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茶(Camellia sinensis(L.) O.Kuntze)是世界上最受欢迎的三大非酒精类饮品之一。东亚和南亚地区是全球最重要的茶叶种植和生产中心，约占全世界总产量的85％，其中，中国和印度则是两个最大的产茶国，也被认为是栽培茶树的驯化中心。然而，至今尚没有在大规模取样的基础上，利用多种分子标记对亚洲茶树种质资源的遗传多样性、亲缘关系、驯化起源和栽培历史等方面的综合性研究。本研究基于23对核基因组微卫星标记和3个叶绿体片段对来自14个亚洲产茶国的茶树及其野生近缘种的654份样品进行群体遗传研究，以期揭示亚洲产茶国茶树种质资源的遗传多样性、亲缘关系和可能的扩散路线，并探讨栽培茶树的驯化历史等科学问题。此外，利用基于第二代测序技术的GBS方法对茶树及其近缘种进行群体基因组学分析，以期深入理解茶树种质资源间亲缘关系与茶树驯化起源等科学问题。主要的结果和结论如下。 1.中国和印度茶树种质资源的遗传评价与栽培茶的驯化历史研究 基于遗传结构（STRUCTURE）、主成分分析(PCoA)和非加权组平均法(UPGMA)的结果，中国和印度产的392份茶树样品聚为了3个不同的遗传分组，包括中国茶（小叶茶C.sinensis var.sinensis）、来自中国的大叶茶(C.sinensis var.assamica)和来自印度的大叶茶。三个遗传分组（茶树类型）间遗传分化明显，且各自具有不同的地理分布区。微卫星分析结果表明，三种茶树类型均具有较高的遗传多样性(He=0.644-0.760)。印度大叶茶比中国茶的遗传多样性高，可能是因为印度在较短的茶树栽培历史中通过广泛的人工杂交培育茶树品种。印度栽培的中国茶很可能由中国直接引种。首次发现中国的大叶茶与印度大叶茶是不同的遗传谱系。中国茶，中国大叶茶和印度大叶茶很可以是在中国和印度不同地区独立驯化起源的;叶绿体数据进一步表明中国大叶茶可能在云南南部和西部经历过独立的驯化事件而产生。基于微卫星的ABC模型分析表明，大叶茶与中国茶可能在22，552(95％ HPDI2598-1043593)年以前先分化，然后大叶茶在约2，770(95％ HPDI1200-295932)年前分化出中国大叶茶和印度大叶茶，这与云南最早利用茶叶的历史一致。 本研究取样中大约30％的茶树样品拥有不同茶树类型的混合遗传组成(Mosaic)，表明这些样品很可能通过杂交产生的。NewHybrid分析表明，这些样品绝大部分为杂种F2代或回交后代，而基本上没有杂种F1代。在不同地区可能利用不同的方法培育茶树品种，而通过人工杂交选育茶树种品种可能是茶树品种培育的重要方式之一。印度大叶茶的品种主要是通过与中国茶杂交培育的，且印度大叶茶常做为母本。中国大叶茶的杂交栽培品种是由中国大叶茶和中国茶杂交产生，而地方交杂品种则多由中国大叶茶与大理茶(C taliensis)杂交产生，表明野生近缘种大理茶可能参与了中国大叶茶的栽培和驯化过程。柬埔寨茶（C.assamica subsp.lasiocalyx）并不是一个自然分类单元，而是不同茶树类型间杂交产生的杂种。中国大叶茶做为新发现的遗传谱系是可用于未来茶树品种选育具有重要价值的种质资源。因此，应该优先保护中国大叶茶的古树资源。本研究的结果对于茶树重要遗传资源的保护和未来茶树新品种的选育具有重要意义。 2.亚洲茶树种质资源的遗传多样性、亲缘关系与扩散路线研究 利用核基因组微卫星和叶绿体DNA片段基因分型开展了14个亚洲产茶国茶树及其近缘种652份样品的遗传多样性、亲缘关系和扩散路径研究，结果表明栽培茶树(Hs=0.721)与野生近缘种(Hs=0.727)均具有较高的遗传多样性。野生近缘种膜叶茶遗传多样性最高(Hs=0.810)，其次为越南的茶树样品（Hs=0.795），而日本的茶树样品遗传多样性最低(Hs=0.422)。中国大陆、印度、尼泊尔和中国台湾的茶树拥有比孟加拉国、老挝、斯里兰卡和日本的茶树更高的遗传多样性。本研究的核基因组微卫星和叶绿体片段的遗传数据可为亚洲今后茶树育种研究提供重要的参考资料。 PCoA和UPGMA的聚类结果表明，亚洲栽培茶树可聚为三个遗传分组，分别为中国茶、中国大叶茶和印度大叶茶，还有一个混合组(Mosaic)，与中国和印度茶树样品的聚类结果一致。亚洲产茶国的中国茶的单倍型聚为一支，共享优势单倍型H1，表明亚洲其他国家的中国茶很可能在不同时期从中国直接或间接引种栽培。 STRUCTURE和PCoA分析进一步表明，中国茶目前主要分布于东亚地区，中国大叶茶则局限分布于中国云南及周边国家，可能通过“茶马古道”扩散到这些地区;而印度大叶茶主要栽培于南亚国家和几个东南亚国家。在历史上栽培茶树的扩散路径可能造成了亚洲茶树种质资源目前的遗传结构式样。 茶树野生近缘种可能参与了茶树的栽培和驯化过程。膜叶茶可能对中国茶的驯化有贡献，大理茶、厚轴茶(C.crassicolumna)、广西茶(C.kwangsiensis)和大厂茶(C.tachangensis)可能参与了中国大叶茶的栽培与驯化;而C.irrawadiensis和毛脉茶则很可能参与了印度大叶茶的驯化。分布于中国台湾的野生种C.formosensis可能来源于中国茶与其他野生种间的杂交后代。本研究首次证明了茶组野生种参与了茶树的栽培与驯化。然而，还需要对野生种在居群水平取样，利用更好的分子标记体系进行进一步的研究获取更可靠的结论。 3.基于简化基因组(GBS)对栽培茶树驯化起源的初探 利用新一代测序技术对茶树及其野生近缘种的113份样品进行了简化基因组(GBS)测序，共获得3，250万个标签(Tag)，每个样品平均测得287，624个标签，每份样品标签的测序深度为12-29，平均测序深度为19。在113份样品中共检测到247，760个SNP用于群体基因组分析。STRUCTURE和Neighbor Joining树分析结果表明，茶树和野生近缘种样品可聚为4个遗传分组，其中茶树样品可以聚为3个组（分别为中国茶、中国大叶茶和印度大叶茶组），野生种聚为一组，聚类结果与微卫星聚类结果一致。不同遗传分组间存在基因流和基因渐渗，可能由不同茶树类型间的杂交育种事件引起的。研究进一步表明，茶组内的几个野生种参与了3种茶树类型的栽培与驯化过程。未来的研究将分离和鉴定与茶树驯化相关的基因以更好地理解茶树的驯化过程和栽培历史。