基于遺傳圖譜的班章古茶樹遺傳多樣性分析

譚思敏，高 彬，林 胤，陳前華

（1.東莞中國科學院云計算產業技術創新與育成中心，廣東 東莞 523808；2.東莞市雙陳茶業有限公司，廣東 東莞 523808；3.廣東電子工業研究院有限公司，廣東 東莞 523808）

植物多樣性作為地球上較為寶貴的財富，是人類的發展與生長的物質源泉。遺傳多樣性的豐富程度影響著品種培育與改良的潛力。中國作為茶的原產地，具有漫長的種茶歷史，對于古茶樹的種質資源探究則成為古茶樹培育的關鍵。為此，不少研究學者針對班章古茶樹的生長特征進行班章古茶樹遺傳多樣性分析，促進茶樹的種群生長與繁殖。

為維護班章古茶樹的生長多樣性，提高古茶樹的生長質量，本文對其遺傳多樣性進行研究分析，探索適宜班章古茶樹生長的遺傳規律，由此保持古茶樹的可持續發展。目前的古茶樹遺傳多樣性研究針對古茶樹的生長特點分析不同古茶樹的染色體信息，并根據獲取的染色體信息分類，利用標記法對染色體信息標記，同時調整標記的信息數據，聚類分析不同古茶樹的種群，并研究其內部種源關系。初步構建不同性狀間的線性關系，記錄線性關系生成條件，設置相應的線性規律表，對比線性規律表調節整體古茶樹生長態勢與生長結構，進而提高古茶樹的生長質量。但傳統分析研究對于古茶樹的環境特征分析力度較小，無法滿足古茶樹遺傳多樣性的整體分析需求，為此，針對上述問題，本文提出一種新式基于遺傳圖譜的班章古茶樹遺傳多樣性分析對以上問題進行分析與解決。

本文分析方法利用不同的研究試劑對古茶樹的生長特征進行數據分析，同時調節古茶樹之間的遺傳特征關系，構建遺傳圖譜信息，將染色體信息錄入圖譜中，并保留試劑樣本狀態，確保分析數據的完整程度，實現對班章古茶樹的遺傳多樣性分析，具有較強的操作性，能夠更好的推動班章古茶樹的發展與生長。

1 材料與方法

1.1 試劑

班章古茶樹樹種、丙烯酰胺、二甲雙丙烯酰胺、TEMED、Taq酶。

1.2 提取方法

選用100g的新鮮茶葉，將茶葉放入設置好的容器中，等待后續容器研究處理。進行氮液研磨，同時加入1ml預熱的分離溶液，將溶液提取物與茶葉物質相結合，同時充分蒸餾過多的提取物水分。65℃水浴15min，同時保證茶葉內部的物質處于平衡狀態，分解茶葉機制，將有機混合物分離，加入等體積的氯仿，靜置5min，離心10min，轉移上清至新試管中，將試管中的溶液充分分解，并選用80%乙醇洗滌沉淀倆次，最后靜置，以免溶液重懸。

將放置的溶液放入新備容器中，37℃水浴5min，重復抽提內部溶液，沉淀內部溶液，并將內部溶液與茶葉溶液分離，獲取新式溶液，由此實現對茶葉內部溶液的提取。

1.3 古茶樹分析設備調整

在進行茶樹研究的同時進行內部分析板的設置，構建茶樹茶葉葉分析塑料板、栓釘以及茶葉裝置連接板有限元模型，連接不同組建的內部結構，并調整結構信息的操作方向，將數據模型集中控制在操控范圍之內。組建模型各部分元件，在完成組建后，構建設備裝置材料庫，破除固有的設備材料模式，并添加新的材料屬性于材料庫中，茶樹茶葉分析塑料板材料在初始行為輸出中的模型數量設置為1560MPa，其泊松比為0.53。構建的材料板截面采用實體板質，根據不同的材料特性進行元件截面指定制造。

在試驗過程中，為更加便利的計算出所需的茶葉遺傳性特征信息，固定約束外層分析板板的四個板腳，同時加強對分析板的數據看護力度，壓制其四周的數據位移，并將位移數據轉化為內部節點操控數據，及時改變不同的分析板形式，并存儲茶葉數據遺傳信息板此時的數據狀況，將此些數據集中收集至內部存儲空間中實現內部管理操作。

