从功能基因入手

　　在棉花等作物中，已经通过生物技术方法育成了优质、抗逆品种，取得了很好的效益。但茶树上的基因工程研究工作仍比较少见。主要原因是在使基因转移后的茶树细胞重新形成植株方面未能取得实用性的突破，被导入了基因的材料不能够恢复成完整的植株，同时，人们对茶树的分子遗传学与分子生物学研究缺乏足够的知识基础。

　　“不同茶叶的品质、香味、独特作用等特性都源于功能基因。”陈亮说，“现代生物技术发展很快，全基因组的方法已发展到第三代、第四代。现在人们一天就能拿到几千个基因。但我们开始进行茶树功能基因研究时，得到一个基因并不容易，全世界那么多人作茶叶研究，到2001年，只获得了十几个基因。我们当时采用EST（表达序列标签Expressed Sequence Tag，EST）方法，在半年时间里就取得一千多个基因。”

　　上世纪90年代，陈亮从浙江农业大学茶学系获农学硕士学位后，就来到中国农业科学院茶叶研究所，开始从事茶树种质资源和分子生物学研究，他先后到日本爱媛大学基因研究中心和美国康奈尔大学分子生物学和遗传学系从事植物分子生物学研究。主功方向为茶树种质资源收集保存、鉴定评价、创新利用和系统分类，茶树分子标记和功能基因组学研究。

　　2001年，在国家自然科学基金的支持下，陈亮开始对基于植物EST研究茶叶香气释放过程的有关基因的研究。他带领的研究团队率先在国内开展茶树分子标记研究。首次对茶树种质资源的遗传稳定性以及茶组植物和茶树品种的遗传多样性进行分析，提出3种独立的方法可以用于茶树种质资源的分子鉴定。并率先启动茶树功能基因组学研究，建立了我国第一个（国际上第二个）茶树cDNA文库，通过高通量基因测序和生物信息学比对、分离、克隆和注释茶树功能基因。

　　该团队对龙井43新梢进行高通量cDNA克隆测序，获得首批1684个茶树表达序列标签。通过比对，研究人员初步明确了茶树新梢基因表达谱特征和表达丰度，获得300多个茶树功能基因的部分序列或全长，其中包括与茶叶香气形成密切相关2个基因β-葡萄糖苷酶和β-樱草糖苷酶基因。他们采用新的技术，以所获得的EST为材料建立了第一张广谱型茶树基因芯片，初步构建了一个基于基因芯片的茶树资源与育种研究平台。获得大量的茶树功能基因表达信息，对从基因组水平认识并调控茶树的生长、发育、抗性和代谢都具有理论与实践意义。
测序只是开始

　　“茶的起源、驯化、选育、构造、抗性问题都能从基因上找到答案。测序只是一种技术手段，通过这些技术手段可以更深层次地认识茶树。科学家们测了上万种动植物的基因，人类基因组研究也做了十几年。但茶这中作物和别的作物不同，目前对茶叶功能基因的测序还没做完，对它的一些机理我们还不是很清楚。目前茶树还没有出现转基因品种。”陈亮说。

　　国家自然科学基金和早期的一些其他项目为陈亮的后续研究奠定了很好的基础。他先后主持“863”项目，国家自然科学基金项目，国际植物新品种保护联盟（UPOV）国际标准，国家标准和农业行业标准，“八五”、“九五”、“十五”国家科技攻关计划，“十一五”国家科技支撑计划，科技部科技基础条件平台项目、科技部基础性工作项目等30多项。并作为首席科学家，承担我国为国际植物新品种保护联盟制定的第一个测试指南的研制，曾5次代表中国政府参加国际植物新品种保护联盟大会讨论制订茶树测试指南文本。（张双虎）

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