湖南省茶樹種質(zhì)資源現(xiàn)狀及研究進(jìn)展

劉 振 趙 洋 楊培迪 成 楊 楊 陽

（湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所·長沙·410125）

湖南省地處東經(jīng) 108°47'～114°15'，北緯 24°38'～30°08'。東為幕阜和羅霄山脈，西為武陵、雪峰山脈，南有五嶺山脈，中部丘陵與河谷、盆地相間，北部為洞庭湖；屬亞熱帶大陸季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，年均氣溫 16℃～18℃，年降水量 1200～1700mm，相對濕度多在80%左右；土壤肥沃，微酸性，自然肥力較高，適宜茶樹生長，屬我國茶樹區(qū)劃的江南茶區(qū)。境內(nèi)分布著以城步峒茶、江華苦茶、汝城白毛茶和云臺山種4個群體為代表的茶樹種質(zhì)資源，茶樹資源非常豐富。

1 茶樹種質(zhì)資源現(xiàn)狀

湖南省是茶樹遷移、演化的過渡帶，保存著許多進(jìn)化程度不同的珍貴茶樹種質(zhì)資源，部分資源兼具大葉種和中小葉種的特點，茶樹資源非常豐富[1]。從上世紀(jì)50～60年代開始，湖南省茶葉研究所等單位相繼開始了系統(tǒng)地全省茶樹資源考察和收集工作。1979～1982年由湖南省經(jīng)濟作物局和湖南省茶葉研究所主持，持續(xù)4年對10個地(市)、43個縣(市)茶樹品種分布狀況進(jìn)行了野外調(diào)查，共收集茶樹資源276份[2]。近年來，隨著茶樹資源鑒定不斷深入，到目前為止，湖南省境內(nèi)已挖掘茶樹資源400多份（表1），主要包括了城步峒茶、江華苦茶、汝城白毛茶、云臺山種、保靖黃金茶等地方群體和一些畸變型（如漣源奇曲、石門空心茶）。

表1 湖南省代表性茶樹種質(zhì)資源及原產(chǎn)地

2 茶樹種質(zhì)資源研究進(jìn)展

2.1 分類研究

陳興琰等[1]和陳國本等[3]根據(jù)各資源的地理位置，將湖南省茶樹資源分為城步峒茶、江華苦茶、汝城白毛茶和安化云臺山種4個典型地方群體，同時，根據(jù)這4個群體在歷史上的生存和栽培地域情況，又將它們分為了兩大地理群體，即湘南地理群（江華苦茶、汝城白毛茶、城步峒茶）和湘中北地理群（云臺山種）。黎星輝等[4]通過對城步峒茶、江華苦茶、汝城白毛茶和云臺山種4個群體茶樹資源的主要化學(xué)成分研究認(rèn)為，汝城白毛茶屬毛葉茶種，與其它3個群體的差異最大；江華苦茶群體和城步峒茶群體同屬茶種的阿薩姆變種。陳亮等[5]以茶樹葉片及花等形態(tài)學(xué)特征為主要依據(jù)，將湖南省茶樹資源主要分為3類：白毛茶（Camellia var.pubilimba Chang）、阿薩姆茶(C.sinensis var.assamica)和茶(C.sinensis var.sinensis)。白毛茶以汝城白毛茶為代表，主要特征為葉背、萼片等各部位均有毛；阿薩姆茶主要包括了江華苦茶、酃縣苦茶、茶陵苦茶和藍(lán)山苦茶等資源，其特征為樹型為小喬木，葉面大，葉面顯著隆起，種子較大，與茶和白毛茶都有所不同；其余資源比如云臺山種等基本上都屬于茶(C.sinensis var.sinensis)。同時，王新超等[6]對包括來自湖南省的江華苦茶、酃縣苦茶、茶陵苦茶、藍(lán)山苦茶等在內(nèi)的24份苦茶資源與對照茶 (C.sinensis var.sinensis)和阿薩姆茶 (C.sinensis var.assamica)3類資源根據(jù)化學(xué)成分的變異進(jìn)行了聚類分析。結(jié)果表明，苦茶資源與茶的親緣關(guān)系相對較遠(yuǎn)，而與阿薩姆茶關(guān)系相對較近，苦茶資源與阿薩姆茶聚為一類，認(rèn)為可以將苦茶歸并到阿薩姆茶。

