周夢珍,謝曼衛,陳堅升,黃亞輝,晏嫦妤,張鈺乾,李丹,曾貞
華南農業大學園藝學院,510642
鳳凰水仙原產于廣東潮安縣鳳凰山,是一個優良地方群體品種,適應性好,抗逆性強;適制性廣,尤其適制烏龍茶[1],1985年被認定為國家品種[2]。鳳凰水仙是良好的育種材料,其品種類型繁多、后代分離變異系數大,茶農們先后從鳳凰水仙群體品種中分離、育成風格獨特、品質優良、具有花香的鳳凰水仙和具有蜜香的嶺頭單叢[1]。上世紀60年代,湖南省為了提高紅碎茶品質,從潮州鳳凰山引種鳳凰水仙群體種,種植于長沙市主要茶場。經過冬季低溫后存活下來的茶樹被移植,集中管理。這批鳳凰水仙資源已經在湖南長沙的氣候條件下生長了50年,其中不耐低溫的單株已被歷次的冬季低溫所淘汰。為了促進抗寒鳳凰水仙品種的選育工作,華南農業大學于2010年在湖南長沙的鳳凰水仙茶園中采用單株選育方法,篩選獲得表現優良的單株20株。通過短穗扦插,擴大繁殖。所得單株茶苗集中布置于華南農業大學試驗茶園,以丹霞1 號為對照品種,現對其生物學性狀調查如下。
試驗時間為2019年1月。試驗材料為丹霞1 號(對照品種)和20 個鳳凰水仙茶樹單株(分別編號為水仙1~20號)。
(1)葉片和花的性狀調查
每個單株取生產枝中部一芽二葉觀察葉背絨毛,其余取成熟葉片3 片,調查葉片的形態,葉長、葉寬、葉片顏色、葉片大小等14 個表型性狀。葉片大小以成熟葉的葉面積(葉面積=葉長×葉寬×0.7)來區分,凡葉面積>50 cm2的屬于特大葉,28~50 cm2屬大葉,14~28 cm2的為中葉,<14 cm2的為小葉。每個單株取3 朵新鮮的花朵,觀察萼片數量、萼片茸毛、萼片色澤、花冠直徑、花瓣數、花柱長、雌雄蕊高比、花柱開裂數、子房茸毛等13個表型性狀。調查方法參照陳亮等編著的《茶樹種質資源描述規范和數據標準》[3]。
(2)花萼和子房的體式顯微鏡觀察
在10×20 倍體式顯微鏡下(型號:MOTIC SMZ-140 SERIES)觀察花萼片和子房茸毛。
葉片的性狀調查結果如表1。丹霞1號和水仙13號為大葉種,水仙11號為小葉種,其余皆為中葉種;葉形為長橢圓形或橢圓形;葉色多為綠色或深綠色;葉基以楔形居多,少數近圓形;葉脈對數為8~11對;葉身以內折居多,少數平或稍背卷;葉尖為漸尖或鈍尖;葉面微隆起或平;葉緣微波或平;丹霞1 號葉背絨毛多,20 個水仙單株葉背有絨毛;葉齒皆為鋸齒形(圖1)。

圖1 抗寒鳳凰水仙茶樹葉片(丹霞1號的編號為0,鳳凰水仙1~20號的編號為1~20。下同。)
茶樹花的性狀調查結果如表2所示。丹霞1號花萼片為5 枚,披茸毛,綠色;花瓣質地薄,微綠色,花瓣平均5.5枚;雌雄蕊等高;花柱開裂數為3 裂;子房披茸毛。鳳凰水仙花萼片以5 枚為主,多數為綠色,少數呈紫紅色,無茸毛,但水仙9 號和水仙20 號能觀察到少量邊緣睫毛;花瓣質地以薄、中為主,微綠色居多,少數白色,花瓣平均5.00~7.67枚;花柱開裂數以3裂居多,少數4裂;有40%單株子房無茸毛。

