陳 佳,楊 慈,鄧慧群
(1.廣西桂林茶葉科學研究所,廣西桂林 541004;2.三江侗族自治縣縣科技情報所,廣西三江 545500)
廣西三江地方茶樹品種選育研究初報
陳 佳1,楊 慈2*,鄧慧群1
(1.廣西桂林茶葉科學研究所,廣西桂林 541004;2.三江侗族自治縣縣科技情報所,廣西三江 545500)
通過生化成分檢測、葉片解剖結構觀察、扦插繁育方法,對20份三江有性系地方優良茶樹資源的產量、品質和抗逆性進行分析、鑒定,從中選育出優質、高產、高抗的優良株系。
地方品種;茶樹;選育
三江是廣西主產茶區之一,地方茶樹群體品種有多種類型,優劣不一,但幾百年來尚未提純復壯,也沒有進行選育。2015~2016年對廣西三江地方茶樹群體種進行調查,優選20個株系進行生化成分檢測、葉片解剖結構觀察并扦插繁育,分析其產量、品質和抗逆性,為三江地方茶樹品種選育提供理論依據。
1.1 試驗材料:在廣西三江縣上曲、洋洞、塘庫區域的有性系地方茶樹群體種中,采用系統選育法,根據育種目標從中選出優良單株20個,按生長區域命名編號,分別為上曲1號、上曲2號、上曲3號、上曲7號、上曲9號、上曲10號、上曲11號、上曲12號、上曲13號、上曲16號、上曲17號、上曲21號、上曲22號、洋洞1號、洋洞2號、洋洞3號、塘庫6號、塘庫7號、塘庫9號、塘庫10號。
1.2 試驗方法
1.2.1 生化成分檢測
采集一芽二葉原料制作生化樣,送農業部茶葉質量監督檢驗測試中心檢測,主要檢測水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡堿的含量。參考NY/T 2031-2011農作物優異種質資源評價規范茶樹,選擇氨基酸總量≥5.0%,茶多酚總量≥25.0%,咖啡堿總量≥5.0%或≤1.5%的株系為特異種質資源。
1.2.2 葉片解剖結構
解剖學實驗在廣西師范大學生命科學學院,珍稀瀕危動植物生態與環境保護省部共建教育部重點實驗室進行。隨機選取向陽面的成熟葉片2~3片,采用石蠟切片法制片,制片均在Nikon 50i研究級生物顯微鏡下觀察、拍片和測量。表皮細胞、角質層、柵欄組織、海綿組織、葉片和葉脈等厚度,每個項目測量10組數據取其平均值。生產力指數計算公式:生產力指數=剖面上400μm長度內第一層柵欄組織細胞數×柵欄組織厚度。
1.2.3 扦插方法
選取半木質化枝條剪取插穗,插穗規格為15~20cm高,用生根劑浸泡根部后進行扦插,扦插株行距為2cm×10㎝。三個月后調查成活率,半年后調查出圃率,出圃標準參照GB 11767-2003茶樹種苗,高度≥20cm,莖粗≥0.2 cm。
2.1 優良單株生化成分檢測及適制性分析
表1的檢測結果表明:入選的20個株系中,水浸出物含量均在44.4~48.2%之間;茶多酚含量達到國家特異茶樹資源標準的株系有9個,其中上曲16號的茶多酚含量最高,達29.2%,其次是上曲10號,達28.1%,其余依次為上曲21號27.8%、洋洞3號27.6%、洋洞2號27.4%、塘庫7號27.2%、上曲13號26.2%、上曲1號25.2%、上曲11號25.1%。氨基酸含量達到國家特異茶樹資源標準的株系有14個,其中以塘庫6號含量最高,達7.0%;氨基酸含量在6.0%~6.9%的依次是塘庫10號6.6%、上曲2號6.5%、洋洞2號6.0%、上曲17號6.0%;氨基酸含量在5.0%~5.9%的依次是洋洞1號5.9%、上曲22號5.8%、塘庫9號5.6%、上曲10號5.4%、上曲9號5.1%、上曲11號5.1%、上曲12號5.0%、塘庫7號5.0%、洋洞3號5.0%;其余6個株系的氨基酸含量也均在4.2%~4.8%之間。咖啡堿含量均在3.62~4.76%之間,沒有達到國家特異茶樹資源標準。