2.2 親緣關(guān)系及遺傳演化研究

湖南省與云貴高原相連，因此，其境內(nèi)茶樹資源的親緣關(guān)系研究對探索茶樹演化路徑具有重要作用。石林等[7]采用數(shù)量性狀聚類法對江華苦茶、汝城白毛茶、城步峒茶、莽山野生茶、云臺山大葉種、龍井群體種、巴達(dá)大茶樹共7個群體進(jìn)行類聚類分析，結(jié)果表明，云臺山種與比較進(jìn)化的龍井群體聚為第一類；汝城白毛茶與莽山野生茶聚為第二類；城步峒茶和江華苦茶與較原始的巴達(dá)大茶樹聚為第三類。劉寶祥等[8]通過對云南大葉種、江華苦茶和福鼎大白茶染色體觀察后發(fā)現(xiàn)，云南大葉種的染色體比江華苦茶對稱性高，而江華苦茶又比福鼎大白茶高。根據(jù)核型由對稱發(fā)展到不對稱的規(guī)律，江華苦茶應(yīng)該是由云南大葉種演變到灌木型小葉種的一種過渡類型。李丹和羅軍武[9]從形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)、細(xì)胞學(xué)、酶學(xué)、化學(xué)以及分子生物學(xué)方面入手探討了江華苦茶種質(zhì)資源的親緣關(guān)系，認(rèn)為江華苦茶屬過渡類型茶樹，且親緣關(guān)系更接近于原始型。龔景文等[10]應(yīng)用聚丙烯酰胺凝膠電泳法，對汝城白毛茶、城步峒茶、江華苦茶、安化群體及云南大葉種五個群體的過氧化酶等6種同工酶進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，江華苦茶和城步峒茶與云南大葉茶相關(guān)系數(shù)較大，親緣性較強，而安化群體與其他品種的相關(guān)系數(shù)較小，表現(xiàn)較弱的親緣性。陳興琰等[11]根據(jù)同工酶帶表達(dá)的頻率和親緣關(guān)系分析表明，湘南地理群茶樹與云南大葉群體的親緣關(guān)系較近，湘中北地理群茶樹自成一類，與云南大葉群體的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。沈程文等[12]利用RAPD分子標(biāo)記技術(shù)對云臺山種、城步峒茶、汝城白毛茶和江華苦茶4個地理種群的遺傳多樣性和親緣關(guān)系進(jìn)行了研究，聚類結(jié)果顯示，江華苦茶與城步峒茶間關(guān)系最近，云臺山種與汝城白毛茶種群間的關(guān)系最遠(yuǎn)。

2.3 經(jīng)濟性狀研究

陳興琰等[11]通過對城步峒茶、江華苦茶、汝城白毛茶、云臺山種和云南大葉種生化成分比較后表明：城步峒茶、江華苦茶和汝城白毛茶三個群體的春茶茶多酚含量與云南大葉種相似，均高于云臺山群體，但云南大葉群體的發(fā)酵性卻高于湖南省各群體，氨基酸含量在各群體間無顯著性差異。黎星輝[4]等對城步峒茶、江華苦茶、汝城白毛茶和云臺山種群體資源的主要化學(xué)成分、光合特性和生產(chǎn)性狀進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，春茶茶多酚與兒茶素含量依次為汝城白毛茶（38.38%和21.32%）、江華苦茶（28.27%和18.83%）、城步峒茶（28.15%和18.42%）、云臺山種（22.75%和16.38%），各資源的游離氨基酸、茶氨酸和咖啡堿含量均為正常水平，汝城白毛茶的可可堿和茶葉堿含量較高，豐產(chǎn)性以云臺山種較好，汝城白毛茶較差。抗蟲性方面，除云臺山種為中等外，其余均較強；汝城白毛茶的抗寒性為中等水平，弱于其它3個群體資源；抗旱性指數(shù)以云臺山種為高，依次為城步峒茶、江華苦茶、汝城白毛茶。劉寶祥等[8]對江華苦茶的生化成分、適制性和適應(yīng)性等研究表明，江華苦茶的茶多酚及其兒茶素類物質(zhì)含量較高，均高于紅綠茶兼優(yōu)的國家級良種櫧葉齊，制紅茶品質(zhì)優(yōu)良，在原產(chǎn)地可以達(dá)二套樣水平，引種到長沙紅碎茶可達(dá)三套樣水平。另外，據(jù)報道[6,13]，苦茶中存在一種特殊的物質(zhì)——丁子香酚甙，使苦茶具有特殊的苦味和丁香香氣。因此，亦可將苦茶作為特異的親本應(yīng)用于選育帶特殊香味的茶樹新品種。在汝城白毛茶群體的研究方面，劉貴芳[14]和黎星輝[15]等對汝城白毛茶群體研究后表明，該群體葉片大，芽頭肥壯，茸毛較多，茶多酚、兒茶素含量高，發(fā)酵性好，適制優(yōu)質(zhì)紅茶，制紅碎茶有自然花香，滋味濃強。

