栽培品種「Emei Wenchun」とそのオープンファイインドオフスプリングにおける茶植物（Camellia sinensis）の初期芽フラッシュ特性の遺伝分析

春の芽フラッシュ（TBF）のタイミングは、茶植物（Camellia sinensis）の最も重要な農学的特性の1つです。この研究では、女性の親として「Emei Wenchun」（EW、Extry-Early TBFを備えたクローンティー品種）を使用して、オープン受粉繁殖プログラムを設計しました。特定のロカス増幅フラグメントシーケンスを使用したジェノタイピングのために、半SIB集団（n = 388）が選択されました。結果により、EW Selfingからの11（2.8％）と一般的な父親に割り当てられた217（55.9％）の「Chuanmu 217」（cm）を含む、子孫の294（75.8％）の父性の識別が可能になりました。推定EW×CMフルシブ集団を使用して、リンケージマップを構築しました。マップには、平均マーカー距離が0.34 cmで、15のリンケージグループに分布した4244のマーカーがあります。リンケージマップと物理マップの間の高度な共線性が観察されました。TBFに密接に関連する特性である発芽指数は、2020年と2021年に子孫集団について記録されました。特性は中程度の変動を持ち、2020年と2021年にはそれぞれ18.5および17.6％の変動係数がありました。リンケージマップを使用して実行された定量的特性軌跡（QTL）マッピングにより、発芽指数に関連する2つの主要なQTLと3つのマイナーQTLが識別されました。これらのQTLは、参照ゲノムのChr3、Chr4、Chr5、Chr9、およびChr14に分布しています。QTLの信頼区間内で合計1960の予測遺伝子が見つかり、これらのQTLの根底にある22の重要な候補遺伝子が事前にスクリーニングされました。これらの結果は、茶植物のTBF特性の遺伝的基盤を繁殖および理解するために重要です。

The timing of bud flush (TBF) in the spring is one of the most important agronomic traits of tea plants (Camellia sinensis). In this study, we designed an open-pollination breeding program using 'Emei Wenchun' (EW, a clonal tea cultivar with extra-early TBF) as a female parent. A half-sib population (n = 388) was selected for genotyping using specific-locus amplified fragment sequencing. The results enabled the identification of paternity for 294 (75.8%) of the offspring, including 11 (2.8%) from EW selfing and 217 (55.9%) assigned to a common father, 'Chuanmu 217' (CM). The putative EW × CM full-sib population was used to construct a linkage map. The map has 4244 markers distributed in 15 linkage groups, with an average marker distance of 0.34 cM. A high degree of collinearity between the linkage map and physical map was observed. Sprouting index, a trait closely related to TBF, was recorded for the offspring population in 2020 and 2021. The trait had moderate variation, with coefficients of variation of 18.5 and 17.6% in 2020 and 2021, respectively. Quantitative trait locus (QTL) mapping that was performed using the linkage map identified two major QTLs and three minor QTLs related to the sprouting index. These QTLs are distributed on Chr3, Chr4, Chr5, Chr9, and Chr14 of the reference genome. A total of 1960 predicted genes were found within the confidence intervals of QTLs, and 22 key candidate genes that underlie these QTLs were preliminarily screened. These results are important for breeding and understanding the genetic base of the TBF trait of tea plants.