茶樹資源的芽葉性狀分析與優(yōu)異資源初選

王治會 彭華 江新鳳 李延升 楊普香

(江西省蠶桑茶葉研究所 330202)

在茶樹品種選育過程中，分析種質(zhì)資源的遺傳基礎(chǔ)、種質(zhì)構(gòu)成及利用，對目標性品種選育極為重要[1]。目前各種DNA分子標記與同功酶標記已廣泛應(yīng)用于茶樹種質(zhì)資源的分類和鑒定研究中[2]，但農(nóng)藝性狀的鑒定以及描述依然是茶樹種質(zhì)資源研究中最直觀與最基本的途徑和方法[3]，依據(jù)芽葉性狀能夠初步判斷出茶樹資源的適制性并進行優(yōu)異資源的篩選[4]。利用聚類分析對茶樹種質(zhì)資源進行分類，能夠較真實地反應(yīng)出資源的綜合性狀，且結(jié)果較穩(wěn)定，可為育種親本取材與優(yōu)異資源篩選提供客觀依據(jù)[5]。

茶葉為江西重要的經(jīng)濟作物，已經(jīng)成為部分地區(qū)農(nóng)民收入的來源之一，但本地茶樹優(yōu)良品種的選育率不高，制約了江西茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[6]。為了加快江西選育適宜本地的優(yōu)良茶樹品種，江西省蠶桑茶葉研究所引進和收集了部分國家級茶樹良種和地方茶樹品種，以期為江西茶區(qū)茶樹的品種創(chuàng)新和生產(chǎn)利用提供基礎(chǔ)。本研究對江西省茶樹種質(zhì)資源圃內(nèi)保存的35份茶樹資源的21個芽葉性狀進行鑒定和分析，旨在客觀分析各份資源的芽葉性狀特點，為江西茶區(qū)茶樹育種、雜交親本選擇和資源利用等提供參考，并以省外引進良種為對照，初步篩選出適制優(yōu)質(zhì)綠茶的優(yōu)異資源。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

以江西省蠶桑茶葉研究所茶樹種質(zhì)資源圃內(nèi)保存的35份茶樹資源為實驗材料，資源名目見表1，其中1～18號為江西省內(nèi)的種質(zhì)資源，1～13號為新品系，19～35號為省外引進的茶樹種質(zhì)資源。

表1 資源編號及來源

1.2 實驗方法

選取21個芽葉性狀進行調(diào)查統(tǒng)計，以此分析茶樹資源芽葉性狀與資源類型。21個芽葉性狀均按照陳亮等[7]編著的《茶樹種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》進行觀測和測定。

對每份材料的描述型性狀(葉形、葉色、葉基、葉身、葉尖、葉面隆起、葉緣、葉背茸毛、葉質(zhì)、葉齒形態(tài)、葉片大小、芽葉顏色、芽葉茸毛)重復(fù)觀測10 次，對數(shù)值型性狀(葉長、葉寬、葉面積、葉厚、葉脈對數(shù)、發(fā)芽密度、一芽二葉長、一芽二葉百芽重)重復(fù)測量3 次，取平均值。

1.3 統(tǒng)計分析

35份茶樹資源的21個芽葉性狀中數(shù)量型性狀分析采用原數(shù)值數(shù)據(jù)，對描述性狀采用賦值后的數(shù)據(jù)來進行統(tǒng)計分析，芽葉性狀賦值見表2。使用SPSS19.0做數(shù)據(jù)描述與聚類分析。

表2 茶樹資源芽葉性狀賦值

2 結(jié)果與分析

2.1 茶樹種質(zhì)資源芽葉性狀分析

對35份茶樹種質(zhì)資源的芽葉性狀進行統(tǒng)計分析，結(jié)果見表3，從表3可以得知35份茶樹資源的芽葉性狀的極小值、極大值、均值與變異系數(shù)，從變異系數(shù)可以看出不同材料之間存在較大的差異，不同性狀之間表現(xiàn)出不同程度的多樣性。21個芽葉性狀的變異系數(shù)范圍為12.78%～51.71%，均值為31.04%，10個性狀的變異系數(shù)大于平均值。其中葉身的變異系數(shù)最大為51.71%；其次為葉齒形態(tài)、葉面隆起、葉緣、葉質(zhì)、葉面積，變異系數(shù)分別為46.28%、42.90%、40.69%、39.14%、39.06%；葉厚與葉脈對數(shù)的變異系數(shù)最小，分別為12.78%、17.83%。

2.2 品種類群劃分

對35份茶樹資源的21個性狀數(shù)據(jù)作標準化處理之后進行聚類分析，結(jié)果見圖1。從圖1中可以看出，在遺傳距離為4時，35份茶樹資源被劃分為6類，其中第1類共5份資源，第2類共9份資源，第3類共5份資源，第4類共11份資源，第5類共2份資源，第6類共3份資源。

表3 茶樹資源芽葉性狀統(tǒng)計

圖1 聚類分析系譜圖

2.3 各品種類群芽葉性狀分析

各品種類群的芽葉性狀均值見表4，從表4可以看出各類群的芽葉性狀特征如下：

第一類共5份資源，分別為編號12、27、31、8、16，其中8、12為新資源。主要表現(xiàn)為葉寬、葉面積、葉厚、葉脈對數(shù)、一芽二葉長、一芽二葉百芽重均為6類中最小的，發(fā)芽密度中等，葉身均為內(nèi)折，葉片大小均為小葉、葉色為綠色。依據(jù)此類資源的特點，可以使用這些資源作為親本，選育小葉型、葉色綠色、產(chǎn)量潛力較大茶樹品種。

