福建原生茶樹種質(zhì)資源的保護(hù)與創(chuàng)新利用

楊如興，尤志明，何孝延，張磊，陳芝芝，王文建

（1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所/國(guó)家茶樹改良中心福建分中心，福建 福安 355015;2.福建省農(nóng)業(yè)廳，福建 福州 350000；3.安溪縣茶葉科學(xué)研究所，福建 安溪 362400）

生物多樣性保護(hù)最終是要保護(hù)遺傳多樣性[1]，它是通過遷地保護(hù)與就地保護(hù)這兩種形式進(jìn)行的。遷地保護(hù)通常包括植物園引種收集的栽培園（區(qū)）、農(nóng)作物種質(zhì)資源庫（圃）和野生植物種子庫等，廣義上也涵蓋植物離體組織培養(yǎng)保存庫及各類植物DNA庫等[2]。就地保護(hù)是在原生境中建立自然保護(hù)區(qū)對(duì)瀕危動(dòng)植物實(shí)施多樣性就地保護(hù)，它與遷地保護(hù)相輔相成、互為補(bǔ)充。目前我國(guó)的自然保護(hù)區(qū)建設(shè)已從搶救性建立、數(shù)量和規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)階段，進(jìn)入了質(zhì)量提高階段[3]。截至2011年底我國(guó)已建立各種類型、不同級(jí)別的自然保護(hù)區(qū) 2640 個(gè)，總面積約14971 萬hm2，其中陸域面積14333 萬hm2，占國(guó)土面積的14.9%[4]。為防止茶樹野生資源、栽培資源的丟失，建立茶樹品種資源圃和在原生境進(jìn)行遷地、就地保護(hù)是目前茶樹種質(zhì)保護(hù)的良好途徑之一[5]。20世紀(jì)80～90年代，我國(guó)在浙江杭州和云南勐海建立了兩個(gè)國(guó)家級(jí)“茶樹種質(zhì)圃”，搜集保存茶樹種質(zhì)資源3300多份[6]。此外，在福建、湖南、安徽、廣西、江西、貴州等地建立了地方茶樹資源圃。為了進(jìn)一步保護(hù)與利用福建省茶樹優(yōu)異種質(zhì)資源，在現(xiàn)有資源保護(hù)的基礎(chǔ)上，通過“福建省茶樹優(yōu)異種質(zhì)資源保護(hù)與利用工程”和“茶樹原生種質(zhì)資源收集鑒定與新品系篩選應(yīng)用”項(xiàng)目研究，推動(dòng)了福建區(qū)域的茶樹生物多樣性保護(hù)，為高優(yōu)茶樹品種篩選和創(chuàng)新利用奠定基礎(chǔ)。

1 福建原生茶樹品種資源考察與搜集目錄確定

自20世紀(jì)30年代開始，特別是50年代以后，科技人員對(duì)福建茶樹品種資源進(jìn)行了考察、搜集和系統(tǒng)研究，已在征集、保存和雜交創(chuàng)新、選優(yōu)利用方面作了大量工作[7-9]，也取得良好成效。2008年以來，福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所和福建省農(nóng)業(yè)廳多次組織茶葉科技人員深入福建省茶樹品種資源和生物多樣性較豐富的33個(gè)縣（市、區(qū)）開展全面調(diào)研與考察，根據(jù)物種保護(hù)優(yōu)先原則，研究確定現(xiàn)階段急需搜集和保護(hù)的茶樹地方品種、地方群體種、特異單株（名叢）、野生或半野生資源（近緣種）和育成（審定、認(rèn)定、鑒定）品種等共計(jì)55份（表1），品種資源圃5個(gè)。

2 福建原生茶樹品種資源遷地保護(hù)