利用遺傳分析板栓釘與土層之間的相互作用壓制栓釘的位移方向，并轉動栓釘的位移位置，構建有限元模型邊界條件收錄空間。創造分析板承載負荷基礎數據庫，將分析板承載負荷信息全部錄入數據信息庫中，及時檢驗數據庫中的數據存儲狀態，時刻保證古茶樹在進行遺傳信息調節的過程中能夠保持調節安全性。加強對古茶樹的染色體處理，分析古茶樹的茶譜間距，同時將茶譜間距進行適當調整?？刂撇枳V邊距處于分析板內部，根據茶樹分析板載荷類型劃分為不同的遺傳數據分析空間，優化遺傳分析板的幾何截面，將其載荷方向控制在古茶樹樹種調節板的垂直方向上，并加強對調節板的管理力度，防止茶樹遺傳數據的外泄。

分析板內部壓強初始數值設置為0.02MPa，在試驗初始階段，將茶樹茶譜邊距板的壓力承載梯度增加0.02MPa，并隨著試驗時間的增加而逐漸增加該梯度數值，分析板的壓力承載梯度增加0.01MPa。在實現各組件重組后，在中心網絡劃分模塊中將有限元模型數據的劃分為不同的數據模型空間，規定網絡模型的具體尺寸，并按照尺寸大小匹配操作的數據模型，管理此時的茶樹分析板狀態，在中心網絡操作階段，執行單元格式選擇命令，及時轉變分析板形狀，并設置網絡劃分格式標準，按照標準執行試驗操作，選取不同的單元形狀，實現初始試驗操作。

在整體結構與系統模型空間的變化中，根據此時的班章古茶樹內部茶樹狀態，設置蠕動形變測試器，記錄墊片在茶樹遺傳特征分析情況下的蠕動形變程度，并對模型的整體應變能力進行分析，判斷其是否符合模擬器中的本模型應具備的條件，并在結構固定的同時選用C173單元進行預計截面采集，由于模型的形變自由度較大，接觸單元中選擇彈性形變較好的接觸編輯器，在分析結構與模型預計截面結構不符時，接觸編輯器將自動改變模型形態，提高墊片的彈性形變性能，在目標與模型相接觸的同時進行時由系統的自由對接，并完成相應反應動作。

由于班章古茶樹樹種具有較強的預測復雜性，需要對分析設備進行整體調整，調節設備內部元件結構，在合金墊片與法蘭的公共節點上添加節點平滑裝置，利用裝置的磨合性將整體系統進行節點磨合處理，使模型中的墊片與法蘭相吻合，在運用過程中，要適當忽略墊片與法蘭接觸時產生的物理摩擦力，并進行相應的模擬系統操作，將此時的墊片應力與法蘭承受力記錄，作為應力分析數據的一部分而存在，此外，對合金墊片的材料非線性形變進行分析處理。

螺栓法蘭合金墊片的材料具備較多的特性，其各元件材料主要分為倆個特性：線性形變彈性與非線性形變彈性。本文設置法蘭接觸系統中的各螺栓以及墊片的材料均為線性形變彈性材料，并設置其法蘭的彈性模量為2.21，泊松比為0.3，其屈服強度為522 。

由此實現對班章古茶樹的分析裝備的設置，同時將配備好的溶液與設置的裝備相結合，進行后續遺傳圖譜構建操作。

1.4 遺傳圖譜構建

針對遺傳圖譜構建的特點，本文選擇相應的親本數據，將DNA形態較為豐富的古茶樹樣本作為親本，增加內部標記數量。進一步純化親本特征，避免古茶樹遺傳特征研究過程中產生數據分析失誤。著重考慮樹種間的雜交繁育情況，加大對班章茶樹的管理力度，防止繁育失敗現象的產生。在實現親本選配后，篩選選擇的親本，將不符合遺傳性分析的親本數據清除，保留與分析特征相似度較高的數據信息。加強班章古茶樹的茶譜判斷操作力度，同時根據茶譜的茶樹收集特征分析不同區域位置的班章茶樹生長特點。標記班章古茶樹的樹種點，設置5個樹種查找區域點。在1至3區域點范圍內，班章古茶樹平均有效等位基因數為1.8135。若變化范圍符合基礎實驗需求，則可進行下一步驟的茶樹遺傳特征分配研究，同時對其內部信息進行處理。

由于連鎖圖譜為單交群體，在對班章古茶樹群體進行圖譜構建的過程中需調整構建的階段特征，分析不同階段內產生的圖譜分析狀況，并及時轉化圖譜的茶樹遺傳結構，掌控茶樹茶譜內部繁殖材料信息。標記單株繁殖特征，并分辨不同標記符號下的標記類型，保持茶樹的遺傳結構特征，確保在特征分析過程中茶樹的基礎遺傳特征不受影響。不同的培育方法將對茶樹的遺傳特征產生不同程度的影響，在進行實驗的同時針對目標權衡情況選擇合適的班章古茶樹樹種大小，構建圖譜群體集體操作機制，將古茶樹的操作機制與其相結合，并對比不同機制條件下古茶樹的配比情況，實現對古茶樹的內部遺傳多樣性分析調整操作，結束研究操作部分。

