?信陽(yáng)地區(qū)抗病茶樹(shù)種質(zhì)資源調(diào)查與分析

摘 要：信陽(yáng)地區(qū)春季對(duì)茶樹(shù)嫩葉危害最大的病害是茶白星病，對(duì)老葉危害最大的是茶赤葉斑病和茶炭疽病，通過(guò)田間調(diào)查和實(shí)驗(yàn)室茶樹(shù)葉片結(jié)構(gòu)特征觀察的方法研究了信陽(yáng)地區(qū)引進(jìn)的6個(gè)茶樹(shù)品種（烏牛早、福鼎大白茶、臺(tái)茶5號(hào)、金觀音、黃觀音、信陽(yáng)群體種）對(duì)這3種病害的抗病性。結(jié)果表明：對(duì)于茶白星病，烏牛早、福鼎大白茶和臺(tái)茶5號(hào)的感病程度較高，信陽(yáng)群體種抗病性一般，金觀音和黃觀音的抗病性較好;而對(duì)于茶赤葉斑病和炭疽病，以臺(tái)茶5號(hào)的抗病性最強(qiáng)。

關(guān)鍵詞：茶樹(shù);種質(zhì);抗病性;葉片組織結(jié)構(gòu);信陽(yáng)

中圖分類(lèi)號(hào)：S571.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-060X（2018）10-0067-03

Investigation and Analysis of Disease Resistant Germplasm of Tea Plants in Xinyang

LIU Wei，ZHANG Yong-rui，GUO Gui-yi，MAO Jiao-jiao

（College of Tea Science， Xinyang Agriculture and Forestry University， Henan Key Laboratory of Tea Plant Comprehensive

Utilization in South Henan， Xinyang 464000， PRC）

Abstract：In spring of Xinyang area， the most damage to young leaves of tea plants is caused by tea white scab， while tea" red leaf spot and tea anthracnose mostly infect" the mature leaves. This study investigated the disease resistance of six tea cultivars including Wu niuzao， Fudingdabaicha， Taicha No.5， Jinguanyin， Huangguanyin and Xinyang Tea Population through field investigation and laboratory observation on leaf structural characteristics. The results showed that Wuniuzao， Fudingdabaicha and Taicha No.5 had high susceptibility to tea white scab， Xinyang Tea Population had medium resistance， and Jinguanyin and Huangguanyin had higher resistance. Taicha No. 5 had the highest resistance to tea red leaf spot and anthracnose.

Key words： tea plant; germplasm; disease resistance; leaf structural characteristics; Xinyang

茶葉是信陽(yáng)發(fā)展特色農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和綠色生態(tài)經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。而茶葉病害的發(fā)生直接影響茶葉生產(chǎn)，降低茶葉產(chǎn)量與品質(zhì)。信陽(yáng)地區(qū)茶葉生產(chǎn)的主要病害有茶白星病、茶餅病、茶赤葉斑病、茶炭疽病等，對(duì)茶樹(shù)的嫩葉、老成葉形成不同程度的危害[1]。特別是茶白星病、茶赤葉斑病等主要侵害嫩葉、嫩梢的病害，染病后茶葉上會(huì)形成黑點(diǎn)狀病斑，導(dǎo)致成茶滋味苦澀，影響茶葉外形與口感。不同品種茶樹(shù)對(duì)病害的抗性存在差異[2]，因此嫩葉對(duì)于茶白星病的抗性強(qiáng)弱直接關(guān)系到成茶的產(chǎn)量和質(zhì)量。茶樹(shù)對(duì)病害的抗性一方面取決于遺傳基因的控制，另一方面則受葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)包括氣孔數(shù)、蠟質(zhì)層、柵欄組織、表皮厚度等[3]的影響。目前，信陽(yáng)地區(qū)引進(jìn)了多種優(yōu)良茶樹(shù)品種，研究針對(duì)這些茶樹(shù)品種的抗病性及葉片結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行觀察分析，以鑒定其對(duì)病害的抗性，并初步了解其抗病機(jī)理，為信陽(yáng)地區(qū)茶樹(shù)種質(zhì)資源的多樣性打下基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及材料

試驗(yàn)地點(diǎn)位于信陽(yáng)市浉河區(qū)廣義茶葉生態(tài)園，供試茶樹(shù)有烏牛早、福鼎大白茶、金觀音（茗科1號(hào)）、黃觀音、臺(tái)茶5號(hào)、信陽(yáng)群體種6個(gè)品種，幾個(gè)茶樹(shù)品種的栽種時(shí)間一致，生長(zhǎng)環(huán)境相似，茶園管理措施一致。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 田間調(diào)查鑒定 使用平方尺在調(diào)查田塊內(nèi)進(jìn)行Z字取樣，取樣樣本數(shù)為10。每個(gè)樣本分別記錄嫩葉數(shù)、老葉數(shù)、感染茶白星病的嫩葉數(shù)以及感染茶赤葉斑病、茶炭疽病的老成葉數(shù)。發(fā)病率按公式（1）計(jì)算。