3 利用現(xiàn)狀

從上世紀(jì)50年代開始，湖南省茶葉研究所就對本區(qū)域的江華苦茶、汝城白毛茶、城步峒茶、云臺山種等地方群體資源進(jìn)行了生態(tài)環(huán)境觀察及生化成分分析[12,16]，并對一些優(yōu)良群體的單株展開了生物性狀和經(jīng)濟性狀研究[8,11,14,15]，先后采用單株選育法選育無性系茶樹良種13個（表2），包括了除玉綠之外湖南省所有的5個國家茶樹良種和8個省級茶樹良種[17]，占湖南省級以上無性系茶樹良種的59.1%。值得注意的是，采用單株選育法選育的這些無性系良種中，絕大部分都是通過對安化群體種的利用而選育出來的紅綠兼制品種。這些良種在不同時期為湖南省茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，有些品種比如白毫早、櫧葉齊等至今仍在湖南省及周邊各省有大面積種植和推廣。近年來，隨著市場對名優(yōu)綠茶及多樣化茶產(chǎn)品需求趨勢的加強，湖南省除對野生茶樹資源分布比較集中的地區(qū)加強茶樹資源收集及評價外，還開始了對武陵山區(qū)等一些綠茶老產(chǎn)區(qū)的地方群體及農(nóng)家品種進(jìn)行了調(diào)查和研究[18,19]，挖掘出保靖黃金茶群體、西蓮群體等一些地方優(yōu)良群體資源，利用這些資源選育出高氨基酸茶樹新品種保靖黃金茶1號和一些特色新品系。

表2 采用單株選育法從各群體資源中選育的茶樹無性系良種

4 討論

4.1 湖南省茶樹資源分類

生物分類學(xué)的目的是有利于人們認(rèn)識生物，了解各生物類群間的親緣關(guān)系，從而掌握生物的生存和發(fā)展規(guī)律，為更廣泛、更有效地保護(hù)和利用自然界豐富生物資源提供方便。按照陳興琰[1]的地理分類法，湖南省茶樹資源可分為湘中北地理群和湘南地理群，這種分類方法不僅對湖南省茶樹資源進(jìn)行了高度的概括，而且采用這種分類方法形成的兩個群體資源在生化成分、生物學(xué)特性和適應(yīng)性上都有明顯的區(qū)別，因此在生產(chǎn)和利用上具有較大的指導(dǎo)意義。但是，這種分類方法只是建立在一定的地理定義范圍之內(nèi)，不能在形態(tài)等方面給這些資源進(jìn)行定義，因此很難將代表性的群體資源群分開來。從湖南省茶樹種質(zhì)資源的形態(tài)學(xué)、酶學(xué)和分子生物學(xué)聚類結(jié)果來看，城步峒茶和江華苦茶與云南大葉種的親緣關(guān)系較近，往往聚為一類，而云臺山種和汝城白毛茶則與它們間的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)而各自單獨聚為一類。這與閔天祿[20]和陳亮[13]的分類結(jié)果一致，他們根據(jù)形態(tài)學(xué)等研究結(jié)果，將湖南省茶樹資源分為3類：茶 (C.sinensis var.sinensis)、阿薩姆茶(C.sinensis var.assamica)和白毛茶（C.var.pubilimba Chang）。其中白毛茶以汝城白毛茶為代表；阿薩姆茶主要包括江華苦茶、茶陵苦茶和藍(lán)山苦茶等資源；其余資源比如云臺山種等基本上屬于茶。這種分類方法不僅對湖南省茶樹資源進(jìn)行了細(xì)化，而且更能從遺傳本質(zhì)和形態(tài)學(xué)等方面反映不同地方群體資源間的內(nèi)在關(guān)系，便于深入研究和利用湖南省茶樹種質(zhì)資源。

