基于芽葉表型性狀的茶樹品種適制性研究

黃海濤，余繼忠，張 偉，周鐵鋒，王賢波，敖 存

(杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院茶葉研究所，浙江杭州 311115)

選擇合適的茶樹品種對生產(chǎn)某一特定名優(yōu)茶來說至關(guān)重要。當(dāng)前，我國已育成國家茶樹品種124個(gè)，及一大批省級茶樹品種［1］，如此眾多的茶樹品種如何選擇才能既發(fā)揮茶樹品種的優(yōu)勢，又能體現(xiàn)所采制茶葉產(chǎn)品的品質(zhì)特色是一個(gè)重要的研究內(nèi)容。

茶樹品種是否適合制作某一種茶葉的影響因素較多，陳岱卉等［2］認(rèn)為茶葉品種的芽葉大小、色澤、茸毛等物理特性及理化成分、香氣物質(zhì)、酶學(xué)特性等化學(xué)特性與茶樹品種適制性關(guān)系密切;程啟坤［3］研究表明茶樹生化成分特別是酚氨比與茶樹品種適制性關(guān)系密切。此后，周正科等［4］、侯渝嘉等［5］、余繼忠等［6］分別從生化組分、制茶品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益等不同途徑對不同茶樹品種與當(dāng)?shù)孛麅?yōu)綠茶的適制性進(jìn)行了研究和討論。

目前茶樹品種的適制性研究主要集中于化學(xué)組成、制茶品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益3個(gè)方面，而忽略了與商品茶品相優(yōu)劣最直接相關(guān)的芽葉表型的研究。為此，對15份浙江省主栽茶樹品種的12個(gè)春季新梢表型特征進(jìn)行描述和評價(jià)，并基于芽葉性狀進(jìn)行聚類分析，以期篩選出擁有相似芽形特征的品種，并根據(jù)其類群特征確定品種的適制性。

1 材料與方法

1.1 供試材料

選擇15份浙江省主要栽培茶樹品種的12個(gè)春季1芽1葉新梢表型特征進(jìn)行描述和評價(jià)，供試茶樹品種來自于杭州市余杭區(qū)瓶窯鎮(zhèn)杭州市農(nóng)科院茶葉研究所資源圃，15份茶樹品種分別是福鼎、烏牛早、龍井43、龍井長葉、中茶108、中茶102、迎霜、翠峰、茂綠、勁峰、浙農(nóng)113、浙農(nóng)117、浙農(nóng)139、鳩坑早和白葉1號。

1.2 調(diào)查方法

在春季茶樹品種分別達(dá)到1芽1葉采摘標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，調(diào)查其芽葉性狀，12個(gè)芽葉表型性狀分別是芽色、芽茸毛、1芽1葉長度、芽長度、葉長度、1芽1葉角度、1芽1葉節(jié)間、1芽1葉百芽重、芽寬、1芽1葉百芽重×芽寬、1芽1葉長度/芽寬和芽長/芽寬。每個(gè)品種調(diào)查10個(gè)芽葉，取平均值。供試品種的調(diào)查方法參考《茶樹種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》［7］。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析

基本統(tǒng)計(jì)分析利用Excel 2003進(jìn)行，聚類分析通過NTsys 2.10e軟件運(yùn)行。聚類分析采用系統(tǒng)聚類下的類平均法 (UPGMA)。利用Shannon-weave多樣性指數(shù) (H’)評價(jià)表型遺傳多樣性［8］。計(jì)算前先對數(shù)量性狀進(jìn)行質(zhì)量化處理，數(shù)量性狀按照平均值±0.5σ分為10級，分別賦值1，2，3，…，0;對質(zhì)量性狀進(jìn)行數(shù)字化處理，將質(zhì)量性狀的漸變按序量化為0～9，具體參照文獻(xiàn) ［9］的方法。Shannon-weave指數(shù) (H’)計(jì)算公式為:

多樣性指數(shù) (H')=-ΣPjln Pj，其中Pj為某性狀第j個(gè)代碼出現(xiàn)的頻率。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同茶樹品種主要芽葉性狀的差異和多樣性

