陳春林,解星云,黃 玫,鄧少春,包云秀 ,蔣 蓉
(1. 云南省農業科學院茶葉研究所,云南 勐海 666201;2. 云南省茶樹種質資源創新與配套栽培技術工程研究中心,云南 勐海 666201;3.勐海縣農業綜合服務中心,云南 勐海 666201)
種質資源是開展茶樹種質創新、育種和新產品開發的重要基礎,正確選用優良的種質是提高育種成效的技術關鍵之一,茶葉科技創新和產業可持續發展離不開優異種質資源的選用[1]。
云南有著得天獨厚的氣候與地理環境,也因此孕育著豐富多樣的茶樹種質資源。目前,世界上已發現的茶組植物絕大部分分布在云南地區,而豐富的茶樹種質資源為茶葉科學研究提供了巨大的遺傳資源和特異優質基因源。因此,深入研究云南的茶樹種質資源具有深遠的意義,尤其為育種提供較好的基礎條件[2-9]。
在云南特異茶樹種質資源的研究上,主要是從茶多酚、咖啡堿、超常量茶黃素等這幾個內含物進行研究以及通過評價鑒定篩選出的抗逆性資源。
茶多酚(tea polyphenols)是茶葉中多酚類化合物的總稱,茶葉中含有大量的茶多酚,在茶葉中通常表現為澀味,而澀味是茶葉滋味中極重要的感官性質,對茶葉的品質具有十分重要的作用[10]。茶多酚與茶樹的生長發育、新陳代謝和茶葉品質關系密切,對人體也具有重要的生理功效,它具有抗心律失常、預防感染、解毒抗菌、抗癌、抗過敏、抗衰老、降低血糖、抗動脈粥樣硬化等作用[11-15]。
對于高茶多酚種質資源系統性的篩選,云南分兩次進行,第一次是從保存在云南省農業科學院茶葉研究所國家種質基地勐海茶樹分圃的100份茶樹資源為材料,通過生化成分鑒定,篩選出高茶多酚材料2份,分別為河頭白毛尖茶40.79%、馬鞍大茶38.80%[16]。第二次是從上述國家種質勐海茶樹分圃的500份茶樹資源為材料進行篩選,分別為公弄茶39.98%、紫鵑39.01%和弄島野茶2號41.48%[17]。目前,云南在對600份茶樹種質資源篩選當中,發現高茶多酚材料共5份。
咖啡堿在茶葉中的含量大約在2%~4%左右,是茶葉重要的滋味物,其與茶黃素以氫鍵締合形成的復合物具有鮮爽味,因此茶葉中的咖啡堿含量被看作是影響茶葉質量的一個重要因素[18]。同時,咖啡堿在臨床上具有很好的保健作用,具有防癌抗癌、降血脂、降血壓功能、促進胰島素分泌等生理功效[19-23]。但是長時間攝入咖啡堿對人體的機能也會產生嚴重的影響,如流產、骨質疏松等[24]。故因人而異,對于特異種質資源的篩選上,篩選出高咖啡堿的種質資源和低咖啡堿的種質資源,以滿足育種的特異材料要求。
云南省農業科學院茶葉研究所分別從600份種質資源材料中篩選出高咖啡堿資源9份,其中有7份材料咖啡堿的含量都大于5.0%,分別為公弄茶5.25%、紫鵑5.57%、弄島黑茶5.24%、邦外黑茶5.25%、雙江筒狀大葉5.27%、曼噴龍大葉茶5.28%、阿偉茶5.50%、河頭白尖茶4.32%及馬鞍茶2.65%為今后高咖啡堿選種提供了很好的基礎研究[16-17]。
該茶葉研究所從500份種質資源材料中篩選出低咖啡堿資源2份,這兩份材料的咖啡堿含量都低于1%以下,分別為金廠大樹茶0.06%、大壩大樹茶0.07。
茶黃素是紅碎茶的主要品質成分,對紅碎茶的色香味起著決定性的作用,是紅碎茶湯色“亮”的主要成分,滋味強度和爽度的重要成分,同時也是形成茶湯“金圈”的最主要物質[25]。此外,茶黃素還具有許多生理功效,如抗心血管疾病、抗癌抗腫瘤、抗糖尿病[26-29]等。故對高茶黃素種質材料的篩選為將來選育專用紅碎茶品種的研究具有深遠的意義。
目前,該茶葉研究所從500份材料中共篩選出10份高茶黃素材料,分別為等嘎大黑茶2.21%、大團葉茶1.87%、團田大葉茶1.86%、易武紅芽茶1.84%、勐庫小葉茶1.79%、翠華茶1.75、龍山大山茶1.73%、鳳3 1.71%、溫泉原頭茶1.67%及勐拉紅梗白茶1.64%[17]。
在云南地區,自然災害頻發,低溫、蟲害等因素造成了茶葉產量很大的損失,有的地區損失高達30%以上,茶葉品質也受其影響,尤其蟲害對茶葉品質影響更為明顯,這對高抗性材料篩選的緊迫性就更尤為突出[30]。
目前,云南地區對于茶樹抗性材料研究主要涉及抗寒性和抗蟲性,主要鑒定方法為田間自然鑒定和茶苗低溫處理同時進行,抗蟲性觀測鑒定重復3年,抗寒性觀測鑒定重復3年:從105份材料中篩選出抗寒性材料6份,分別為86-8-1、86-9-12、86-12-7、86-6-9、河頭白尖毛茶和弄島黑茶;篩選出抗假小綠葉蟬材料3份,分別為馬鞍山大葉茶、昌選2號和中葉2號;篩選出抗咖啡小爪螨蟲材料2份,分別為基諾大葉茶和丫口小茶;篩選出抗根線蟲資源2份,即84-1-1和曼噴龍大葉茶[31]。
云南種質資源豐富,在特異性種質資源上的研究做了大量的工作,目前該省在特異種質資源上篩選出高茶多酚材料5份、高咖啡堿材料9份、低咖啡堿材料2份及高茶黃素材料10份,抗性種質資源13份,這些特異性茶樹種質資源,可作為茶樹特異性育種的原始材料。此外,對影響咖啡堿含量的因素進行了研究,大益集團利用曬青毛茶進行大量實驗,從而找出影響曬青毛茶咖啡堿含量的因素其一為季節,春季咖啡堿的含量要明顯高于夏季;其二是海拔高度;其三是地形對茶葉咖啡堿含量的影響。這為今后高咖啡堿生理研究提供了實驗參考[31]。
首先,云南與省外相比,在種質資源的篩選材料數量上還存在嚴重不足,今后繼續加大特異種質資源的篩選。其次,加強云南大葉茶種質資源的采集和處理,建設基礎數據庫;通過分子水平、細胞水平等一系列的研究手段來發掘優異基因,為茶樹育種提供優異種質。再次,云南對抗性材料的篩選只停留在抗寒性和抗蟲性上,但是抗性材料還涉及抗旱性與抗病性,這些在云南地區還存在著研究力度及篩選材料的不足。
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