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茶叶果树  
汉中茶树种质资源现状与开发利用前景

汉中市2011年蔬菜基地建设实施方案

汉中地处中国西部陕西省南部,北依秦岭,可阻挡寒流和沙尘,南靠巴山,属亚热带气候,冬无严寒、夏无酷暑,气候温和,雨量充沛,森林覆盖率达60%以上,被公认为地球上同纬度地带中最适合茶树生长的地方。汉中产茶的历史悠久,始于商周、兴于秦汉、盛于唐宋、清代以后逐渐衰败,汉中种植茶树至少已有3000多年历史,经过长期的自然选育和人工栽培,形成了丰富多样的茶树种质资源。种质资源是开展茶树种质创新、育种和新产品开发的重要物质基础,茶叶科技创新和产业可持续发展离不开丰富多样的种质资源。

汉中茶区,传统生产绿茶(俗称“陕青茶”)。上世纪80年代中后期,实行以“名茶开发带动大宗茶发展”战略,先后开发了“秦巴雾毫”、 “午子仙毫”、 “汉水银梭” 、“定军茗眉”、“宁强雀舌” 等20多个品牌品名。但大多数名茶外形相似,工艺相近,品质差别较小。为此,市政府在充分调查研究的基础上,于2005年开始整合名茶品牌,将原有的扁形名茶整合为“汉中仙毫”一个品牌,并申报国家地理标志保护产品,获得批准。“汉中仙毫”的品质特征是:外形微扁挺秀匀齐,嫩绿显毫,香气高锐持久,汤色嫩绿清澈鲜明,滋味鲜爽回甘,叶底匀齐鲜活,嫩绿明亮,且富含天然锌、硒等微量元素,在市场上受到了消费者的欢迎。

1 汉中茶树种质资源现状

1.1 汉中当地茶树种质资源的分布及类型

根据陕西省农业厅对陕南茶树品种资源的调查,结果表明:汉中茶区存在4大群体和6个地方稀有茶树单株[1]。

1.1.1 镇巴紫芽群体类型  由槠叶种、小叶种、柳叶种、紫芽种、大叶泡五个品种组成,分布在以紫阳为中心,包括镇巴县槠河流域的观音、兴隆等地,西乡县的高川、两河口等地。一般海拔约500-700m,少数可达800m以上。茶树群体复杂,种群分布集中,以中、小叶类为主。

1.1.2 西乡大河群体类型  主要品种类型有:西乡大脚板、槠叶种、圆叶种。主要分布在米仓山南坡的西乡大河坝一带,品种来源于四川通江县。一般分布在海拔800-1000m,由于处在米仓山南坡,热量比较丰富,雨量充沛,是全省大叶种分布最集中的地区。大河群体以大、中叶类型为主,大叶种占41.2%,中叶种占46.8%,小叶种所占比重最小。

1.1.3 南郑碑坝群体类型  主要品种类型有:碑坝枇杷茶、槠叶种、柳叶种、紫芽种。本区地处米仓山南坡,茶树品种资源以中、小叶类为主。

1.1.4 宁强广坪群体类型  本区属岷山余脉,是川、陕、甘三省交汇地区,也是汉中最古老的茶区。老茶园主要分布在青木川等地,面积很小。该群体青木川南坝村四沟老茶园,中叶种占50%,大叶种占41.3%,小叶种占2.9%,柳叶种占5.8%。

1.1.5 地方稀有单株  在地方品种资源中,还有部分稀有单株,是宝贵的种质资源。城固梨树坪大茶树、镇巴雌鸡岭大茶树、镇巴青狮大茶树、西乡鸳鸯池大茶树、镇巴葫芦头大茶树、西乡木竹坝大茶树。其中城固梨树坪大茶树生长在城固县东河乡高北村梨树水井湾,80 年代在其下方设立保护墙,上书“秦巴茗冠”4个大字。当地老农回忆,这株茶树至少100 年以上,是全省已发现的最大茶树。

