29份烏龍茶種質(zhì)資源生化成分的多樣性及聚類分析

蘇秋芹

（龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，福建 龍巖 364000）

茶樹(shù)種質(zhì)資源是生產(chǎn)利用、品種創(chuàng)新和生物技術(shù)研究的物質(zhì)基礎(chǔ)，具有十分重要的價(jià)值和意義。茶葉生化成分是決定茶葉產(chǎn)品風(fēng)味的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。烏龍茶具有天然花果香香氣和特殊的香韻，引起人們對(duì)其的關(guān)注并引發(fā)飲用興趣，從烏龍茶源流看，與福建產(chǎn)茶的地理?xiàng)l件、氣候因子、茶樹(shù)品種、工藝技術(shù)、品飲妙趣、鑒賞意境等關(guān)系密切。福建烏龍茶茶樹(shù)種質(zhì)資源豐富，收集、保存、鑒定、利用這些資源對(duì)福建烏龍茶茶葉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。本文選取29份烏龍茶茶樹(shù)種質(zhì)資源，對(duì)其主要生化成分進(jìn)行多樣性及聚類分析，為烏龍茶茶樹(shù)種質(zhì)資源的開(kāi)發(fā)創(chuàng)新提供理論依據(jù)，為烏龍茶茶樹(shù)新品種選育提供材料基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

29份烏龍茶茶樹(shù)種質(zhì)資源的生化成分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)源于陳常頌、余文權(quán)等編著的《福建省茶樹(shù)品種圖志》。

1.2 統(tǒng)計(jì)方法

各生化成分的基本統(tǒng)計(jì)參數(shù)（最低值、最高值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)）應(yīng)用Excel 軟件分析獲得；多樣性指數(shù)和聚類分析采用唐啟義的DPS(第2版)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理系統(tǒng)進(jìn)行，聚類分析采用歐氏距離和離差平方和法。

2 結(jié)果分析

2.1 主要成分的表現(xiàn)及遺傳多樣性

由表1可知，29份烏龍茶種質(zhì)資源的主要生化成分平均遺傳多樣性指數(shù)（H′）為0.81，變化范圍為0.33-1.11，表現(xiàn)出較豐富的生化成分遺傳多樣性，遺傳多樣性指數(shù)由高到低排序?yàn)?.11（酚氨比）、0.95（茶多酚含量）、0.84（水浸出物含量）、0.81（氨基酸含量）、0.33（咖啡堿含量）；在影響茶葉品質(zhì)的主要生化成分（水浸出物、氨基酸、茶多酚、咖啡堿）中，變異系數(shù)最大的是氨基酸為12.2%，最小的是水浸出物含量為5.1%，說(shuō)明茶葉品質(zhì)的4項(xiàng)常規(guī)生化成分中，氨基酸的改良的潛力最大，而水浸出物改良的潛力最小。

表1 主要生化成分的基本統(tǒng)計(jì)參數(shù)和遺傳多樣性指數(shù)

水浸出物含量最高的是八仙茶為52.6%，最低的是春閨為41.4%，平均值為49.0%，有93.1%的資源水浸出物含量超過(guò)45%，大于50.0%的資源有9份（占比31.0%），說(shuō)明烏龍茶品種內(nèi)含物質(zhì)十分豐富；茶多酚含量最高的是悅茗香為21.4%，最低的是本山為14.5%，平均為17.4%，大于19%的資源有4份（占比13.8%）；氨基酸含量最高的是鳳圓春為5.2%，最低的是佛手為3.1%，平均為4.1%，大于4.0%的資源有17份（占比58.6%）；咖啡堿含量最高的是紫牡丹為4.3%，最低的為3.1%（肉桂、佛手、紫玫瑰），平均為3.6%，大于4.0%的資源有3份（占比10.3%）。

在29份烏龍茶資源中，酚氨比值最高的是悅茗香為5.9，最低的是鳳圓春為2.8，變異系數(shù)16.3%；29份資源中，酚氨比低于3的資源有1份，3～4的資源有10份，4～5的資源有14份，大于5的資源有4份。酚氨比較大者一般適制紅茶，酚氨比較小者適制綠茶，可見(jiàn)烏龍茶品種除了適制烏龍茶外均適制綠茶。

2.2 烏龍茶種質(zhì)資源的聚類分析

對(duì)29份烏龍茶種質(zhì)資源的主要生化成分進(jìn)行聚類的結(jié)果表明，在歐氏距離6處可分成四大類群（圖1），四大類群均為復(fù)合組，是彼此相異的類元，在復(fù)合組中又匯集了彼此相似的小群。

圖1 29份烏龍茶茶樹(shù)種質(zhì)資源的聚類分析

由表2可知，四大類群僅在水浸出物含量存在顯著差異，其余生化成分差異不顯著。Ⅰ類群包含5份資源，除了氨基酸含量外其它生化成分最高值均在這類群，這類群可以作為高生化成分的茶種加以利用；Ⅱ類群包含8份資源，這類群水浸出物含量、茶多酚含量和酚氨比相對(duì)較高，氨基酸含量和咖啡堿含量相對(duì)較低；Ⅲ類群包含4份資源，這類群氨基酸含量平均最高，但水浸出物含量平均最低，這類群可以作為高氨基酸含量的茶種加以利用；Ⅳ類群包含12份資源，水浸出物含量和氨基酸含量相對(duì)較高。

