陳 佳,楊 慈,鄧慧群
(1.廣西桂林茶葉科學(xué)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(xué)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(jié)構(gòu)觀察、扦插繁育方法,對20份三江有性系地方優(yōu)良茶樹資源的產(chǎn)量、品質(zhì)和抗逆性進行分析、鑒定,從中選育出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高抗的優(yōu)良株系。
地方品種;茶樹;選育
三江是廣西主產(chǎn)茶區(qū)之一,地方茶樹群體品種有多種類型,優(yōu)劣不一,但幾百年來尚未提純復(fù)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(diào)查,優(yōu)選20個株系進行生化成分檢測、葉片解剖結(jié)構(gòu)觀察并扦插繁育,分析其產(chǎn)量、品質(zhì)和抗逆性,為三江地方茶樹品種選育提供理論依據(jù)。
1.1 試驗材料:在廣西三江縣上曲、洋洞、塘庫區(qū)域的有性系地方茶樹群體種中,采用系統(tǒng)選育法,根據(jù)育種目標(biāo)從中選出優(yōu)良單株20個,按生長區(qū)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(nóng)業(yè)部茶葉質(zhì)量監(jiān)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(nóng)作物優(yōu)異種質(zhì)資源評價規(guī)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(zhì)資源。
1.2.2 葉片解剖結(jié)構(gòu)
解剖學(xué)實驗在廣西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,珍稀瀕危動植物生態(tài)與環(huán)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(xì)胞、角質(zhì)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(shù)據(jù)取其平均值。生產(chǎn)力指數(shù)計算公式:生產(chǎn)力指數(shù)=剖面上400μm長度內(nèi)第一層?xùn)艡诮M織細(xì)胞數(shù)×柵欄組織厚度。
1.2.3 扦插方法
選取半木質(zhì)化枝條剪取插穗,插穗規(guī)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(diào)查成活率,半年后調(diào)查出圃率,出圃標(biāo)準(zhǔn)參照GB 11767-2003茶樹種苗,高度≥20cm,莖粗≥0.2 cm。
2.1 優(yōu)良單株生化成分檢測及適制性分析
表1的檢測結(jié)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(dá)到國家特異茶樹資源標(biāo)準(zhǔn)的株系有9個,其中上曲16號的茶多酚含量最高,達(dá)29.2%,其次是上曲10號,達(dá)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(dá)到國家特異茶樹資源標(biāo)準(zhǔn)的株系有14個,其中以塘庫6號含量最高,達(dá)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??Х葔A含量均在3.62~4.76%之間,沒有達(dá)到國家特異茶樹資源標(biāo)準(zhǔn)。
表1 優(yōu)良單株主要生化成分含量
2.2 葉片解剖結(jié)構(gòu)特征與抗性、產(chǎn)量鑒定
2.2.1 與抗逆性相關(guān)的葉片結(jié)構(gòu)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(jù)研究,抗寒、抗旱性強的種類葉肉組織發(fā)達(dá),柵欄組織的厚度大、層次多、角質(zhì)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(xì)胞排列緊密,柵欄組織/海綿組織的厚度比值達(dá)0.6以上均為抗寒性強的標(biāo)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(shù)為3層。其次為上曲10號,比值為0.82,層數(shù) 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(shù)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(shù)均為1層,比值在0.34~0.37之間。
2.2.2.2 上表皮角質(zhì)層厚度
束際林研究表明,葉片上表皮角質(zhì)層厚是抗病蟲性強的標(biāo)志。角質(zhì)層由不透水的脂類物質(zhì)構(gòu)成。茶樹葉片表面的角質(zhì)層使水不易被葉表吸附,當(dāng)昆蟲卵落到葉面時,得不到萌發(fā)或孵化所需的水分。另外,厚的角質(zhì)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(zhì)層厚也是公認(rèn)的陽生植物對炎熱干燥氣候的一種適應(yīng),是抗高溫干旱的重要標(biāo)志之一。厚度越大,抗高溫干旱能力越強。厚的角質(zhì)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(zhì)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(rèn)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(chǎn)量相關(guān)的解剖結(jié)構(gòu)特征
