福建茶樹資源遺傳多樣性研究進(jìn)展

楊軍，孔祥瑞，郭吉春*，王讓劍，宋振碩

（福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，福建 福安 355015）

中國是世界茶樹起源中心，茶樹種質(zhì)資源的多樣性和特異性素為世人矚目。1990年國家茶樹種質(zhì)資源圃分別在浙江杭州和云南勐海建成，已經(jīng)收集保存了來源于全國20個產(chǎn)茶省區(qū)、9個國家和地區(qū)的野生茶樹、地方品種、名樅、育成品種、品系、株系、近緣種共計2700余份，且每年都以100余份的速度增加[1]。資源快速鑒定利用已經(jīng)成為大家關(guān)注的核心問題。DNA分子標(biāo)記技術(shù)是進(jìn)行茶樹遺傳多樣性研究的重要手段之一，是以個體間遺傳物質(zhì)內(nèi)核苷酸序列變異為基礎(chǔ)的遺傳標(biāo)記，是 DNA水平遺傳多態(tài)性的直接反映[2]。目前，RAPD、AFLP、ISSR、SSR等分子標(biāo)記已被越來越廣泛地應(yīng)用于茶樹種質(zhì)資遺傳多樣性和親緣關(guān)系分析[3-9]。

福建地處我國東南沿海，介于東經(jīng)115°5l′～l20°43′，北緯23°33′～28°l9′之間，屬于亞熱帶和南亞熱帶氣候，雨量充沛，茶樹種質(zhì)資源豐富，不僅擁有很多高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗性強(qiáng)的紅、綠茶和烏龍茶品種，還有大量野生茶、苦茶、不孕種以及性狀特異的茶樹種質(zhì)資源，特別是烏龍茶品種資源，主要分布在福建武夷山、安溪及廣東潮安，特別是福建武夷山地區(qū)烏龍茶種質(zhì)資源豐富，武夷山三十六峰、九十九巖都有茶名，種類上千，素有“茶樹品種王國”之稱[10-11]。茶樹種質(zhì)資源是茶樹育種與生物學(xué)性狀研究的重要材料，是茶葉生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)。本文簡述近些年利用分子標(biāo)記分析福建茶樹種質(zhì)資源遺傳多樣性的研究進(jìn)展。

1 福建茶樹種質(zhì)遺傳多樣性

隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，分子標(biāo)記作為重要手段用于品種資源遺傳多樣性分析研究，衡量遺傳多樣性的重要指標(biāo)是遺傳距離。遺傳距離主要有兩項內(nèi)容，一是試驗材料遺傳距離的變幅，主要反應(yīng)是群體材料間的變幅趨勢。福建茶樹種質(zhì)資源差異較大，遺傳距離變幅較大。其中政和大白茶與茗科1號、茗科1號與半天妖、政和大白茶與野薔薇的遺傳距離分別為 0.71、0.69、0.69[12]，梅占與奇曲的遺傳距離為0.80[13]，這說明福建茶樹種質(zhì)資源的遺傳變異十分寬廣；二是遺傳距離的平均值，主要是指資源整體的遺傳多樣性水平。羅軍武[14]等利用21個RAPD引物對來自福建的10份種質(zhì)資源進(jìn)行遺傳多樣性分析，10份種質(zhì)資源間的遺傳距離為0.1414～0.4187。劉振[12]等利用26對EST-SSR引物對福建的42份茶樹種質(zhì)資源進(jìn)行PCR擴(kuò)增，結(jié)果表明 42份福建茶樹資源之間的遺傳距離為 0.15～0.81，變幅較大，平均遺傳距離為0.44。姜燕華[15]等利用36對引物對60份福建茶樹品種進(jìn)行SSR分析，發(fā)現(xiàn) 60份福建茶樹品種間的平均遺傳距離為0.465。姚明哲[16]用26對EST-SSR引物在272份供試種質(zhì)中共檢測出87個等位位點(diǎn)，其中福建20份材料的平均遺傳距離為 0.465；郭春芳[17]等對福建32個品種間的遺傳距離進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)遺傳距離的變異范圍在 0.097～0.692之間，平均為 0.330。因此，福建茶樹種質(zhì)資源平均遺傳距離的變異范圍整體水平在0.330～0.465之間，參照姚明哲[18]分析我國 36個主要茶樹無性系品種的遺傳距離平均值0.31與李娟[19]等分析中國茶樹初選核心種質(zhì)中的69份種質(zhì)的遺傳距離平均值0.424的結(jié)果，說明福建茶樹種質(zhì)的遺傳距離的平均值相對較高，資源的豐富程度高。