表1 優良單株主要生化成分含量
2.2 葉片解剖結構特征與抗性、產量鑒定
2.2.1 與抗逆性相關的葉片結構特征
2.2.1.1 柵欄組織厚度、柵欄組織與海綿組織厚度比值
據研究,抗寒、抗旱性強的種類葉肉組織發達,柵欄組織的厚度大、層次多、角質層較厚,柵欄組織∕海綿組織厚度的比值高。束際林的研究表明,柵欄組織2層以上,細胞排列緊密,柵欄組織/海綿組織的厚度比值達0.6以上均為抗寒性強的標志。供試的20個株系中,比值在0.6以上的有8個株系,其中上曲16號的比值最大,比值為0.84,柵欄組織層數為3層。其次為上曲10號,比值為0.82,層數 3層;上曲21號,0.79,3層;上曲 1號,0.71,2層;洋洞 2號,0.69,3 層;上曲 9 號,0.66,2 層;上曲 13 號,0.65,3 層;洋洞 3 號,0.61,2層;均為高抗株系。其余12個株系,中抗株系有塘庫10號、上曲3號、上曲17號、塘庫6號、上曲22號、塘庫7號、洋洞1號、塘庫9號、上曲7號,柵欄組織層數均為2層,比值在0.38~0.56之間;低抗株系有上曲12號、上曲11號、上曲2號,層數均為1層,比值在0.34~0.37之間。
2.2.2.2 上表皮角質層厚度
束際林研究表明,葉片上表皮角質層厚是抗病蟲性強的標志。角質層由不透水的脂類物質構成。茶樹葉片表面的角質層使水不易被葉表吸附,當昆蟲卵落到葉面時,得不到萌發或孵化所需的水分。另外,厚的角質層增強了葉表面的硬度和致密性,是病蟲入侵的天然屏障。角質層厚也是公認的陽生植物對炎熱干燥氣候的一種適應,是抗高溫干旱的重要標志之一。厚度越大,抗高溫干旱能力越強。厚的角質層除有保水作用外,還有機械支持的作用,減少萎蔫時造成損傷。供試的20個株系茶樹葉片上表皮角質層厚度為1.5~3.887μm,具有較強的抗旱、抗病蟲害能力。
2.2.2.3 葉片厚度
張貽禮等研究認為,葉片較厚的耐蟲性強。供試的20個株系茶樹葉片厚度為266.334~393.391μm,葉片均較厚,表明它們均具有較強抗病蟲能力,其中抗性最強的是上曲3號,其次是洋洞3號和塘庫9號。
2.2.2 與產量相關的解剖結構特征
根據葉片解剖結構與產量高度相關的理論:單位長度內柵欄組織細胞個數及柵欄組織厚度與光合強度密切相關,柵欄組織細胞數越多,光合作用能力越強,生產力指數數值就越大,其豐產性狀越明顯,產量也就越高。據束際林研究證明,根據柵欄組織的發達程度可以初步鑒定茶樹種質資源的潛在生產力。即根據葉片解剖結構特征間接鑒定光合產量指標。用生產力指數來表示:剖面上400μm范圍內第1層柵欄細胞個數與柵欄組織厚度之積。供試的20個株系,生產力指數排名前十的依次為上曲16號4557.992、上曲10號4095.815、上曲21號4088.304、洋洞3號 3974.138、洋洞2號 3755.216、塘庫7號 3629.67、上曲 13號 3389.172、上曲 1號 3329.741、上曲 22號 2989.2、上曲17號2946.69;其余10個株系的生產力指數在1765.665~2897.64之間。

表2 葉片解剖結構情況表
2.3 優良株系扦插試驗結果與分析
扦插時間:2016年6月20日
成活率調查時間:2016年9月25日
出圃率、分枝數調查時間:2016年12月28日
出圃標準:苗木高度≥15cm,莖粗≥2mm。

表3 扦插情況調查表
調查結果表明:苗木扦插的成活率、出圃率及分枝數與產量的高低有一定規律,一是扦插易于成活且成活率高,出圃率也較高;二是苗期分枝數多的,其生產力指數越高,即產量也就越高。供試的20個株系中,分枝數最多的是上曲16號和上曲10號,達4個,其生產力指數分別排名第一、第二;而分枝數為0的是上曲7號、上曲11號、上曲12號、洋洞1號,這4個株系的生產力指數也排名在第17~20。因此,在苗期也可以為選育工作篩選高產性狀的優良株系提供科學依據。
3.1 苗木扦插成活率及生長勢與產量高低成正比,凡扦插成活率高、苗木生長快或分枝多的株系,其生產力指數越大,產量越高。
3.2 茶多酚含量高,一般適制紅茶,氨基酸含量高,一般適制綠茶,茶多酚和氨基酸含量皆高的紅綠茶兼制,其品質是否一定最好還有待下一步制作茶樣進行感官審評。入選的株系中,上曲16號的茶多酚含量高達29.2%,塘庫6號的氨基酸含量高達7.0%,在全國范圍內也是少有的。適制紅茶的有上曲16號、上曲10號、上曲21號、上曲13號、上曲1號,適制綠茶的有塘庫6號、塘庫10號、上曲2號、上曲17號、塘庫9號、上曲9號、上曲12號,紅綠茶兼優的有洋洞2號、上曲22號、塘庫7號、上曲10號、洋洞3號。
3.3 抗性較強的株系有16個,其抗寒、抗旱、抗病蟲能力的強弱還應通過繁育后的觀察來驗證。
綜上所述,在主要品質成分含量、抗性、產量上綜合表現較好的有上曲1號、上曲9號、上曲10號、上曲13號、上曲16號、上曲17號、上曲21號、上曲22號、洋洞2號、洋洞3號、塘庫7號,這11個株系可以優選進行繁育。
其余株系,在品質、抗性、產量上有一個或兩個方面表現優異,其中不乏有特色的高茶多酚、高氨基酸、抗逆性強的優良株系,可根據實際需要作為備選材料進行開發利用,前景廣闊,同時相關科技部門應加大人力、物力、財力對當地的優異資源進行研發、示范和推廣應用。
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廣西三江縣優質茶樹種質資源系統選育研究(2011020108)
陳 佳(1983-),女,碩士,農藝師,主要研究方向為茶樹育種。*通訊作者:楊 慈(1975-),男,農藝師,主要從事科技項目管理。