白云特早茶樹新品系來源與特征特性研究

陳芝芝， 楊如興， 張 磊， 尤志明

(福建省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所， 福州 350011)

我國茶樹育種以傳統(tǒng)育種手段為主。茶樹品系特征特性的觀測、分析與鑒定是茶樹新品種選育研究的重要內(nèi)容與工作環(huán)節(jié)。白云特早茶樹新品系是福建省壽寧縣武曲鎮(zhèn)地方群體種通過單株篩選獲得，2004年布區(qū)進行品系比較與省級區(qū)域試驗，同時在福安、政和、尤溪等地進行生產(chǎn)示范。為了進一步明確白云特早品種特性和生產(chǎn)潛力，本研究從遺傳特性、物候期、芽葉、花果、產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性和生化成分、香氣組分等方面進行觀測鑒定，為白云特早品種的選育與應(yīng)用提供試驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗點基本情況

試驗材料于2007年11月在福建省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所二號山布區(qū)種植，品比區(qū)27°12′58.395 081″N，119°34′26.390 991″E，海拔70～73 m，土壤為紅壤土，pH值平均為5.6，有機質(zhì)均值為1.65%，土壤全氮均值為0.80 g·kg-1，土壤全磷均值為0.53 g·kg-1，土壤全鉀均值為7.30 g·kg-1，速效鉀均值為115.55 mg·kg-1。2008年4月23日離地30 cm進行種后第一次定型修剪，于6月12日離地40 cm進行第二次定型修剪。2008年12月28日對缺株進行補植，補后每年均按習慣生產(chǎn)進行管理。小區(qū)長15 m，大行距1.6 m，小行距0.4 m，株距0.3 m，雙行雙株種植，每小區(qū)種植100叢，共200株，隨機區(qū)組設(shè)計，3個重復(fù)。

1.2 試驗材料

品比試驗供試品種為白云特早品系(品比區(qū)編號：0492)和福鼎大白茶(編號：GS 13001-1985)[1]；遺傳特性鑒定供試茶樹品種詳見表1。

表1 遺傳特性鑒定供試茶樹參試材料名稱

1.3 試驗方法

1.3.1田間管理和項目調(diào)查

田間管理和項目調(diào)查參照《全國茶樹品種區(qū)域試驗技術(shù)規(guī)程》標準統(tǒng)一執(zhí)行，2007—2008年12月進行了缺株補苗、定型修剪、抗旱防凍、土壤培肥與病蟲防治等田間管理工作；2011年開始連續(xù)3年進行新梢生育期觀察、發(fā)芽密度調(diào)查、鮮葉產(chǎn)量、加工品質(zhì)鑒定、抗性鑒定。

1.3.2特征香氣成分檢測方法

2011年采春茶第一批1芽2葉初展標準鮮葉原料分別制作綠茶、紅茶和白茶，茶樣由農(nóng)業(yè)部茶葉質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心檢測。

1.3.3定量定性分析方法

定性分析：在隨機xcalibur工作站NIST標準譜庫上檢索匹配，并結(jié)合相關(guān)文獻報道、各香氣成分的相對保留時間等進行定性分析。

定量分析：各待測物的含量以其峰面積與內(nèi)標峰面積之比表示。

1.3.4EST-SSR分子標記鑒定

采用改進的CTAB法[2]提取茶樹基因組DNA。引物合成參照文獻[3]引物序列，序列由上海Sangon公司合成，引物信息見表2。SSR-PCR反應(yīng)體系參照Ma等[4]。擴增產(chǎn)物混勻后使用ABI公司3730 XL進行毛細管電泳。

表2 20對引物名稱

1.3.5分析方法

數(shù)據(jù)采用DPS軟件進行分析，運用NTSYSpc 2.1中的Treeplot程序進行聚類分析與遺傳距離分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 種植成活率鑒定

分別于2008年11月12日和2009年10月25日調(diào)查株、叢成種植活率。從表3可知，種植2年后通過補植，白云特早和福鼎大白茶的叢成活率均達100%，株成活率達98.8%，高于福鼎大白茶0.3個百分點，兩者差異不明顯。

表3 參試品種(系)種植成活率

2.2 物候期鑒定

2011—2013年，連續(xù)4年觀測物候期，從表4可知，白云特早新品系芽期早，1芽1葉期平均在2月19日(2月11日—2月27日)，比福鼎大白茶早16～21 d，為特早生品種。