2 比較福建與不同省份茶樹種質(zhì)資源的遺傳多樣性

福建茶樹種質(zhì)資源多樣豐富，近些年，有較多比較福建與不同地區(qū)茶樹資源遺傳多樣性的研究。遺傳距離受標(biāo)記數(shù)量與類型的影響，因此在相同的標(biāo)記數(shù)量與類型情況下，比較不同省份種質(zhì)資源的遺傳多樣性會更合理。如段云裳[20]等按照地理來源分組分析表明，地區(qū)間烏龍茶品種（系）的遺傳多樣性以廣東最高，其次為福建，最低的為臺灣。姚明哲[16]等依據(jù)PIC和H值的大小，對不同地理來源茶樹種質(zhì)資源的遺傳多樣性水平由高到低排序，依次為：廣西＞云南＞廣東＞福建＞浙江＞湖北＞江西＞重慶＞貴州＞陜西＞四川＞安徽＞湖南。王旭[21]等利用33對多態(tài)性SSR引物對薩姆茶、藪北種與來自于中國15個?。ǖ貐^(qū)）的84份材料進(jìn)行分析，福建與安徽、廣東、湖南、云南、浙江的材料，其遺傳距離平均值為 0.11，遺傳多樣性稍高于湖南、浙江。段云裳[22]利用自主開發(fā)的具有多態(tài)性的39對SSR引物對中國157份紅、綠茶適制品種（系）進(jìn)行遺傳多樣性評價和親緣關(guān)系分析。根據(jù)遺傳多樣性指數(shù)（H）的大小，對12組不同地理來源的供試品種（系）遺傳多樣性水平由高到低排序，依次為：廣東＞川渝＞安徽＞湖北＞貴州＞福建＞江蘇＞浙江＞云南＞湖南＞廣西＞江西。劉振[12]等研究了中國西南 4?。ㄊ校┎铇浞N質(zhì)資源的遺傳多樣性與親緣關(guān)系，認(rèn)為福建茶樹資源的各項遺傳多樣性評價指標(biāo)均居于中等偏上水平，遺傳多樣性水平相對較高。綜上所述，在不同的試驗中，福建茶樹種質(zhì)資源的遺傳多樣性值都處于全國的中上游，說明資源豐富。

3 福建烏龍茶種質(zhì)資源遺傳多樣性

福建是烏龍茶的發(fā)祥地與主產(chǎn)區(qū)，烏龍茶品種資源豐富多彩、多姿多態(tài)。烏龍茶具有自然、幽雅的花香，香精油含量高，冠于其他茶類（窨花茶除外）[23]。烏龍茶種質(zhì)資源主要分布在我國的福建、廣東和臺灣省，福建烏龍茶種質(zhì)資源又集中分布在閩北和閩南茶區(qū)，廣東烏龍茶種質(zhì)資源集中分布在粵東茶區(qū)[24]。近些年利用分子標(biāo)記針對烏龍茶種質(zhì)資源遺傳多樣性進(jìn)行了多項研究。如黃福平[25]等利用5對引物組合對來自福建武夷山市、安溪縣、臺灣省和廣東潮安縣的 45份烏龍茶品種資源進(jìn)行遺傳多樣性分析，結(jié)果表明最大遺傳距離為 0.481，最小遺傳距離為 0.124，種質(zhì)資源間遺傳多樣性估值高達(dá) 0.311。按照地理分布分組分析表明，種群內(nèi)遺傳多樣性以武夷山最高，其次為安溪烏龍茶種質(zhì)資源，第三為廣東潮安縣烏龍茶種質(zhì)資源，以臺灣的烏龍茶種質(zhì)資源遺傳多樣性最小。蕭力爭[26]等對 34個鳳凰單叢古茶樹資源進(jìn)行遺傳多樣性分析。結(jié)果表明，34個鳳凰單叢古茶資源之間遺傳距離的變異范圍在0.13～0.49之間，平均為0.33。段云裳[20]對我國 46份烏龍茶品種（系）的遺傳多樣性和親緣關(guān)系進(jìn)行了研究。遺傳距離介于0.0015～0.9584之間，平均值為0.5881，顯示出我國烏龍茶品種（系）具有較高的遺傳多樣性水平，遺傳變異大，遺傳基礎(chǔ)較寬，認(rèn)為地區(qū)間烏龍茶品種(系)的遺傳多樣性水平以廣東最高，其次是福建，最低的為臺灣。吳曉梅[27]等選用26個EST-SSR標(biāo)記對適制綠茶和烏龍茶的 68份品種進(jìn)行分析，認(rèn)為烏龍茶品種的各項遺傳多樣性參數(shù)均略高于綠茶品種，來自于福建的武夷山、福安和安溪等地資源的遺傳多樣性水平仍超過了全國各地的綠茶品種，這也從另一個側(cè)面顯示了福建烏龍茶地方品種存在著豐富的遺傳多樣性水平。綜上所述，說明福建烏龍茶種質(zhì)資源具有豐富的遺傳多樣性。

隨著各種生物技術(shù)的不斷進(jìn)步，對茶樹種質(zhì)的遺傳背景有了更進(jìn)一步的了解，但是大多數(shù)只是簡單重復(fù)的實(shí)驗工作，缺乏有效的將分子標(biāo)記等手段與傳統(tǒng)選種方法、加工品質(zhì)鑒定相結(jié)合，將先進(jìn)的生物技術(shù)應(yīng)用在茶樹資源鑒定與品種選育。構(gòu)建福建主栽品種的指紋圖譜，核心種質(zhì)，結(jié)合田間直接鑒定、分子標(biāo)記鑒定、生理生化鑒定、加工品質(zhì)鑒定的結(jié)果進(jìn)行資料系統(tǒng)整理與統(tǒng)計分析，將會加快茶樹種質(zhì)資源的遺傳多樣性研究。

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