發(fā)病率（%）=總體感病個(gè)數(shù)/總體葉片個(gè)數(shù)×100" " " " " " " " " " " " " " " " " " "（1）

1.2.2 葉片結(jié)構(gòu)觀察項(xiàng)目及方法 采集一芽3葉嫩梢，切取芽下第1葉、第2葉主脈中部?jī)蓚?cè)約1 mm2的葉片，使用NLCD-307B數(shù)碼液晶顯微鏡對(duì)葉片進(jìn)行觀察拍照，用顯微鏡及測(cè)微尺讀取該面積內(nèi)茸毛數(shù)、長(zhǎng)度、粗度（長(zhǎng)度的1/2處直徑）以及成熟氣孔數(shù)和氣孔面積。取發(fā)病嫩葉（芽下第1葉）、健康成葉、感病成葉，做葉片橫截面切片，利用測(cè)微尺讀取上表皮和下表皮厚度、海綿組織厚度、柵欄組織厚度及單位面積細(xì)胞數(shù)，每個(gè)品種不同部位、不同嫩度葉片各選4片進(jìn)行觀察，求其平均數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 田間調(diào)查各茶樹(shù)品種嫩葉的發(fā)病率

由圖1可知，6個(gè)茶樹(shù)品種對(duì)茶白星病的抗性由強(qiáng)到弱依次為黃觀音>金觀音>信陽(yáng)群體種>臺(tái)茶5號(hào)>烏牛早>福鼎大白茶;其中，福鼎大白茶茶樹(shù)品種的發(fā)病率最高，達(dá)到30%;烏牛早和臺(tái)茶5號(hào)品種感病率分別在25%左右，僅次于福鼎大白茶;信陽(yáng)群體種為信陽(yáng)本地茶樹(shù)品種，對(duì)于茶白星病的抗性顯著，發(fā)病率僅16%;金觀音和黃觀音的發(fā)病率分別為10%和9%，感病程度輕，發(fā)病率較低。

2.2 田間調(diào)查各茶樹(shù)品種老成葉的發(fā)病率

從圖2可以看出，不同茶樹(shù)品種在相同栽培管理?xiàng)l件下對(duì)茶赤葉斑病和茶炭疽病的抗性強(qiáng)弱表現(xiàn)出明顯的差異。對(duì)于茶赤葉斑病而言，烏牛早、福鼎大白茶2個(gè)品種的發(fā)病率較高，尤其是烏牛早的發(fā)病率高達(dá)28%，由于烏牛早茶樹(shù)中下部葉片稀疏，如此高的發(fā)病率將嚴(yán)重影響茶樹(shù)的光合作用和營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng);金觀音和信陽(yáng)群體種的發(fā)病率均在12%左右，臺(tái)茶5號(hào)的發(fā)病率為6%，黃觀音對(duì)于茶赤葉斑病的抗性最強(qiáng)，發(fā)病率低于5%。炭疽病也是信陽(yáng)地區(qū)危害茶樹(shù)老成葉的主要病害，在調(diào)查的6個(gè)茶樹(shù)品種中，臺(tái)茶5號(hào)的發(fā)病率只有5%，其次是黃觀音（6%），烏牛早和福鼎大白茶2個(gè)品種感染茶炭疽病的成葉在8%左右，金觀音品種的發(fā)病率為9%，信陽(yáng)群體種對(duì)于茶炭疽病的抗性相對(duì)較弱，發(fā)病率相對(duì)較高?？傮w來(lái)看，黃觀音和臺(tái)茶5號(hào)的老成葉對(duì)茶赤葉斑病和茶炭疽病的抗性最強(qiáng)，金觀音、信陽(yáng)群體種的抗性一般，福鼎大白茶和烏牛早的抗性相對(duì)較差。

2.3 各茶樹(shù)品種嫩葉的葉片結(jié)構(gòu)特征

葉片結(jié)構(gòu)是植物抵御外來(lái)病害入侵的第一層保護(hù)，主要包括蠟質(zhì)層、角質(zhì)層、表皮、柵欄組織和海綿組織等。由于病原菌的分生孢子多先附著于茸毛之上，再?gòu)娜~片氣孔或傷口部位侵入，或者在表皮形成錐形根，再刺破表皮，吸取葉肉營(yíng)養(yǎng)。從表1可以看出，各茶樹(shù)品種中，葉片茸毛最多的是烏牛早，其次是信陽(yáng)群體種和黃觀音，再是金觀音和福鼎大白茶，臺(tái)茶5號(hào)葉片的茸毛最少;各茶樹(shù)品種感病后，嫩葉的茸毛數(shù)明顯減少，其中信陽(yáng)群體種的降幅最大，差值達(dá)22個(gè)/mm2;各茶樹(shù)品種間茸毛長(zhǎng)度和粗度的差異也較為明星，福鼎大白茶、金觀音和黃觀音的第1葉茸毛長(zhǎng)度達(dá)70 μm以上，其他品種均值在50～60 μm之間;福鼎大白茶的茸毛最細(xì)，感病葉片茸毛長(zhǎng)度和粗度均呈減少趨勢(shì)。6個(gè)茶樹(shù)品種中信陽(yáng)群體種和臺(tái)茶5號(hào)感病后下表皮會(huì)有約1 μm增厚，其余品種感病后表皮變化不明顯;多數(shù)品種表現(xiàn)出健康嫩葉氣孔個(gè)數(shù)較少、病葉氣孔個(gè)數(shù)增多的現(xiàn)象，成熟氣孔面積大小差異不大。