2 結果與分析

根據上述研究數據進行實驗研究，并獲取相應的班章古茶樹遺傳多樣性特征。

選用3對設計的引物組合對班章古茶樹品種資源進行結構性擴增，同時分離出240條圖像清晰的操作條帶，檢驗條帶內部的多態性位點，檢測條帶點數量為300多個，每個引物組合連接的多態性位點能夠連接不同的古茶樹特征點狀圖譜，在進行圖譜連接的同時不斷分離圖譜的內部距離，并按照調整的距離信息緩沖古茶樹遺傳信息的多樣性信號，結束圖譜差異內部的調節模式，在獲取的每組引物組合中，揭示引物分子的基因狀況，同時將現實的基因對比圖像擴充至操作界面中，按照操作流程配置界面數據信息，并加強對內部數據界面信息的管理力度，構建不同引物組合檢測效率對比表（如表1）：

表1 引物組合檢測效率對比表

在對引物組合檢測效率進行對比后，對比不同區域環境條件下古茶樹的相似性系數，并構建相似性系數表如下所示：

表2 相似性系數表

根據上表可知，在不同的區域環境影響下，班章古茶樹的遺傳特點隨著環境的變化而變化。不同種群間的差異較大，將會對后期班章古茶樹的生長狀況產生影響。為此，在進行實驗調節的后期階段，需調整班章古茶樹的環境區域條件，并結合不同區域條件特征，執行相應的環境區域緩解指令，并對不同區域條件下的環境指令做出空間反應，緩和區域條件與古茶樹遺傳多樣性特征間的關系，加強對班章古茶樹的樹種分析力度，將屬于相同區域的樹種信息記錄于相同的空間中，等待空間的后續研究與處理，同時處理其內部遺傳鏈信息。

綜上所述，依據不同的引物組合順序進行數據排列，完整分析班章古茶樹的遺傳多樣性特征，由此分析不同區域環境下對古茶樹遺傳多樣性系數的影響得出，班章古茶樹的遺傳多樣性與所處區域環境相關度較高。

3 討論

在實現上述研究后，與前人的研究結果進行對比，本文分析方法對于班章古茶樹的相似性調查程度較深，獲取的茶樹生長特征較為完整，針對班章古茶樹的生長習性研究結論相同，皆認為班章古茶樹的生長特征受生長環境的影響，進而影響其內部遺傳特征。在進行內部特征試劑檢驗的過程中，加強了對古茶樹的染色體分析，獲取了不同茶樹樹種之間的遺傳相似性差異受自體染色體的變化而變化的結論，完善了古茶樹遺傳多樣性研究原理，能夠更好的為古茶樹的遺傳多樣性研究提供良好的理論基礎，為驗證本文研究的有效性，將本文分析結果與傳統研究分析結果進行實驗對比，得出如下實驗對比圖1：

根據以下圖示可以看出，在研究時間為時，本文基于遺傳圖譜的班章古茶樹遺傳多樣性分析的分析完整度為，傳統班章古茶樹遺傳多樣性分析的分析完整度為，在研究時間為時，本文基于遺傳圖譜的班章古茶樹遺傳多樣性分析的分析完整度為，傳統班章古茶樹遺傳多樣性分析的分析完整度為。

造成此種差異的主要原因在于本文研究針對班章古茶樹的內部特征進行數據分析，同時加強對其內部染色體信息的管理，并加大管理強度，在獲取相關的染色體研究數據的同時分析不同區域環境條件下的班章古茶樹的遺傳特性，有效緩解不同區域對古茶樹研究的壓力，并增強對班章古茶樹的管理性能，有效獲取相關的古茶樹遺傳多樣性信息，分析完整度較高，能夠更好的為后續研究提供強有力的數據支撐。

4 結論

根據上述分析研究，得出以下結論：

（1）在進行班章古茶樹遺傳多樣性分析的同時應注意對古茶樹周圍環境區域的信息分析，減少周邊區域環境對分析結果的影響。選用不同的聚類方法聚合不同的古茶樹信息，有效避免因數據收集完整度不高造成的分析精準度過低的狀況的產生。

（2）班章古茶樹內部遺傳相似性較高，可被分為單獨的一類進行培育，在茶樹培育的過程中需選擇特定培育環境，提升培育的質量與茶叔的生長優勢，進而促進班章古茶樹的有效生長。

（3）班章古茶樹作為普洱茶樹種的一種，其生長特點應區別于一般茶樹，在生長觀察階段需注重對古茶樹本身的特征分析力度，及時緩解古茶樹的自身生長壓力，并匹配相關的生長試劑，提升班章古茶樹的遺傳生長有效率。