第二類共9份資源，分別為編號2、17、18、20、22、21、29、32、1，其中1、2為新資源。主要表現(xiàn)為葉長、葉寬、葉面積、葉厚都是6類中最大的，發(fā)芽密度中等，一芽二葉長較長、一芽二葉百芽重較重，葉基

以楔形為主，葉背茸毛以少為主，葉片以中葉為主。此類資源可以作為選育葉面積、葉厚、產(chǎn)量潛力均較大和葉面隆起的茶樹遺傳資源材料。

第三類共5份資源，分別為編號19、24、30、34、4，其中4為新資源。主要表現(xiàn)為葉脈對數(shù)為6類中最大的，葉厚為6類中最小的，葉長、葉寬、葉面積、一芽二葉長為較大、發(fā)芽密度較低，葉背茸毛均為無，葉質(zhì)以柔軟為主，葉片大小均為中葉，芽葉茸毛為中、多，葉面隆起以微隆起為主。此類資源可以作為選育葉面較寬、芽葉茸毛多、葉片較薄、葉面微隆起的茶樹遺傳資源材料。

第四類共11份資源，分別為編號3、7、25、28、5、14、6、33、9、11、10，其中3、5、6、7、10、11為新資源。主要表現(xiàn)為葉長為6類中最小的，葉寬、葉面積較小，發(fā)芽密度較低，一芽二葉長為6類中最長的，葉形以橢圓為主，葉色以綠色為主，葉齒形態(tài)以少齒為主，葉片大小以小葉為主，芽葉茸毛以少為主。此類資源可以作為選育芽葉茸毛少、葉面積小的茶樹遺傳資源材料。

第五類共2份資源，分別為編號13、26，其中13為新資源。發(fā)芽密度為6類中最大，主要表現(xiàn)為葉形均為橢圓、葉尖均為漸尖、葉質(zhì)均為中、芽葉茸毛均為中。此類資源可以作為選育葉色黃綠、發(fā)芽密度大、產(chǎn)量潛力極大的茶樹遺傳資源材料。

第六類共3份資源，分別為編號23、35、15。主要表現(xiàn)為葉厚在6類中最大，發(fā)芽密度在6類中最低，一芽二葉百芽重在6類中最大，葉基均為近圓形、葉身均為內(nèi)折、葉緣均為平。此類資源可以作為選育葉厚較厚、一芽二葉百芽重較重的茶樹遺傳資源材料。

表4 茶樹各類群的芽葉性狀均值

2.4 茶樹優(yōu)異新資源初選

江西茶區(qū)主要以生產(chǎn)綠茶為主，綠茶的育種目標在不同的加工工藝中對茶樹芽葉外觀品質(zhì)性狀的選擇要求不同。卷曲形茶要求芽葉小，芽葉色澤黃綠或綠，茸毛多或特多；針形茶要求芽頭大、百芽重重、芽色綠；扁形茶要求芽葉小，芽葉色澤綠或黃綠，茸毛少；芽葉隆起性強、葉質(zhì)柔軟、發(fā)芽密度高都是品質(zhì)好與產(chǎn)量大的標志[8～9]。在育種初期進行篩選時，可根據(jù)這些目標性狀進行初選。福鼎大白茶、浙農(nóng)113、浙農(nóng)117、玉筍、名山白毫是福建、浙江、湖南、四川等省培育的優(yōu)良品種，在江西均有較長時間的引種歷史，制作出來的針形名優(yōu)綠茶、卷曲形名優(yōu)綠茶品質(zhì)較好[10～11]，以此為對照能幫助篩選更好的綠茶適制品種。1～13號為江西省蠶桑茶葉研究所選育出的新資源，從上述聚類分析與性狀分析可以看出，N-1、N-2與福鼎大白茶、浙農(nóng)117等良種聚為一類，N-3、N-7、N-5、N-6、N-9、N-10、N-11與浙農(nóng)113等良種聚為一類，N-4與名山白毫聚為一類，這10份資源分別與引進的適制優(yōu)質(zhì)綠茶的良種聚類在一起，且符合適制優(yōu)質(zhì)綠茶的茶樹芽葉性狀特點，說明這10份資源的芽葉性狀表現(xiàn)優(yōu)良，適合制作優(yōu)質(zhì)綠茶，有望成為優(yōu)良資源的潛力。N-13的發(fā)芽密度為全部資源中最高，有望成為特異性新資源。

3 結(jié)論與討論

種質(zhì)資源是茶樹育種的物質(zhì)基礎(chǔ)，充分挖掘和分析茶樹種質(zhì)資源的芽葉性狀是茶樹品種選育、資源充分利用的重要工作。本研究對35份茶樹資源的芽葉性狀進行分析，結(jié)果表明，35份資源存在極顯著的遺傳多樣性，21個芽葉性狀的變異系數(shù)范圍為12.78%～51.71%，均值為31.04%，明顯高于廣東連南[12]、蘇州東山[13]、杭州淳安[14]、廣西[15]等地的變異系數(shù)。聚類分析表明在遺傳距離為4時可將資源分為6類，通過對6類的芽葉性狀分析，明確了各類茶樹資源的芽葉性狀特點，分析了各類適宜作為遺傳親本材料的類型。并以省外引進良種為對照，結(jié)合適制優(yōu)質(zhì)綠茶的茶樹資源芽葉特點為參考，從13份新資源中初步篩選出10份芽葉性狀表現(xiàn)優(yōu)異的茶樹資源，其中N-13有望成為發(fā)芽密度極高的特異資源。依據(jù)芽葉性狀篩選的優(yōu)異茶樹資源僅為育種初期的選擇，后續(xù)還需對其生化成分、抗性、適制性等方面進行研究鑒定，以便選育出適合江西本地種植的茶樹優(yōu)良品種與特異品種。