综上,本茶区存在着丰富多样的种质资源,然而由于前人对本区茶树种质资源尚未进行系统的全面的研究和充分开发利用,因此,目前汉中茶区仍没有自主选育的、真正适制汉中仙毫茶的无性系茶树品种。本地群体种由于长期异花授粉进行有性繁殖,在自然因素的影响下,发生遗传和变异,导致植株性状比较混杂,如开采期不一、芽叶色泽不一、芽头大小不一等,不可避免地存在着品质状况较差的紫芽茶和细叶茶,此类茶鲜叶不适合制作汉中仙毫名优茶,会影响总体质量水平。

1.2外地引进品种

除汉中地方群体种外,还有很多从外地引进的茶树品种。自上世纪80年代起,先后引进的绿茶品种有福鼎大白、早白尖、龙井长叶、平阳特早、翠峰、舒茶早、乌牛早、浙农117、浙农139、碧香早、白毫早、玉笋等。近几年还引进了一些乌龙茶品种,如丹桂、瑞香、铁观音、金观音、黄观音等。其中大多数引进品种制作汉中仙毫品质表现不理想,这些品种的优势是萌芽期早,但由于产地、育种目标、服务对象的不同,各自的适应性不同,尤其是在本区的抗寒性表现,很多引进品种易遭受“倒春寒”危害;其加工汉中仙毫后的表现也不尽相同:平阳特早的香味平淡、福鼎大白的毫多且滋味淡等。而被茶农称之为群体种的本地茶,通过十多年来汉中仙毫加工实践,品质表现相对较为全面:嫩度好,芽叶持嫩性强,香高味浓,内质好,特别是春茶,深受市场欢迎。西北农林科技大学李剑[2]的研究也表明:在相同的栽培环境下,在陕西茶树栽培区当地茶叶品种的品质优于引进品种。因此,从当地种质资源中选育出适合制作汉中仙毫的品种推动汉中市茶树良种化进程,不仅具有重要的现实意义,更是汉中茶叶科技工作者当前的主要任务之一。

2汉中茶树种质资源研究概况

在西乡县茶叶试验站建有茶树种质资源圃0.582 hm2,共搜集种质材料143份,其中陕西省材料40份,外省材料102份,国外材料l份[1]。潘庆[3]对资源圃中部分茶树种质资源遗传多样性进行了初步研究,李剑[2]和李瑞[4]对资源圃中部分种质资源的农艺性状、制茶品质、主要生化成分以及抗逆性进行了鉴定和评价,这些研究为汉中市茶树优良品种的选育提供了一些依据。汉中市农科所通过对目前汉中茶区地方群体茶树品种进行调查筛选,已初步筛选出萌芽早、长势好的20个优良单株,建立苗木繁育圃,用短穗扦插的方法进行无性繁殖,根据苗期观察,有的茶树单株萌芽期比福鼎大白和现已种植的引种茶均早。随着本地茶树品种选育工作的深入开展,必将加快汉中市茶树良种化进程,并为汉中茶叶的市场开拓带来新的契机。

3我国茶树种质资源研究进展[5]

3.1茶树资源的考察征集与保存   

截至2009年年底国家种质杭州茶树圃和勐海分圃已收集保存各类茶组植物资源近3000份,其中,约10 %为野生资源、60 %为地方品种、30 %为选育品种和育种材料。在保存方式上,除种植保存外,还有室内营养体保存、茶籽保存、DNA库等辅助保存形式。

3.2茶树资源的鉴定与评价

3.2.1 鉴定评价方法和技术的标准化。2005 年,出版了《茶树种质资源描述规范和数据标准》,对茶树种质保存、鉴定和评价的110个描述术语进行了定义,制定了数据标准、性状鉴定的质量控制方法和性状分级标准;发布了农业行业标准《NY/ T 1312 – 2007 农作物种质资源鉴定技术规程茶树》,对茶树的64 个重要性状的鉴定方法进行了规范。这些标准对我国茶树种质资源的鉴定评价具有指导和规范作用。

