齊玉崗 ,李冬花 ,趙逸清 ,紀(jì)昌中
(1.安康學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生物科技學(xué)院,陜西安康725000;2.陜西省茶葉省市共建重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西安康,725000)
陜南茶區(qū)種植茶樹(shù)的歷史十分悠久,保留了諸多寶貴的茶樹(shù)種質(zhì)[1]。1981-1984年,陜西省農(nóng)業(yè)廳主持的陜西省茶樹(shù)種質(zhì)資源調(diào)查中,將白河縣茶樹(shù)種質(zhì)資源命名為白河歌風(fēng)群體[2]。陜西省安康市白河縣種茶制茶歷史悠久,地理環(huán)境優(yōu)越,氣候條件優(yōu)良,有利于茶樹(shù)營(yíng)養(yǎng)元素合成與積累。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間人工馴化和自然選擇,形成了獨(dú)特的種質(zhì)資源。
生物學(xué)性狀的鑒定以及描述是茶樹(shù)種質(zhì)資源研究中最直觀與最基本的途徑和方法,在此分析研究基礎(chǔ)上,利用聚類分析對(duì)茶樹(shù)種質(zhì)進(jìn)行分類,可以較為真實(shí)地反應(yīng)出茶樹(shù)種質(zhì)的綜合性狀[3-4]。生物學(xué)性狀的鑒定和描述是最簡(jiǎn)便易行的方法,也是種質(zhì)資源研究最基本的方法和途徑,其數(shù)據(jù)是種質(zhì)分類不可或缺的重要依據(jù)之一[5]。在各類經(jīng)濟(jì)作物的形態(tài)特征研究中,茶樹(shù)的形態(tài)特征所研究的性狀達(dá)45個(gè)[6]。其中在種植生產(chǎn)上有參考意義的性狀有樹(shù)型、樹(shù)姿、葉片的大小、葉形、葉色、葉質(zhì)、芽葉色澤、芽葉茸毛等。樹(shù)型的分類包括喬木、小喬木和灌木三種類型;樹(shù)姿分為直立狀、半披張狀、披張狀;葉片大小一般分為大葉種、中葉種、小葉種,當(dāng)然還包括特大葉種和特小葉種,鑒定方式是以定型葉的葉面積數(shù)值來(lái)劃分的,葉面積的計(jì)算公式是:葉片大小=葉長(zhǎng)×葉寬×0.7(系數(shù))[12];葉色有淡綠色、綠色、深綠色、黃綠色等;葉質(zhì)可劃分為柔軟、硬、脆;芽葉色澤有黃綠色、綠色、深綠色、紫綠色等;芽葉茸毛有多(濃)、中(密)、少、無(wú)之分;此外,葉尖、葉面隆起、發(fā)芽期等也是重要的參考性狀。
目前,我國(guó)已經(jīng)成功選育國(guó)家級(jí)茶樹(shù)品種超過(guò)120個(gè),省級(jí)茶樹(shù)品種超過(guò)150個(gè)[8]。陜茶1號(hào)是從紫陽(yáng)群體種中通過(guò)扦插繁殖選育的茶樹(shù)新品種,也是陜西省唯一的國(guó)家級(jí)茶樹(shù)良種。本研究將利用聚類分析的方法對(duì)當(dāng)?shù)貥?biāo)記茶樹(shù)的16個(gè)生物學(xué)性狀進(jìn)行分析,進(jìn)行種質(zhì)間的系統(tǒng)比較,以在選擇出優(yōu)良性狀的茶樹(shù)上提供數(shù)據(jù)支持,更好地發(fā)掘利用當(dāng)?shù)氐牟铇?shù)資源,并培育優(yōu)良茶樹(shù)新品種。
以陜西省安康市白河縣宋家鎮(zhèn)7份茶樹(shù)種質(zhì)前期為研究對(duì)象,分別在2018年4月下旬和8月中旬調(diào)查其枝干定型葉的16個(gè)表型形狀,根據(jù)地點(diǎn)不同分別編號(hào)為BH1-BH7。(表1)
參照陳亮等的《茶樹(shù)種植資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[9]進(jìn)行觀察與測(cè)量,對(duì)茶樹(shù)成熟葉和新梢的描述型性狀(葉形、葉色、葉尖、葉面隆起、葉齒形態(tài)、芽葉色澤、芽葉茸毛)觀察記錄,對(duì)茶樹(shù)成熟葉和新梢的數(shù)值型性狀(葉長(zhǎng)、葉寬、葉脈對(duì)數(shù)、鋸齒對(duì)數(shù)、芽葉長(zhǎng)度)測(cè)量并記錄。對(duì)數(shù)值型性狀分析采用原數(shù)據(jù),對(duì)描述型性狀則采用賦值后的數(shù)據(jù)以進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,描述型性狀賦值見(jiàn)表2。