表2 不同類群的主要生化成分比較

Ⅲ類群的平均變異系數(shù)最高為9.61%，其次是Ⅳ類群的平均變異系數(shù)為7.26%，Ⅰ類群和Ⅱ類群的平均變異系數(shù)差不多，分別為6.80%和6.68%。Ⅲ類群各統(tǒng)計(jì)參數(shù)的變異系數(shù)除了咖啡堿含量外均比其它類群高，優(yōu)其是酚氨比（20.19%）比其它類群（12.9%、7.49%、9.33%）高。Ⅱ類群的咖啡堿含量（10.00%）明顯高于Ⅲ類群（1.54%）。

2.3 烏龍茶特異種質(zhì)資源篩選

茶樹(shù)的特異種質(zhì)資源是批性狀表型或稀有的種質(zhì)資源。根據(jù)烏龍茶主要生化成分檢測(cè)結(jié)果，參照NY/T 2031-2011《農(nóng)作物優(yōu)異種質(zhì)資源評(píng)價(jià)規(guī)范 茶樹(shù)》篩選出一批生化成分特異或優(yōu)良的資源。由表3可知，氨基酸含量≥5.0%的特異資源2份，為鳳圓春（5.2%）、大紅袍（5.0%）；茶多酚含量≥20.0%的潛在優(yōu)良種質(zhì)資源1份（悅茗香21.4%）；氨基酸含量≥4.0%潛在優(yōu)良種質(zhì)資源16份，其中黃觀音、鐵觀音、杏仁茶、紫玫瑰等的氨基酸含量≥4.5%；酚氨比＜4的潛在優(yōu)良種質(zhì)資源8份，其中鳳圓春酚氨比才2.8；水浸出物含量超過(guò)45.0%的潛在優(yōu)良種質(zhì)資源27份，其中15份資源氨基酸含量≥4.0%，1份茶多酚含量≥20.0%。這些種質(zhì)資源可作為茶樹(shù)雜交育種的親本材料加以利用。

表3 生化成分含量比較優(yōu)異的資源及其他特殊資源

3 討論與結(jié)論

通過(guò)對(duì)29份烏龍茶茶樹(shù)種質(zhì)資源主要生化成分分析結(jié)果表明：其主要生化成分的平均遺傳多樣性指數(shù)（H′）為0.81，變化范圍為0.33-1.11，表現(xiàn)出較豐富的生化成分遺傳多樣性。在影響茶葉品質(zhì)的主要生化成分（水浸出物、氨基酸、茶多酚、咖啡堿）中，變異系數(shù)最大的是氨基酸為12.2%，最小的是水浸出物含量為5.1%。在29份資源中，水浸出物含量平均值為49.0%，茶多酚含量平均值為17.4%，氨基酸含量平均值為4.1%，咖啡堿含量平均值為3.6%，酚氨比4.3，其水浸出物含量明顯高于孟繁博、趙洋、陳正武、婁艷華、黃海濤等大多數(shù)的研究結(jié)果；氨基酸含量高于陳正武、趙洋、婁艷華等的研究結(jié)果。本研究中，水浸出物含量均超過(guò)40.0%，最高的是八仙茶為52.6%，最低的是春閨為41.4%，平均值為49.0%，有93.1%的資源水浸出物含量超過(guò)45%，大于50.0%的資源有9份（占比31.0%），說(shuō)明烏龍茶茶樹(shù)資源內(nèi)含物質(zhì)十分豐富。

在29份烏龍茶資源中，酚氨比值最高的是悅茗香為5.9，最低的是鳳圓春為2.8，變異系數(shù)16.3%；酚氨比較大者一般適制紅茶，酚氨比較小者適制綠茶，可見(jiàn)烏龍茶品種除了適制烏龍茶外均適制綠茶，比較不適宜制紅茶。

當(dāng)歐氏距離為6時(shí)，29份烏龍茶茶樹(shù)資源可分成四大類群，Ⅰ類群包含5份資源，除了氨基酸含量外其它生化成分最高值均在這類群，這類群可以作為高生化成分的茶種加以利用；Ⅱ類群包含8份資源，這類群水浸出物含量、茶多酚含量和酚氨比相對(duì)較高，氨基酸含量和咖啡堿含量相對(duì)較低；Ⅲ類群包含4份資源，這類群氨基酸含量平均最高，但水浸出物含量平均最低，這類群可以作為高氨基酸含量的茶種加以利用；Ⅳ類群包含12份資源，水浸出物含量和氨基酸含量相對(duì)較高。

經(jīng)系統(tǒng)篩選，選出氨基酸含量≥5.0%的特異資源2份，為鳳圓春（5.2%）、大紅袍（5.0%）；茶多酚含量≥20.0%的潛在優(yōu)良種質(zhì)資源1份（悅茗香21.4%）；氨基酸含量≥4.0%潛在優(yōu)良種質(zhì)資源16份，其中黃觀音、鐵觀音、杏仁茶、紫玫瑰等的氨基酸含量≥4.5%；酚氨比＜4的潛在優(yōu)良種質(zhì)資源8份，其中鳳圓春酚氨比才2.8；水浸出物含量超過(guò)45.0%的潛在優(yōu)良種質(zhì)資源27份，其中15份資源氨基酸含量≥4.0%，1份茶多酚含量≥20.0%。這些種質(zhì)資源可作為茶樹(shù)雜交育種的親本材料加以利用。加大對(duì)以上資源的深入研究，為今后茶樹(shù)雜交育種提供新的親本材料或直接利用奠定基礎(chǔ)，為資源的合理利用與開(kāi)發(fā)提供前瞻性技術(shù)儲(chǔ)備。