表4 參試品種(系)物候期表現(xiàn)

2.3 產(chǎn)量鑒定

2.3.1生長勢鑒定

從表5可知，白云特早2足齡樹高較高，莖粗較大，樹幅和分枝數(shù)與福鼎大白茶相當，長勢較好，這也說明白云特早具有良好的增產(chǎn)潛力。

表5 參試品種(系)2足齡樹高樹幅調(diào)查(2009年3月11日)

2.3.2鮮葉產(chǎn)量鑒定

2011—2013年連續(xù)3年對1芽3葉百芽重進行測定，白云特早3年平均1芽3葉百芽重達97.07±1.43 g，比對照種福鼎大白茶(68.43±0.65 g)增產(chǎn)41.85%，說明白云特早單芽較粗壯，是芽重型品種，這符合小喬木茶樹品種的芽葉特性。

2011—2013年連續(xù)3年，按1芽2葉初展采摘標準進行春茶產(chǎn)量測定，從表6可看出，白云特早產(chǎn)量較高，3年平均比與對照種福鼎大白茶增產(chǎn)5.92%。

表6 參試品種(系)小區(qū)鮮葉產(chǎn)量測定

2.4 加工品質(zhì)鑒定

2011—2013年春，采用傳統(tǒng)工藝制作紅茶、白茶和綠茶(表7)，密碼感官審評結(jié)果見表8。從表8可知，白云特早白茶外形蘭花型灰綠多毫，具清香或毫香，滋味醇爽，葉底黃綠亮、勻整，審評總分平均達91.0分，品質(zhì)與福鼎大白茶相當；白云特早紅茶外形烏潤肥嫩顯毫，花香明顯，味鮮醇濃，湯色紅艷，葉底肥嫩軟亮、勻整，5項因子加權(quán)計算審評總分3年平均達93.7分，比福鼎大白茶高出2.1分，品質(zhì)優(yōu)于對照；白云特早綠茶外形外形肥嫩多毫，嫩香(毫香)或栗香顯，味鮮爽、醇厚，葉底淡綠微黃且厚軟勻整，審評總分3年平均達94.1分，高出對照種福鼎大白茶3.7分，品質(zhì)明顯優(yōu)于對照；結(jié)果表明，白云特早適制綠茶、紅茶和白茶，且品質(zhì)優(yōu)。

表7 參試品種(系)不同茶類采制基本情況

表8 參試品種(系)制作不同茶類的感官審評結(jié)果

2.5 五項常規(guī)分析

從表9可知，白云特早的水浸出物和氨基酸平均含量略比福鼎大白茶高，而茶多酚和兒茶素平均均比福鼎大白茶低，可推測白云特早茶滋味相對較濃醇鮮爽，具有加工名優(yōu)綠茶、白茶的基礎(chǔ)。

表9 參試品種(系)生化成分

2.6 特征香氣成分分析

定性和定量測定白云特早紅茶、白茶和綠茶特征香氣成分，共檢測出44種，其中醇類8種、醛類11種、酮類6種、脂類5種、烷烴2種、烯類8種、含氮化合物3種(表10)。白云特早紅茶的醇類化合物組分含量最高，達58.79%，其中反-橙花醇含量高達43.34%，其次是醛類(14.91%)，其余組分含量分別為酯類(14.58%)、酮類(5.27%)、烯類(4.31%)、烷烴類(1.59%)和含氮化合物(0.56%)。白云特早白茶醇類物質(zhì)的含量明顯高于綠茶和紅茶，達到了76.03%；其次為酯類(8.75%)、醛類(5.94%)、烯類(4.36%)、酮類(3.47%)、含氮化合物(0.76%)和烷烴類(0.61%)；而β-芳樟醇(39.35%)和反-橙花醇(31.25%)是含量較高的2種醇類化合物，可作為其特征香氣成分；酯類化合物以水楊酸甲酯為主，占到酯類總量的92.91%。白云特早綠茶中醇類含量高達47.41%，其次為烯類化合物(18.29%)、醛類(10.80%)、酮類(8.24%)、酯類(7.42%)、烷烴(4.69%)、含氮化合物(2.78%)；β-芳樟醇是含量最高的醇類化合物，含量達29.82%；烯類中反-β-羅勒烯含量較高(5.32%)，醛類中壬醛含量較高(1.88%)，酮類中順-茉莉酮含量較高(2.88%)，酯類中水楊酸甲酯含量較高(6.23%)。3種茶類中，含量最高的成分均為醇類，分別達47.41%、58.79%和76.03%，其次有醛類、酮類、酯類和烯類等。表中還可看出，白云特早白茶、紅茶的醇類含量比福鼎大白茶高，分別達到45.63%和35.96%；醛類含量中，紅茶和綠茶分別比福鼎大白茶高113.92%和67.44%；而白茶的醛類、酮類、酯類、烷烴、烯類整體比福鼎大白茶低，分別達51.03%、64.26%、32.79%、83.42%、45.83%。由此推測，44種測定化合物中，β-芳樟醇、反-橙花醇等化合物可能是白云特早白茶的主要特征香氣成分，壬醛、順-3-己烯醛可能是白云特早紅茶的主要特征香氣成分，β-芳樟醇、3,7-二甲基-2,6-二辛烯醛等化合物可能是白云特早綠茶的主要特征香氣成分。