表1 茶樹(shù)種質(zhì)調(diào)查樣本信息
表2 茶樹(shù)描述型性狀賦值
采用Microsoft Excel 2007、IBM SPSS Statistics 20進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及聚類分析。
分別對(duì)春季與秋季的7份茶樹(shù)種質(zhì)進(jìn)行生物學(xué)性狀統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果見(jiàn)表3,并繪制聚類圖譜(圖1)。
從圖1中可以看出,在相似系數(shù)為20時(shí),7份茶樹(shù)種質(zhì)可以劃分為兩類,第一類 5 份茶樹(shù)種質(zhì) BH2,BH4,BH5,BH6和 BH7,第二類 2 份茶樹(shù)種質(zhì)BH1和BH3。按類群區(qū)分后可得表4。
春季16個(gè)生物學(xué)性狀的變異系數(shù)范圍為5.69%~74.48%,均值29.51%,8個(gè)生物學(xué)性狀大于均值,其中芽葉色澤的變異系數(shù)最大為74.48%,其次有葉齒狀態(tài)38.98%和葉面隆起40.29%;葉色最小為5.69%。秋季16個(gè)生物學(xué)性狀的變異系數(shù)范圍為16.17%~62.60%,均值為33.32%,6個(gè)生物學(xué)性狀大于平均值。其中一芽二葉重的變異系數(shù)最大為62.60%,其次為芽葉色澤55.41%、一芽一葉重48.01%、一芽三葉重43.48%;葉面隆起、葉寬、葉色最小為16.17%、17.36%、17.60%。第一類主要表現(xiàn)為葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積、葉齒狀態(tài)、芽葉色澤較小,葉色綠,葉面微隆起,而一芽二葉重較大,是中小葉形,葉色綠的茶樹(shù)種質(zhì)。第二類主要表現(xiàn)為葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積、葉齒狀態(tài)、芽葉色澤較大,葉色綠,葉面微隆起或接近平,是中葉形,葉色綠的茶樹(shù)種質(zhì)。
表3 生物學(xué)性狀統(tǒng)計(jì)表
表4 茶樹(shù)不同類群的生物學(xué)性狀
圖1 茶樹(shù)種質(zhì)的聚類分析系圖譜
本研究從生物學(xué)性狀研究探討了7份茶樹(shù)種質(zhì)。在生物學(xué)性狀上,16個(gè)生物學(xué)性狀的變異系數(shù)范圍為5.69%~74.48%,均值為31.42%??蓪⒉铇?shù)種質(zhì)分為2個(gè)類群:第1個(gè)類群包含5個(gè)種質(zhì)(BH2,BH4,BH5,BH6和BH7),第2個(gè)類群包含2個(gè)種質(zhì)(BH1和BH3)。第一類主要表現(xiàn)為葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積、葉齒狀態(tài)、芽葉色澤較小,葉色綠,葉面微隆起,而一芽二葉重較大。依據(jù)此類特點(diǎn),可以使用這些資源作為親本,選育中小葉形,葉色綠適制名優(yōu)綠茶的茶樹(shù)種質(zhì)。第二類主要表現(xiàn)為葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積、葉齒狀態(tài)、芽葉色澤較大,葉色綠,葉面微隆起或接近平。依據(jù)此類特點(diǎn),可以使用這些資源作為親本,選育中葉形,葉色綠適制紅茶的茶樹(shù)種質(zhì)。
茶樹(shù)種質(zhì)是品種創(chuàng)新的物質(zhì)基礎(chǔ),基于生物學(xué)性狀進(jìn)行茶樹(shù)種質(zhì)分類,對(duì)充分發(fā)掘和利用白河縣乃至陜南地方種質(zhì),整合和保護(hù)種質(zhì),選育優(yōu)異茶樹(shù)品種具有重要意義。后期將進(jìn)行茶樹(shù)葉片生化成分分析,測(cè)定茶樹(shù)鮮葉水浸出物總量茶多酚、游離氨基酸、咖啡堿,通過(guò)計(jì)算酚氨比等數(shù)據(jù),結(jié)合紅、綠茶的試制及品質(zhì)分析,進(jìn)一步研究白河歌風(fēng)群體種茶樹(shù)資源,為白河縣乃至陜西省優(yōu)良茶樹(shù)新品種(系)選育奠定基礎(chǔ)。