2.1 遷地保護(hù)概況

原生茶樹品種資源的保護(hù)歷來受到科技工作者的極大關(guān)注。1957年，福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所建立了福建省第一個(gè)茶樹品種資源圃，共征集、遷地保存地方品種資源（株、系）308個(gè)；1976年遷地保存國(guó)內(nèi)外茶樹品種資源418個(gè)，1211個(gè)種質(zhì)材料；至1986年，該圃內(nèi)共遷地保存國(guó)內(nèi)外茶樹品種資源782份，種質(zhì)總數(shù)達(dá)3509個(gè)；目前，福建茶樹品種資源圃（含茶樹品種自然雜交一代初選種質(zhì)資源圃、福建省烏龍茶種質(zhì)資源圃和福建原生茶樹種質(zhì)資源圃）總建設(shè)面積38畝，收集保存國(guó)內(nèi)外茶樹品種資源1000多份（個(gè)），烏龍茶種質(zhì)（含雜交創(chuàng)新種質(zhì)）材料1000個(gè)（品、株、系），其它種質(zhì)材料4000個(gè)（品、株、系）（表2），是我國(guó)最早建立、福建最大的“茶樹品種資源圃”[10]。此外，還在武夷山建設(shè)武夷名樅種質(zhì)資源圃，保存種質(zhì)資源216份[11]；在安溪縣茶葉科學(xué)研究所建圃保存種質(zhì)資源64份[12]。至 2015年，除永安天寶巖野生茶等4份野生茶尚未遷地保護(hù)外，福建茶樹品種資源圃和武夷山茶樹資源圃等5個(gè)圃共遷地保護(hù)福建原生茶樹品種資源7287個(gè)（品、株、系）。

表1 福建省茶樹品種資源遷地和就地保護(hù)目錄Table1 Ex- and in-situ conservation of indigenous tea germplasms in Fujian

表2 福建省遷地和就地保護(hù)的茶樹品種資源Table2 Tea germplasms conserved by ex- or in-situ methods in Fujian

序號(hào) 品種資源（圃） 編號(hào) 份數(shù)或單株數(shù)（個(gè)） 序號(hào) 品種資源 編號(hào) 份數(shù)或單株數(shù)（個(gè)）41 寧化延祥半野生茶 閩GY003 1 86 朝陽 1 42 蕉城野生大茶樹 閩JY009 5 87 早春毫 1 43 屏南野生苦茶樹 閩JY010 2 88 福云20號(hào) 1 44 漳平野生水仙茶 閩FW002 1 89 紫玫瑰 1 45 武平高埔野生茶 閩FY003 1 90 臺(tái)茶12號(hào) 1合計(jì) 7186 101

2.2 茶樹品種資源的收集方式

在茶樹品種資源普查的基礎(chǔ)上，主要采取茶樹穗條收集扦插繁育、原種純種無性扦插苗采購(gòu)和種子采播等方式進(jìn)行常年廣泛收集。

2.2.1 扦插穗條和扦插苗收集

茶樹品種資源的收集通常直接采穗扦插繁育后，扦插苗移植入圃集中保護(hù)。為了保持所收集品種資源扦插穗條的新鮮度，在穗條離開茶樹體時(shí)間較長(zhǎng)情況下，主要采用“花泥”插枝保鮮的方式進(jìn)行穗條收集，并及時(shí)將收集到的穗條進(jìn)行普通扦插繁育或輕基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)袋扦插繁育。在采用“花泥”插枝方式仍無法保證穗條的新鮮度時(shí)，可請(qǐng)當(dāng)?shù)夭柁r(nóng)就地代育資源后再收集保存，也可在原產(chǎn)地采購(gòu)原種純種扦插苗。這些采穗扦插的品種資源為無性繁育苗，能保留茶樹原有的遺傳特性。

2.2.2 種子采播

種子采集播種的品種資源為有性繁育苗，已發(fā)生遺傳變異，該收集方式僅適合在偏遠(yuǎn)山區(qū)，無現(xiàn)成原種純種扦插苗采購(gòu)，且在利用“花泥”還無法保證采集茶樹插枝的鮮度或該品種資源扦插成活率低的情況下進(jìn)行。采播原生茶樹品種資源種子進(jìn)行“砂存”，春季播種，待年底成苗后進(jìn)行單株移植入圃保護(hù)。

2.3 茶樹品種資源圃建設(shè)技術(shù)

