我国的茶树资源丰富,西南部分布着大量的野生茶树资源,它们隶属于山茶属的茶组植物。茶鲜叶是茶叶加工的原材料,以野生大茶树鲜叶为材料制作而成的茶叶,在口感和滋味上明显区别于普通茶,茶叶市场中往往能卖到较高的价格。本研究以植物系统发育学分析、形态学调查、酚类物质代谢检测和转录组测序等手段,对贵州地区两类野生古茶树——姑菁茶和四球茶,和普通栽培种茶树舒茶早进行研究发现:1.四球茶和姑菁茶在系统发育树处于同一支GroupⅡ,与位于GroupⅢ的舒茶早在发育进化关系上相距较远;四球茶与姑菁茶在外观形态上相似,与舒茶早具有明显的区别。2.通过感官审评对四球茶和姑菁茶的苦涩味进行评价,姑菁茶与其他茶类相比,具有最重的涩感,但是没有明显的苦味,而四球古茶具有苦味;姑菁茶涩感强烈,可能源于茶鲜叶中高含量的原花青素和茶没食子素等物质。3.以舒茶早为对照,酚类物质差异代谢分析发现姑菁茶和四球茶中的咖啡酰奎尼酸含量较高,并且姑菁茶中还积累了大量的茶没食子素;基因表达分析发现,四球茶和姑菁茶中基因UGT84a22、HCT和C3H的高表达,可能是促进茶没食子素和咖啡酰奎尼酸积累的主要原因。4.相较于舒茶早,四球和姑菁茶树中的B环二羟基类黄酮成分大量积累,而B环三羟基的成分积累量偏低;基因表达分析发现合成B环三羟基物质的关键基因F3’5’H在四球和姑菁茶树中的低表达是造成这一现象的主要原因。进一步研究发现,F3’5’H的启动子部分存在14 bp左右的碱基缺失,这可能导致了F3’5’H基因在四球和姑菁茶树中明显表达量偏低,从而影响了 B环三羟基酚类物质的合成,致使茶树中积累了大量的EC、ECG、PAs和槲皮素及其衍生物等成分。本研究从茶树分子遗传进化、形态学和代谢组学对两种野生茶树和栽培茶树进行分析,揭示了酚类物质在野生茶树和栽培种中的分布规律及其形成机制,为贵州地区姑菁和四球茶的种质资源的保护及茶树优良栽培品种的选育提供理论依据。