表10 參試品種(系)不同茶類的特征香氣成分 單位：%

2.7 抗性鑒定

2.7.1抗病蟲害鑒定

2011—2017年連續(xù)7年田間觀測抗病、抗蟲害情況表明，在習慣栽培管理條件下，白云特早和福鼎大白茶均未發(fā)現(xiàn)有爆發(fā)性的病、蟲害發(fā)生，總體表現(xiàn)為較抗病、較抗蟲。

2.7.2抗逆性鑒定

2011—2017年連續(xù)7年田間觀測抗寒、抗旱害情況。期間，2016年1月底福建茶區(qū)大范圍出現(xiàn)雨雪冰凍天氣，連日受寒流襲擊；2017年6—7月福建出現(xiàn)大范圍熱旱害。觀測結(jié)果表明，在習慣栽培管理條件下，白云特早受寒凍害和受熱旱害葉片均≤5%，受害程度為0級，與對照種福鼎大白茶相當，總體表現(xiàn)為較強的抗逆性。

2.8 農(nóng)藝性狀鑒定

農(nóng)藝性狀觀測結(jié)果表明，白云特早主干較明顯，樹姿直立，為小喬木型；葉片橢圓或長橢圓型，呈水平或稍上斜狀著生，中葉類，葉面微隆起，葉緣微波，葉身內(nèi)折，葉尖漸尖，葉齒稍鈍淺密，葉質(zhì)較厚脆，葉色深綠；特早生種，育芽能力較強，發(fā)芽較密，芽葉肥壯，芽梢茸毛多，持嫩性較強，芽葉淡黃綠色，1芽3葉百芽重97.07 g；花冠直徑3.4 cm，花瓣6～7瓣，白色，子房茸毛中等，花柱3裂，裂位中等，雌高；結(jié)實率低，果實球形或腎形，果皮綠褐色，單果居多，種皮棕褐色，種徑1.1 cm。

2.9 親緣關(guān)系鑒定

利用EST-SSR分子標記對茶樹新品系白云特早進行親緣關(guān)系鑒定。從聚類圖1看出，白云特早與福云系列茶樹品種聚類在一起，推測白云特早與福云系列品種親緣關(guān)系較近；從遺傳距離表11看出，白云特早與福云6號親緣關(guān)系最近，與福安大白茶親緣關(guān)系最遠，推測白云特早很可能為福云6號自然雜交后代。

表11 白云特早與福建主要茶樹品種遺傳距離

3 討 論

當前在生產(chǎn)上應(yīng)用的特早生茶樹品種主要有烏牛早[5]，霞浦元霄綠[6]和早春毫[7]等。本研究表明，白云特早是與福云6號有較近親緣關(guān)系的地方單株育成新品系，屬小喬木型，中葉類，無性系，特早生種；比福鼎大白茶早16～21 d，與烏牛早和霞浦元霄綠基本同期，比早春毫也早5 d左右，也比早芽品種福云6號早10 d以上。因此，在低海拔茶園種植，元霄前后即可上市，暖冬年份春節(jié)前后也可上市，與其它中、晚生茶樹品種相比具有明顯市場優(yōu)勢，有望成為今后低海拔紅茶、綠茶和白茶茶區(qū)應(yīng)用的主推品種，也是當前早、中、晚品種搭配調(diào)整的優(yōu)勢種。