對15個(gè)茶樹品種的12個(gè)芽葉表型性狀進(jìn)行了調(diào)查，其中芽色和芽茸毛為質(zhì)量性狀，均分為3級，多樣性指數(shù)分別為0.93和1.01。其他10個(gè)為數(shù)量性狀 (表1)，10個(gè)芽葉數(shù)量性狀中除1芽1葉節(jié)間的多樣性指數(shù)低于1.0以外，其余均在1.0以上，其中以1芽1葉角度的多樣性指數(shù)最高，達(dá)到1.42，表現(xiàn)出豐富的多樣性。15份茶樹品種10個(gè)芽葉數(shù)量性狀中有7個(gè)性狀的變異系數(shù)在10%以上，且其中1芽1葉角度、節(jié)間、百芽重和百芽重×芽寬共計(jì)4個(gè)指標(biāo)的變異系數(shù)在20%以上，遺傳變異較豐富。

2.2 不同茶樹品種主要芽葉性狀的聚類分析

對15份茶樹品種的12個(gè)主要芽葉性狀進(jìn)行聚類分析，在相關(guān)系數(shù)為0.30時(shí)，可以將15份茶樹品種分為3個(gè)群體 (圖1)，其中類群1包含了6個(gè)茶樹品種，分別是中茶108、福鼎、勁峰、浙農(nóng)113、浙農(nóng)139和白葉1號;類群2包含了5個(gè)茶樹品種，分別是烏牛早、迎霜、龍井43、中茶102和翠峰;類群3包含了4個(gè)茶樹品種，分別是茂綠、龍井長葉、浙農(nóng)117和鳩坑早。

表1 不同茶樹品種芽葉數(shù)量性狀的差異與多樣性

圖1 基于芽葉表型性狀的15份茶樹品種聚類圖

2.3 3個(gè)類群茶樹品種的芽葉性狀特征和適制性分析

對以上3個(gè)類群茶樹品種的芽葉數(shù)量性狀特征進(jìn)行了比較，結(jié)果如表2所示。類群2的茶樹品種1芽1葉長度、1芽1葉節(jié)間、芽長度、葉長度均最短，1芽1葉角度、1芽1葉百芽重、百芽重×芽寬、1芽1葉長度/芽寬和芽長/芽寬等均最小，該類群特征表現(xiàn)為芽葉較短小、節(jié)間短、芽葉開張角度小，為適合加工制作扁形茶的類型，其中龍井43為典型代表;類群3的茶樹品種1芽1葉長度、1芽1葉節(jié)間、芽長度、葉長度均最長，1芽1葉角度、1芽1葉百芽重、百芽重×芽寬、1芽1葉長度/芽寬和芽長/芽寬等均最大，該類群特征表現(xiàn)為芽葉較長，節(jié)間長，較肥壯，1芽1葉開張角度較大，為適合加工制作針芽形茶的類型，其中茂綠為典型代表;類群1以上性狀均介于類群2和3之間，為中間類型，是適合加工制作卷曲形茶的類型，其中浙農(nóng)113為典型代表。

3 小結(jié)與討論

3.1 茶樹品種的芽葉性狀差異

中國是茶樹的發(fā)源地，茶樹品種和資源較多，茶樹品種資源的表型性狀遺傳變異非常豐富。李瑞等［10］對50份茶樹種質(zhì)資源的20個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行了分析，結(jié)果表明不同材料間差異顯著，變異系數(shù)為10.72%～50.29%，其中變異系數(shù)最大的性狀是芽茸毛。蔣會兵等［11］對云南10個(gè)地區(qū)的830份茶樹種質(zhì)資源主要表型性狀的遺傳多樣性分析和比較表明，云南茶樹種質(zhì)資源具有豐富的表型遺傳多樣性，13個(gè)描述型性狀的遺傳多樣性指數(shù)在0.64～1.40，平均為1.04，說明云南茶樹資源具有豐富的表型遺傳多樣性。

表2 3個(gè)類群茶樹品種芽葉性狀特征

本研究對15個(gè)茶樹品種的12個(gè)芽葉表型性狀進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果表明其遺傳多樣性指數(shù)在0.93～1.42，平均多樣性指數(shù)為1.08，說明供試茶樹品種具有豐富的表型多樣性和較廣的品種適制性。12個(gè)茶樹新梢表型性狀中，以1芽1葉角度的多樣性指數(shù)最高，為1.42，其次是1芽1葉百芽重和1芽1葉長度/芽寬，2個(gè)性狀的多樣性指數(shù)均在1.10以上，這3個(gè)表型性狀可以作為判斷茶樹品種名優(yōu)綠茶適制性的重要指標(biāo)。