3.2.2核心种质库构建。构建了中国茶树初级核心种质库,共532份资源,占全部资源的20% ,涵盖了99.7 %的表型变异类型。通过分子标记对其中414份资源的鉴定和筛选,初步构建了含有360份资源的中国茶树核心种质库。茶树核心种质库的构建有助于加快优异种质和基因的发掘,便于优异资源的育种利用。

3.2.3分子标记成为鉴定评价的重要工具。在茶树上应用的标记类型逐步由原来的随机显性标记RAP D、AF LP和I S SR等开始向锚定的共显性标记S SR技术转变。近两年S SR标记的开发和利用已成为研究重点,特别是随着公共核酸数据库中茶树eDNA序列的不断增加,茶树EST-SSR 标记的开发成为研究热点,公开发表的ESTSSR引物有100 对以上,但远远还不能满足茶树遗传分析的需要。在国内,中国农科院茶叶研究所基于茶树新梢和幼根eDNA文库的自行测序结果与公共数据库资源,开发了E ST- S SR标记350余对,已应用于不同省区茶树遗传多样性的比较分析,今后将利用这些自主开发的标记重点开展茶树资源遗传多样性、遗传演化、关联分析等研究。茶树基因芯片研制成功为今后高通量地开展茶树基因鉴定提供了技术支持,将促使茶树优异资源发掘由表型转入到基因型时代。

通过资源鉴定评价,近年来发掘了一批优异基因资源,如具低咖啡碱、高茶氨酸、高EGCG、抗茶橙瘿螨、抗黑刺粉虱等性状的茶树种质,这些资源是今后开展茶树育种的重要材料。除优异资源发掘外,近期更借助关联分析技术,开展重要性状相关的等位基因位点鉴定。初步研究表明,茶树自然群体中存在较广泛的位点连锁不平衡现象,因此基于自然群体,开展分子标记与茶树重要性状的关联分析具有可行性。通过对选育品种的E S T- S SR基因分型,在位点连锁不平衡和群体结构分析的基础上,初步鉴定出了与叶片长度、咖啡碱含量显著关联的DNA分子标记,该研究结果有利于促进今后茶树资源优异等位基因的鉴定、发掘和育种利用。

3.3 茶树资源的共享与利用

3.3.1标准化网络数据库的建立。 根据" 植物种质资源共性描述规范"和《茶树种质资源描述规范和数据标准》,按照统一规范的性状描述方法、鉴定评价方法和质量控制方法,开展种质资源、信息的整理和整合,建立了基于网络查询的茶树种质资源数据库,包括编目数据库、共性数据库、特性数据库和图像数据库。截至2009年年底,共性数据库共包含了2200份茶树资源的收集、保存和基本特性等描述信息,特性数据库共包含了1500份茶树资源的形态、品质、抗性等100多个描述符的数据信息。另外,还建立了茶树资源图像数据库,日前有600余份资源的图像资料。这些数据库部分已在多年生和无性繁殖作物种质资源信息网( h t t p : / / www . z i y u a n p u . n e t . en) 运行, 并与中国作物种质资源信息系统( http: / /iegr. eaas. net. en/) 链接。

3.3.2茶树种质资源共享平台的初步建立。2008 年,由国家种质杭州茶树圃牵头, 联合云南、广东、广西、重庆和贵州等省(市、区)级茶树资源保存单位,开展了茶树种质资源共享平台建设。通过平台建设,各参与单位依据统一的资源描述符和鉴定评价标准开展资源数据信息的整理,通过整合将数据导入统一的数据库,促进资源信息的整合和共享。通过平台的有效运作,将有更多的单位参与,进而可整合全国的茶树资源人才队伍,建立全国茶树资源考察收集、保存、保护和鉴定协作网,为进一步深入茶树资源研究创造了有利条件。