根據(jù)葉片解剖結(jié)構(gòu)與產(chǎn)量高度相關(guān)的理論:單位長度內(nèi)柵欄組織細(xì)胞個數(shù)及柵欄組織厚度與光合強度密切相關(guān),柵欄組織細(xì)胞數(shù)越多,光合作用能力越強,生產(chǎn)力指數(shù)數(shù)值就越大,其豐產(chǎn)性狀越明顯,產(chǎn)量也就越高。據(jù)束際林研究證明,根據(jù)柵欄組織的發(fā)達(dá)程度可以初步鑒定茶樹種質(zhì)資源的潛在生產(chǎn)力。即根據(jù)葉片解剖結(jié)構(gòu)特征間接鑒定光合產(chǎn)量指標(biāo)。用生產(chǎn)力指數(shù)來表示:剖面上400μm范圍內(nèi)第1層?xùn)艡诩?xì)胞個數(shù)與柵欄組織厚度之積。供試的20個株系,生產(chǎn)力指數(shù)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(chǎn)力指數(shù)在1765.665~2897.64之間。
表2 葉片解剖結(jié)構(gòu)情況表
2.3 優(yōu)良株系扦插試驗結(jié)果與分析
扦插時間:2016年6月20日
成活率調(diào)查時間:2016年9月25日
出圃率、分枝數(shù)調(diào)查時間:2016年12月28日
出圃標(biāo)準(zhǔn):苗木高度≥15cm,莖粗≥2mm。
表3 扦插情況調(diào)查表
調(diào)查結(jié)果表明:苗木扦插的成活率、出圃率及分枝數(shù)與產(chǎn)量的高低有一定規(guī)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(shù)多的,其生產(chǎn)力指數(shù)越高,即產(chǎn)量也就越高。供試的20個株系中,分枝數(shù)最多的是上曲16號和上曲10號,達(dá)4個,其生產(chǎn)力指數(shù)分別排名第一、第二;而分枝數(shù)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(chǎn)力指數(shù)也排名在第17~20。因此,在苗期也可以為選育工作篩選高產(chǎn)性狀的優(yōu)良株系提供科學(xué)依據(jù)。
3.1 苗木扦插成活率及生長勢與產(chǎn)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(chǎn)力指數(shù)越大,產(chǎn)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(zhì)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(dá)29.2%,塘庫6號的氨基酸含量高達(dá)7.0%,在全國范圍內(nèi)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(yōu)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(yīng)通過繁育后的觀察來驗證。
綜上所述,在主要品質(zhì)成分含量、抗性、產(chǎn)量上綜合表現(xiàn)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(yōu)選進行繁育。
其余株系,在品質(zhì)、抗性、產(chǎn)量上有一個或兩個方面表現(xiàn)優(yōu)異,其中不乏有特色的高茶多酚、高氨基酸、抗逆性強的優(yōu)良株系,可根據(jù)實際需要作為備選材料進行開發(fā)利用,前景廣闊,同時相關(guān)科技部門應(yīng)加大人力、物力、財力對當(dāng)?shù)氐膬?yōu)異資源進行研發(fā)、示范和推廣應(yīng)用。
[1]陳佳,鄧慧群,邱永娟等.2015.茶樹新品種長穗扦插快速繁育技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),35(21):79-80.
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[3]張貽禮,張覺晚,楊陽等.茶樹抗蟲品種資源調(diào)查及抗性機制研究[J].茶葉通訊,1994(2):4-6.
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[5]陳佳,李鳳英,邱勇娟等.廣西桂中野生茶樹葉片解剖結(jié)構(gòu)的觀察與分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2014(10):197-202.
[6]李鳳英,陳佳,鄧慧群等.廣西珍稀野生茶樹葉片解剖結(jié)構(gòu)分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2014(13):194-200.
廣西三江縣優(yōu)質(zhì)茶樹種質(zhì)資源系統(tǒng)選育研究(2011020108)
陳 佳(1983-),女,碩士,農(nóng)藝師,主要研究方向為茶樹育種。*通訊作者:楊 慈(1975-),男,農(nóng)藝師,主要從事科技項目管理。