茶樹產(chǎn)量構(gòu)成因子一般由芽數(shù)與芽重及葉片大小、采摘批次等組成。白云特早產(chǎn)量比福鼎大白茶略高，主要表現(xiàn)在其芽壯，相比芽數(shù)型福鼎大白茶，是一個典型的芽重型茶樹品種。因此，在種植時可采取適當密種的方式和增加定型修剪次數(shù)以擴大采摘面，進而提高茶葉單產(chǎn)。

從多年多茶類適制性試驗和在福安、政和、尤溪等地生產(chǎn)示范可知，白云特早適制綠茶、紅茶和白茶，這與福云6號的適制性一致[1]。感官審評方面，白云特早紅茶、白茶和綠茶分別表現(xiàn)出毫香嫩香帶栗香、滋味鮮醇濃爽，甜香花香明顯、滋味鮮醇濃厚、湯色紅艷和甜香帶清香(蘭花香)、味醇爽等優(yōu)異品質(zhì)特征，其品質(zhì)表現(xiàn)皆優(yōu)于或相當于福鼎大白茶，是當前特早上市紅茶、白茶和綠茶優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的一種補充，可對今后福建紅茶、綠茶、白茶產(chǎn)區(qū)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整起重要作用。

茶葉中反-橙花醇、β-芳樟醇等賦香成分多少是茶葉香氣的重要表現(xiàn)之一，特別是茶葉香氣，它是不同芳香物質(zhì)以不同濃度組合，并對嗅覺神經(jīng)綜合作用所形成的茶葉特有的香型[1]，現(xiàn)已成為消費者購買茶葉的一個重要指標。不同茶類、香型都有其固有的賦香成分[8-11]。賦香成分在茶中的絕對含量很少，一般只占干物質(zhì)的0.02%，但卻是決定茶葉品質(zhì)的重要因子之一[12]。有研究表明，芳樟醇及其氧化物呈玉蘭花香型，水楊酸酯呈花果香型，香葉醇、2-苯乙醇呈玫瑰花香型[10]，芳樟醇是肉桂香的主要賦香成分[7]。葉國注等研究認為，β-紫羅醇、橙花叔醇、植醇、2,6-二叔丁基苯醌、1,4-二十烷二烯、5,8,11,14-花生四烯酸乙酯等是綠茶板栗香型的特征成分[9]；己醛則是白茶最主要的香氣特征成分[11]。從香氣成分分析來看，白云特早制綠茶、紅茶和白茶香氣成分豐富，主要有醇類、醛類、酮類、脂類、烷烴和烯類等44類，其中試制的3個茶類中，醇類化合物組分含量均為最高，其次分別為反-橙花醇、β-芳樟醇、反-β-羅勒烯、順-茉莉酮、水楊酸甲酯等化合物，由此可推斷反-橙花醇、β-芳樟醇、壬醛、順-3-己烯醛、3,7-二甲基-2,6-二辛烯醛和水楊酸甲酯等化合物很可能是白云特早茶葉的主要基礎(chǔ)性或特征性香氣成分，也說明白云特早比較容易形成花香和果香型等優(yōu)質(zhì)茶葉產(chǎn)品。

茶葉氨基酸、茶多酚等物質(zhì)是滋味、香氣的重要表現(xiàn)之一。有研究表明，氨基酸以鮮味為主，對茶湯的香味和鮮葉產(chǎn)生積極影響[13-14]，茶多酚主要呈苦澀味[15-17]。本研究可以看出，白云特早水浸出物和氨基酸含量略高于福鼎大白茶，而茶多酚和兒茶素略低于福鼎大白茶，可推斷白云特早茶滋味較濃醇且鮮爽，這很可能與其種性有關(guān)，當然氨基酸等內(nèi)含物質(zhì)受植茶土壤環(huán)境、小區(qū)域溫濕度、光照條件和施肥、用藥、修剪等栽培措施及固樣方式等的影響，因此同一品種，不同生產(chǎn)環(huán)境所產(chǎn)茶葉品質(zhì)差異萬千就較好理解。

茶樹的抗逆性是茶樹育種與推廣應(yīng)用的關(guān)鍵因子，現(xiàn)已備受印度、肯尼亞等各國茶樹育種者的關(guān)注[18-19]。本研究在習慣栽培管理條件下，田間連續(xù)多年觀測白云特早的抗逆性，田間評估結(jié)果表明，白云特早抗病、抗蟲和抗寒、抗旱害均表現(xiàn)較強，綜合表現(xiàn)為具有較強的抗逆性，適宜在福建中低海拔茶區(qū)推廣應(yīng)用。