3.2 茶樹品種的名優(yōu)綠茶適制性

茶樹為多年生木本作物，經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)年限在40年以上，換種周期較長，因此，選擇合適的茶樹品種非常重要，不同的茶樹品種因?yàn)檠咳~表型形態(tài)、生化組分、制茶品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益等的不同而對加工制作不同類型茶葉有不同的適宜性。

名優(yōu)綠茶一般按照外形分類，可以分為3大類，即扁形茶、針芽形茶和卷曲形茶，不同名優(yōu)綠茶的商品特征不同，因此對茶樹品種的特性要求也不相同。余繼忠等［12］通過制茶品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益比較開展了扁形茶適制良種的篩選研究，結(jié)果表明龍井43是扁形茶的最佳適制良種。敖存等［13-14］通過生化組分、香氣成分和制茶品質(zhì)比較開展了卷曲形和針芽形適制茶樹品種的篩選研究，結(jié)果表明中茶108等是徑山茶 (卷曲形名優(yōu)綠茶)的適制品種，茂綠、龍井長葉等是千島銀珍 (針芽形名優(yōu)綠茶)的適制品種。

通過比較15份不同茶樹品種的12個(gè)芽葉表型性狀的特征差異，并進(jìn)行聚類分析，結(jié)果表明，15份茶樹品種被分為3個(gè)差異顯著的類群，其中類群1中的中茶108、福鼎、勁峰、浙農(nóng)113、浙農(nóng)139和白葉1號共6個(gè)茶樹品種為卷曲形名優(yōu)綠茶適制品種，類群2中的烏牛早、迎霜、龍井43、中茶102和翠峰共5個(gè)茶樹品種為扁形名優(yōu)綠茶的適制品種，類群3中的茂綠、龍井長葉、浙農(nóng)117和鳩坑早共4個(gè)茶樹品種為針芽形名優(yōu)綠茶適制品種。同時(shí)，根據(jù)本研究結(jié)果，還可以對適合加工制作3個(gè)大類名優(yōu)綠茶的鮮葉表型特征進(jìn)行界定，對今后探討茶樹品種的適制性研究具有重要意義。

［1］ 楊亞軍，梁月榮.中國無性系茶樹品種志［M］.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2014.

［2］ 陳岱卉，葉乃興，鄒長如.茶樹品種的適制性與茶葉品質(zhì)［J］.福建茶葉，2008，30(1):2-5.

［3］ 程啟坤.茶葉品種適制性的生化指標(biāo)——酚氨比 ［J］.中國茶葉，1983(1):25.

［4］ 周正科，陸錦時(shí)，朱明華，等.不同茶樹品種針、扁、卷曲形名茶主要化學(xué)成分變化［J］.西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1998，11(3):71-76.

［5］ 侯渝嘉，童華榮，胡翔，等.不同茶樹品種針扁形茶香氣化合物分析［J］.西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，23(6):1870-1874.

［6］ 余繼忠，黃海濤，周鐵鋒，等.茂綠等制作徑山茶的品質(zhì)效益分析 ［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010(1):102-104.

［7］ 陳亮，楊亞軍，虞富蓮，等.茶樹種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2005.

［8］ 劉玉皎，宗緒曉.青海蠶豆種質(zhì)資源形態(tài)多樣性分析［J］.植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2008，9(1):79-83.

［9］ 余繼忠.福鼎大白茶半同胞系和云南大葉茶半同胞系遺傳多樣性和親緣關(guān)系研究 ［D］.北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2010.

［10］ 李瑞，肖斌，宋紅霞，等.50份茶樹種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀及其聚類分析 ［J］.西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2011，20(10):107-111.

［11］ 蔣會兵，宋維希，矣兵，等.云南茶樹種質(zhì)資源的表型遺傳多樣性 ［J］.作物學(xué)報(bào)，2013，39(11):2000-2008.

［12］ 余繼忠，楊亞軍，商建農(nóng)，等.扁形茶適制良種的篩選［C］ //2008年茶科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇論文集，杭州:［出版者不詳］，2008:77-82.

［13］ 敖存，余繼忠，黃海濤，等.不同茶樹品種加工徑山茶品質(zhì)的比較研究［J］.中國茶葉加工，2013(2):28-31，41.

［14］ 敖存，毛宇驍，鄭旭霞，等.不同茶樹品種加工千島銀珍茶品質(zhì)比較研究［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，56(1):107-109，114.