4 汉中茶树种质资源开发利用的前景展望

适时开发利用我区丰富的茶树种质资源,对推动本区茶树良种化进程和茶产业可持续发展具有重要的现实意义。笔者以为,对汉中茶树种质资源的研究和开发利用应包括以下几个方面:

4.1 继续征集茶树种质资源,扩大种质资源圃

对汉中茶区茶树种质资源进行再调查征集,同时引进国内外优良品种和特异性资源,扩大汉中茶树种质资源圃,并建立数据库,实现种质资源信息共享,更好地为农业科研和生产服务。

4.2 深入开展种质资源的遗传性状研究

一方面,按照《茶树种质资源描述规范和数据标准》的要求,对所搜集的种质资源进行全面的性状研究,包括植物学性状、农艺性状、生物学特性、品质、抗逆性、抗病虫性等,作出科学鉴定评价;另一方面,从分子水平上利用AVLP、RFLP、RAPD、SSR和ISSR等分子标记技术深入研究材料本身主要经济性状的遗传特点,为种质资源的开发利用奠定基础。

4.3开展茶树品种选育工作

4.3.1选育方向,应该以“一早两好两抗” 为中心,即开园早、适制性好、品质好、抗寒抗旱性强;同时坚持产量兼顾的原则,既能丰产,又能稳产。首先,开园早是相对海拔而言的:海拔800m以下的茶园,开采期提早到3月中旬;海拔800m以上的茶园,开采期提早到3月下旬。其次,围绕汉中仙毫和某些特定名茶对鲜叶原料的要求,选育适制品种。从物理特性来讲,一般芽叶纤细、叶色黄绿或浅绿、茸毛少或中偏少的品种,适宜制少毫型的扁形绿茶,如汉中仙毫、黄云翠竹等名茶,易形成外形扁平光滑、挺秀尖削、色泽绿翠、体表无毛的品质风格;而叶片小、叶张厚、叶质柔软、细嫩、叶色绿、茸毛多的品种,适宜制显毫类的绿茶,如毛峰(宁强金牛早)、毛尖、银芽等名茶,易塑造出外形“白毫满披、银装素裹”的品质特色;从化学特性来讲,一般氨基酸含量高,茶多酚含量适宜(约16%-24%),且酚氨比小的品种,制绿茶品质优。再次,汉中茶区是我国最北缘茶区,尤其高海拔茶区常遇冬季大雪和早春“倒春寒”,故选育品种的抗寒性尤为重要。最后,本区冬春干旱现象较严重,茶树易遭受旱害进而降低其抗寒能力,受旱害和冻害双重胁迫,严重者茶树死亡,因此应重视选育品种的抗旱性。

4.3.2 着眼未来,围绕新开发茶类的要求,选育适制茶树品种。近年来,我市兴起开发乌龙茶、红茶、黑茶等产品,将来还有可能开发其他类型的产品。普遍认为,叶质硬而脆、角质层较厚、叶长/叶宽比值小、叶梗粗/节间长比值大、鲜叶多酚类含量及组成适中(25%左右)的品种适制乌龙茶[6]。一般叶片大、节间长、芽头肥壮、芽叶黄绿色、茸毛多、叶面隆起、叶质软、叶张薄、茶多酚含量高、且茶多酚与氨基酸的比值(简称酚氨比)大的品种,制红茶品质较好。

4.3.3 加快无性系良种引进、选育、推广步伐。首先,争取政府部门立项支持,政策上予以优惠,资金上予以扶持。其次,加强协作联合攻关,科研、推广、生产各部门紧密配合,还要与省内外品种选育工作走在前面的科研单位加强交流,汲取其经验。最后,因为茶树品种的选育是一个系统的、长期的工作,需要有关部门长期给予支持。

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