shù)手段,在高通量實(shí)用分子標(biāo)記發(fā)掘、全基因組高效選擇、基因功能同源鑒定、分子模塊精準(zhǔn)鑒定、基因組編輯以及雜交胚早期挽救等技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破,建立高效分子設(shè)計(jì)育種技術(shù)體系和高通量的早期精準(zhǔn)鑒定平臺,突破茶樹傳統(tǒng)育種技術(shù)瓶頸,為突破性品種創(chuàng)新提供技術(shù)支撐。
三是以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向加快品種創(chuàng)新。近年來,隨著城鎮(zhèn)化程度的提高、茶葉消費(fèi)群體和理念的變化以及生態(tài)低碳生產(chǎn)方式的深入人心,我國茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展到了新的階段[5]。在此大背景下,為支撐我國茶產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的品種需求,在優(yōu)質(zhì)、高效(高產(chǎn))的育種目標(biāo)基礎(chǔ)上,需要在以下幾個育種目標(biāo)上實(shí)現(xiàn)品種創(chuàng)新:(1)宜機(jī)化優(yōu)質(zhì)品種選育,滿足“機(jī)器換人”目標(biāo);(2)健康成分富集品種選育,滿足人民健康需求目標(biāo);(3)生態(tài)型(高肥效、抗病蟲)優(yōu)質(zhì)品種選育,滿足綠色生產(chǎn)目標(biāo);(4)加工型優(yōu)質(zhì)品種選育,滿足新型茶產(chǎn)品消費(fèi)需求目標(biāo);(5)抗逆新品種選育,滿足應(yīng)對氣候?yàn)?zāi)害目標(biāo)。