4.2 湖南省茶樹資源的遺傳演化地位

物種遺傳演化的分子標(biāo)記研究中，群體遺傳多樣性指數(shù)可以作為衡量物種進(jìn)化程度的一項指標(biāo)，群體遺傳多樣性越高，則表明這個群體越原始，反之越進(jìn)化。沈程文等[12]對湖南省茶樹資源4個典型群體的遺傳多樣性研究表明，4個群體內(nèi)的遺傳多樣性由高到低依次為：汝城白毛茶、江華苦茶、城步峒茶和云臺山種，這說明湖南省茶樹資源在進(jìn)化程度上由高到低的順序為：云臺山種、城步峒茶、江華苦茶、汝城白毛茶。這在一定程度上顯示了茶樹在湖南省由南向北的遺傳演化過程。同樣，劉寶祥[8]通過染色體的對稱性研究表明，云南大葉種的染色體對稱性比江華苦茶高，云臺山種的要低于江華苦茶。根據(jù)核型由對稱發(fā)展到不對稱的規(guī)律，江華苦茶和城步峒茶應(yīng)該是由云南大葉種演變到灌木型小葉種的一種過渡類型。綜合以上結(jié)果可以看出，湖南省茶樹資源已表現(xiàn)出了由較原始的阿薩姆茶到進(jìn)化型安化群體的演化。這不僅說明了湖南省在茶樹進(jìn)化過程中所處的過渡地位，而且也進(jìn)一步印證了茶樹從原產(chǎn)地云貴高原向周邊的傳播過程。

4.3 湖南省茶樹資源的利用前景

我國茶樹育種目標(biāo)經(jīng)歷了“高產(chǎn)-優(yōu)質(zhì)-早生-多抗”的發(fā)展歷程。進(jìn)入21世紀(jì)，開始向產(chǎn)品多樣化、茶功能成分優(yōu)化和多抗的育種目標(biāo)轉(zhuǎn)移。而湖南省是茶樹遷移的過渡帶，茶樹種質(zhì)資源豐富，有些資源不僅具有大葉種的生化特性，而且具有中小葉種的生理特點，因此，加強對這些茶樹資源的研究和利用，對滿足當(dāng)前茶樹育種目標(biāo)需求潛力巨大。在資源利用方面，不僅要加強對江華、雙牌和汝城等野生茶樹資源豐富的地區(qū)進(jìn)行茶樹資源調(diào)查、收集、評價和保護(hù)，以期篩選出生化成分或抗性等特異的資源類型；而且也要重視對湘中北綠茶產(chǎn)區(qū)茶樹資源的收集和利用。研究發(fā)現(xiàn)[21]，湖南的綠茶不僅茶多酚含量適中，而且氨基酸含量高，酚氨比在7左右，非常適制名優(yōu)綠茶。因此，為了適應(yīng)市場對名優(yōu)綠茶良種的需求，在繼續(xù)深化對安化群體資源挖掘的基礎(chǔ)上，加強對種茶歷史悠久，地方群體資源和農(nóng)家品種豐富的洞庭湖環(huán)湖丘陵地帶和武陵山區(qū)進(jìn)行茶樹資源收集和評價已成為今后湖南名優(yōu)綠茶資源利用的主要方向。

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