選地清園：選擇坡度較平緩（小于25°），梯面較寬（大于2 m），土壤pH值4.0～6.0，土層80 cm以上，有機(jī)質(zhì)含量較高的園地，于春茶后進(jìn)行清園開墾建圃。

開墾深耕：一般于7～8月間進(jìn)行全園深翻60 cm以上，土壤自然熟化1～2個(gè)月。

開溝施肥：待土壤自然熟化后，依改造茶園梯面的寬度和茶園長(zhǎng)度，按大行距1.8 m，小行距40 cm，株距50 cm，小區(qū)長(zhǎng)5～10 m，合理設(shè)計(jì)種植小區(qū)，單行超過5 m又不足兩行可足行種植，單行不足5 m的可增行種植。春節(jié)前后根據(jù)種植小區(qū)劃?rùn)M向或縱向種植線后，開深40 cm、寬40 cm的種植溝，種植溝施100 kg的商品有機(jī)肥，施后覆土待雨下一輪后種植。

鋪石固埂：資源圃梯層外沿采用長(zhǎng)×寬×高約為60 cm×30 cm×20 cm的大理石條進(jìn)行鋪設(shè)。

護(hù)坡綠化：保持資源圃梯壁非惡性雜草或在露土梯壁種植爬地蘭護(hù)坡，園內(nèi)套種白三葉、圓葉決明等綠肥作物；在茶樹品種資源圃道路一側(cè)或兩測(cè)種植天竺桂、杜英樹、香樟樹、紅葉石楠、桂花樹等綠化樹種。

掛牌標(biāo)識(shí)：每個(gè)品種資源均采用鐵制標(biāo)識(shí)牌進(jìn)行掛牌標(biāo)識(shí)，及時(shí)繪制品種資源種植田間圖示。

保護(hù)管理：除野生或半野生茶類型資源種植成活后不進(jìn)行定剪，保持自然生長(zhǎng)狀態(tài)外，其它品種資源1～3齡茶樹每年定剪2～3次，4齡后茶樹每年可視情況保持自然生長(zhǎng)或進(jìn)行輕修剪。加強(qiáng)肥料與病蟲害管理，增強(qiáng)樹勢(shì)。

2.4 茶樹品種資源的種植技術(shù)

2.4.1 布區(qū)種植

選擇春節(jié)前后按雙行列雙株雨后種植，小區(qū)行距40 cm，株距50 cm，每個(gè)小區(qū)種植株數(shù)依品種資源的特征特性和來源而定，種植株數(shù)一般 40～60株，株數(shù)較多的品種可在該種植溝內(nèi)側(cè)寄株種植。種后澆足定根水并鋪草覆蓋，種植一周左右進(jìn)行第一次定型修剪，定剪高度保留在 15～20 cm。茶苗種植后，一般不易全部成活，如發(fā)現(xiàn)死苗則在第二年的2～3月份選擇壯苗補(bǔ)齊茶苗。

2.4.2 輕基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)袋育苗移植技術(shù)

選擇“小陽春”季節(jié)（農(nóng)歷十月）割袋種植。

2.4.3 實(shí)生苗移植技術(shù)

實(shí)生苗根系較深，采用鋤頭或鐵鏟起苗，盡量不傷根，多帶土，選擇春節(jié)前后進(jìn)行雨后種植。

2.4.4 試管保存庫保存技術(shù)

采用先進(jìn)的組織培養(yǎng)設(shè)備，常年進(jìn)行茶樹品種資源室內(nèi)試管組織培養(yǎng)保存。

2.5 糾偏相關(guān)技術(shù)

茶樹品種資源遷地保護(hù)按照原生茶樹品種資源收集目標(biāo)和已制定的收集和鑒定方案有序地開展工作，并針對(duì)在茶樹種質(zhì)資源收集過程中遇到的一些問題進(jìn)行相關(guān)技術(shù)糾偏。主要有：①重要種質(zhì)的遺失問題，采用在相似生境中尋找一些類似品種資源進(jìn)行收集保護(hù)；②對(duì)列入收集目錄的野生或半野生等資源進(jìn)行生物學(xué)特征特性觀測(cè)、確認(rèn)糾偏；③對(duì)重復(fù)（多點(diǎn)）收集的同一品種資源進(jìn)行篩除糾偏，以確保原生品種資源名稱唯一性；④對(duì)品種資源名稱的合理性進(jìn)行糾偏；⑤針對(duì)實(shí)施過程中出現(xiàn)的問題，及時(shí)對(duì)實(shí)施方案進(jìn)行糾偏。