表1 抗寒鳳凰水仙茶樹葉片性狀

表2 抗寒鳳凰水仙茶樹花的性狀
茶樹花萼的體式顯微鏡觀察結果如圖2。花萼體式顯微鏡觀察結果與肉眼觀察結果存在差異。丹霞1號、水仙1號、水仙9號、水仙20號的體式顯微鏡觀察結果與肉眼觀察結果一致,在體式顯微鏡下能夠看到丹霞1 號花萼片茂盛的茸毛,未看到水仙1 號萼片邊緣睫毛,在體式顯微鏡下能夠看到水仙9 號、水仙20 號萼片有較長的睫毛;其余水仙品種的體式顯微鏡觀察結果與肉眼觀察結果存在差異,肉眼未觀察到這些品種花萼邊緣的睫毛,但在10×20 倍體式顯微鏡下能看到少量睫毛。
子房的體式顯微鏡觀察結果如圖3。子房的體式顯微鏡觀察結果與肉眼觀察結果也存在差異。肉眼沒有觀察到水仙9 號和水仙20 號的茸毛,但在體式顯微鏡下能看到稀少的茸毛;其余品種子房的體式顯微鏡觀察結果與肉眼觀察結果一致。
植物表型性狀受遺傳因素和環境因素的綜合控制,具有穩定性和變異性[4]。表型變異是遺傳多樣性研究的重要內容,能簡便、快捷地對遺傳資源作出科學評價,已廣泛運用于玉米、甘蔗、水稻、茶葉等作物[5-8]。對茶樹生物性狀進行調查時,有些茶樹花萼片和子房的茸毛稀少且纖細,肉眼難以觀察到,所以僅以茶樹花萼片和子房的肉眼觀察結果作為結論時,可能會產生誤差。

圖2 萼片體式顯微鏡觀察結果

圖3 子房體式顯微鏡觀察結果
張宏達[9]茶樹分類系統是經典的形態學分類系統,1981年,他以花器官的形態,尤其是子房數、花柱裂數和子房有無茸毛作為主要分類依據,將茶組植物分為五室茶系、五柱茶系、禿房茶系和茶系。1992年,閔天祿[10]對張宏達的分類系統進行訂正,將禿房茶組并入茶組之中,取消系(Ser.) 的分類階元,將世界茶樹分為12種和6變種。2000年,陳亮[11]根據子房室數、花柱分裂數的不同將茶組植物分為兩大類,一類子房5或7室,花柱5 或7裂,有大廠茶、厚軸茶、大理茶3個種;另一類子房3 或4 室,花柱3 或4 裂,有禿房茶和茶2 個種。禿房茶和茶又以子房有無茸毛為分類依據,禿房茶子房無毛,茶子房披茸毛。茶組植物是異花授粉植物,經過長期自然雜交和人工育種,形成了種類繁多的種質資源,從而導致種與種之間差異微小,界限模糊[12]。子房茸毛屬于質量遺傳性狀,對環境變化不敏感[13-14]。栽培型茶樹多屬于茶種,子房3 或4 室,花柱3 或4裂。本試驗材料抗寒鳳凰水仙茶樹花柱3 裂,子房有毛或無毛,其中子房無毛單株占總數的40%。
云南茶樹資源原始且種類眾多。綜合形態特征考察和理化測定數據推斷,茶樹從云南沿著4條路線在中國境內傳播、進化。西江是珠江水系中最大的河流,發源于云南省沾益縣馬雄山,向東經黔桂邊境流入廣西,在梧州市往東流入廣東。茶樹沿著西江經云貴、廣西到達廣東是茶樹進化的東南路線[13]。茶樹物種發育歷程中,地理、氣候、基因突變、物種雜交等都可以導致變異與進化。這些茶樹的果實部分順西江而東下,在漫長的茶樹演變過程中也給沿江的廣西、廣東帶來了豐富多樣的茶樹資源。而子房茸毛是茶組植物一個比較穩定的質量性狀,極少出現鳳凰水仙茶樹這種變異。初步推測,這類變異可能來自鳳凰水仙茶樹物種進化史上茶種與禿房茶種的種間雜交。