2.4 各茶樹(shù)品種老成葉的葉片結(jié)構(gòu)特征

由表2可知，各茶樹(shù)品種健康成葉的茸毛數(shù)在1～3個(gè)/mm2以?xún)?nèi)，茸毛長(zhǎng)度在32.00～62.50 μm之間，茸毛粗度基本與嫩葉茸毛粗度持平，偶有長(zhǎng)勢(shì)較壯的品種茸毛較粗;感病葉片氣孔數(shù)大于健康葉片氣孔數(shù)，健康成葉和感病成葉氣孔數(shù)均以臺(tái)茶5號(hào)品種最少，福鼎大白茶品種最多;烏牛早、黃觀音、臺(tái)茶5號(hào)3個(gè)品種感病后表皮均呈增厚趨勢(shì)，福鼎大白茶、信陽(yáng)群體種、金觀音3個(gè)品種感病后表皮不同程度的變薄;柵欄組織是光合作用的主要細(xì)胞組織，臺(tái)茶5號(hào)的柵欄組織最厚，金觀音的柵欄組織細(xì)胞密度最大，烏牛早、信陽(yáng)群體種次之。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果顯示，6個(gè)茶樹(shù)品種中黃觀音和金觀音2個(gè)品種對(duì)茶白星病的抗病性最好，福鼎大白茶的抗性最差;黃觀音老成葉對(duì)茶赤葉斑病和茶炭疽病的抗病性最好，烏牛早品種抗病性最差。

茶樹(shù)嫩葉葉片茸毛密度、長(zhǎng)度和粗度越大，表皮越厚，氣孔個(gè)數(shù)和氣孔面積越少，對(duì)于病害的防御也就越強(qiáng)[4-5]。這是因?yàn)椴≡那秩胍韧ㄟ^(guò)附著于葉片表面，進(jìn)而萌發(fā)侵害葉片，茸毛密度大、長(zhǎng)度長(zhǎng)可以有效隔離病原菌，對(duì)葉片形成物理防御[6-7]。研究顯示，烏牛早品種葉片的茸毛密度大，但長(zhǎng)度短、粗度細(xì)，福鼎大白茶品種葉片的茸毛數(shù)量少、長(zhǎng)度長(zhǎng)、粗度細(xì)，當(dāng)病原菌隨風(fēng)雨附著于葉片茸毛上時(shí)不能將病原菌隔離至安全距離，均無(wú)法形成有效的防御，故抗病性較弱。自然孔口（氣孔）是病原菌入侵的主要途徑，嫩葉氣孔多、氣孔面積大會(huì)增加感病幾率[8-9]。黃觀音品種葉片的茸毛數(shù)多達(dá)24個(gè)/mm2，茸毛長(zhǎng)度在6個(gè)品種中也最長(zhǎng)最粗，加上其氣孔數(shù)少、氣孔面積相對(duì)較小，下表皮厚度大，能有效抵御病原菌的入侵，降低感病率，故田間調(diào)查時(shí)該品種的茶白星病發(fā)病率最低。相反，茶樹(shù)成葉茸毛稀少，則植株抵御病害的能力弱;氣孔越多，病原菌入侵的幾率越大，感病率也就越高。研究發(fā)現(xiàn)，6個(gè)茶樹(shù)品種感病成葉的氣孔數(shù)量遠(yuǎn)大于健康成葉。

表皮細(xì)胞的成熟和增厚增強(qiáng)了植株的防御能力。隨著茶赤葉斑病和茶炭疽病病菌的侵染，葉表皮細(xì)胞逐步被破壞，這時(shí)就要依靠柵欄組織來(lái)抵御病菌的進(jìn)一步侵染，一方面延緩病斑的擴(kuò)大，另一方面保證葉片光合作用的進(jìn)行，為茶樹(shù)生長(zhǎng)提供能量。研究顯示，臺(tái)茶5號(hào)成葉的氣孔數(shù)少，表皮厚度大，柵欄組織密度適中，對(duì)茶赤葉斑病、茶炭疽病的抗病能力顯著，田間調(diào)查發(fā)病率最低。

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