3 福建原生茶樹品種資源就地保護(hù)

3.1 就地保護(hù)概況

茶樹品種資源就地保護(hù)即于發(fā)現(xiàn)茶樹品種資源的原地建立保護(hù)區(qū)，并采用有效措施，加以科學(xué)管理，它適用于野生古茶樹、茶樹野生近緣種、地方選育良種、栽培淘汰種等茶樹品種資源保護(hù)。根據(jù)福建茶樹品種資源分布區(qū)域的生態(tài)環(huán)境狀況，在茶樹品種資源考察（普查）與保護(hù)目錄的基礎(chǔ)上，開展茶樹品種資源就地保護(hù)，共保護(hù)了福建省茶樹品種資源圃和武夷山茶樹資源圃等5個(gè)圃，6423個(gè)種質(zhì)（品、株、系）；在原產(chǎn)地建立保護(hù)區(qū)標(biāo)識(shí)牌（編碼）就地保護(hù)的品種資源45份，772個(gè)（品、株、系），見表2。

3.2 就地保護(hù)技術(shù)

調(diào)查就地保護(hù)的福建原生茶樹品種資源的原生境伴生植物、土壤狀況、農(nóng)藝性狀等相關(guān)信息，記錄、定位原生境經(jīng)緯度和海拔等。對(duì)保護(hù)的品種資源建立界標(biāo)和保護(hù)區(qū)標(biāo)識(shí)牌，標(biāo)識(shí)牌包含保護(hù)編碼、品種資源名稱、保護(hù)地點(diǎn)、保護(hù)面積、保護(hù)區(qū)經(jīng)緯度和海拔、責(zé)任單位等相關(guān)信息；對(duì)環(huán)境破壞較嚴(yán)重的品種資源進(jìn)行環(huán)境原貌修復(fù)，主要包括生態(tài)修復(fù)、梯壁崩塌修復(fù)、防護(hù)籬笆建設(shè)等。同時(shí)加強(qiáng)土壤肥料和病蟲害管理，通過測(cè)土配方施肥、病蟲害綜合防治和以養(yǎng)為主或采養(yǎng)結(jié)合等栽培技術(shù)，以培育品種資源的發(fā)達(dá)根系與健壯樹冠。

4 福建原生茶樹品種資源類型

截止2015年，遷地和就地保護(hù)的福建原生茶樹品種（種質(zhì)）資源共有7287個(gè)（品、株、系）（見表2）。2008年以來遷地和就地保護(hù)的茶樹品種資源達(dá) 1007個(gè)（品、株、系），其中地方選育品種24個(gè)，占比2.38%；育成品種20個(gè)，占比1.99%；地方有性群體種及單株938個(gè)（株），占比93.15%；特異（指特早、葉型和葉色的特異等）品種資源12份，73株，占比7.25%；野生、半野生（近緣種）茶樹品種資源12份，24株，占比2.38%（見表3）。

5 福建優(yōu)異茶樹品種資源的篩選和創(chuàng)新利用

5.1 茶樹新品種選育

福建茶樹種質(zhì)資源十分豐富，素有“茶樹品種寶庫”之稱。20世紀(jì)60年代后，通過福建原生茶樹品種資源創(chuàng)新，已從地方優(yōu)異品種資源和雜交創(chuàng)新種質(zhì)中選育出福鼎大白茶、福鼎大毫茶、福安大白茶、梅占、政和大白茶、毛蟹、鐵觀音、黃棪、福建水仙、本山、大葉烏龍、八仙茶、霞浦春波綠等13個(gè)國(guó)家審（認(rèn)、鑒）定茶樹良種和早逢春、肉桂、佛手、白芽奇蘭、九龍大白茶、鳳圓春、杏仁茶、霞浦元霄綠、榕春早、大紅袍、歌樂茶等11個(gè)省級(jí)審（認(rèn)、鑒）定茶樹良種。利用茶樹品種資源（福安大白茶、鐵觀音等）雜交創(chuàng)新，選育出福云6號(hào)、福云7號(hào)、福云10號(hào)、黃觀音、茗科1號(hào)（金觀音）、黃奇、丹桂、春蘭、黃玫瑰、金牡丹、瑞香等13個(gè)國(guó)家審（認(rèn)、鑒）定茶樹良種和福云595、朝陽、九龍袍、早春毫、福云20號(hào)、紫玫瑰、臺(tái)茶12號(hào)共7個(gè)省級(jí)審（認(rèn)、鑒）定茶樹良種，這些品種無性系良種的推廣為福建茶產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，已取得顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。此外，在浙江、湖南、湖北、江西、貴州等省以福鼎大白茶為親本，通過天然雜交、人工雜交和輻射育種，共創(chuàng)新選育出浙農(nóng)117、浙農(nóng)139、茗豐、福豐、碧香早、福毫、鄂茶1號(hào)、贛茶2號(hào)、黔湄809、黔湄419、茂綠、銀猴茶、銀筍、佛香4 號(hào)、佛香8 號(hào)等20多個(gè)茶樹良種[13]。因此，福建茶樹品種資源的收集保護(hù)、篩選鑒定及推廣應(yīng)用，有利于保護(hù)福建茶樹遺傳資源的多樣性，拓寬了遺傳基礎(chǔ)研究，使福建乃至全國(guó)的茶樹品種創(chuàng)新應(yīng)用獲得了突破性進(jìn)展，在我國(guó)茶葉生產(chǎn)中具有舉足輕重的地位。

5.2 福建原生茶樹種質(zhì)資源的創(chuàng)新利用

原生茶樹品種資源的創(chuàng)新利用主要有以下幾個(gè)方面：一是作為茶樹育種材料進(jìn)行保存利用；二是作為新選的品系進(jìn)行扦插繁育，直接進(jìn)入品系觀察或品系比較試驗(yàn)；三是作為優(yōu)異單株進(jìn)行擴(kuò)繁，直接應(yīng)用生產(chǎn)；四是初步建立了我省茶樹品種資源數(shù)據(jù)庫，為茶樹核心種質(zhì)資源的篩選利用[14-15]和茶樹品種資源公益性資源共享平臺(tái)建設(shè)奠定基礎(chǔ)。五是作為特殊資源或核心種質(zhì)與茶葉科研機(jī)構(gòu)和高校進(jìn)行共享。

表3 2008年以來福建遷地和就地保護(hù)茶樹品種資源類型Table3 Types of tea germplasms conserved byex- or in-situ methods in Fujian since 2008

近年，在完善“茶樹品種資源圃”、“原生茶樹品種資源圃”等建設(shè)的基礎(chǔ)上，還建立了“坦洋菜茶種質(zhì)資源庫”和“坦洋菜茶種質(zhì)創(chuàng)意觀摩園”等進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)意利用。同時(shí)通過系統(tǒng)鑒定，篩選出白云特早[16]和 TC-001、TC-005、SC-01、SC-03、SC-05等40多個(gè)品質(zhì)優(yōu)異、具特異色澤或特早生的茶樹新品（株）系參加茶樹品系比較試驗(yàn)或省級(jí)區(qū)域試驗(yàn)，其中10～15個(gè)優(yōu)異新品系可直接應(yīng)用于茶葉生產(chǎn)。利用茶樹優(yōu)異種質(zhì)，研制開發(fā)出“大學(xué)士”和“飛月蘭香”等 3個(gè)坦洋工夫紅茶新產(chǎn)品[17-18]。同時(shí)創(chuàng)意應(yīng)用特異品種資源，獲得相關(guān)授權(quán)發(fā)明專利2項(xiàng)[19-20]。

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