黃海濤,余繼忠,張 偉,周鐵鋒,王賢波,敖 存
(杭州市農(nóng)業(yè)科學研究院茶葉研究所,浙江杭州 311115)
選擇合適的茶樹品種對生產(chǎn)某一特定名優(yōu)茶來說至關重要。當前,我國已育成國家茶樹品種124個,及一大批省級茶樹品種[1],如此眾多的茶樹品種如何選擇才能既發(fā)揮茶樹品種的優(yōu)勢,又能體現(xiàn)所采制茶葉產(chǎn)品的品質(zhì)特色是一個重要的研究內(nèi)容。
茶樹品種是否適合制作某一種茶葉的影響因素較多,陳岱卉等[2]認為茶葉品種的芽葉大小、色澤、茸毛等物理特性及理化成分、香氣物質(zhì)、酶學特性等化學特性與茶樹品種適制性關系密切;程啟坤[3]研究表明茶樹生化成分特別是酚氨比與茶樹品種適制性關系密切。此后,周正科等[4]、侯渝嘉等[5]、余繼忠等[6]分別從生化組分、制茶品質(zhì)和經(jīng)濟效益等不同途徑對不同茶樹品種與當?shù)孛麅?yōu)綠茶的適制性進行了研究和討論。
目前茶樹品種的適制性研究主要集中于化學組成、制茶品質(zhì)和經(jīng)濟效益3個方面,而忽略了與商品茶品相優(yōu)劣最直接相關的芽葉表型的研究。為此,對15份浙江省主栽茶樹品種的12個春季新梢表型特征進行描述和評價,并基于芽葉性狀進行聚類分析,以期篩選出擁有相似芽形特征的品種,并根據(jù)其類群特征確定品種的適制性。
選擇15份浙江省主要栽培茶樹品種的12個春季1芽1葉新梢表型特征進行描述和評價,供試茶樹品種來自于杭州市余杭區(qū)瓶窯鎮(zhèn)杭州市農(nóng)科院茶葉研究所資源圃,15份茶樹品種分別是福鼎、烏牛早、龍井43、龍井長葉、中茶108、中茶102、迎霜、翠峰、茂綠、勁峰、浙農(nóng)113、浙農(nóng)117、浙農(nóng)139、鳩坑早和白葉1號。
在春季茶樹品種分別達到1芽1葉采摘標準時,調(diào)查其芽葉性狀,12個芽葉表型性狀分別是芽色、芽茸毛、1芽1葉長度、芽長度、葉長度、1芽1葉角度、1芽1葉節(jié)間、1芽1葉百芽重、芽寬、1芽1葉百芽重×芽寬、1芽1葉長度/芽寬和芽長/芽寬。每個品種調(diào)查10個芽葉,取平均值。供試品種的調(diào)查方法參考《茶樹種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》[7]。
基本統(tǒng)計分析利用Excel 2003進行,聚類分析通過NTsys 2.10e軟件運行。聚類分析采用系統(tǒng)聚類下的類平均法 (UPGMA)。利用Shannon-weave多樣性指數(shù) (H’)評價表型遺傳多樣性[8]。計算前先對數(shù)量性狀進行質(zhì)量化處理,數(shù)量性狀按照平均值±0.5σ分為10級,分別賦值1,2,3,…,0;對質(zhì)量性狀進行數(shù)字化處理,將質(zhì)量性狀的漸變按序量化為0~9,具體參照文獻 [9]的方法。Shannon-weave指數(shù) (H’)計算公式為:
多樣性指數(shù) (H')=-ΣPjln Pj,其中Pj為某性狀第j個代碼出現(xiàn)的頻率。
對15個茶樹品種的12個芽葉表型性狀進行了調(diào)查,其中芽色和芽茸毛為質(zhì)量性狀,均分為3級,多樣性指數(shù)分別為0.93和1.01。其他10個為數(shù)量性狀 (表1),10個芽葉數(shù)量性狀中除1芽1葉節(jié)間的多樣性指數(shù)低于1.0以外,其余均在1.0以上,其中以1芽1葉角度的多樣性指數(shù)最高,達到1.42,表現(xiàn)出豐富的多樣性。15份茶樹品種10個芽葉數(shù)量性狀中有7個性狀的變異系數(shù)在10%以上,且其中1芽1葉角度、節(jié)間、百芽重和百芽重×芽寬共計4個指標的變異系數(shù)在20%以上,遺傳變異較豐富。
對15份茶樹品種的12個主要芽葉性狀進行聚類分析,在相關系數(shù)為0.30時,可以將15份茶樹品種分為3個群體 (圖1),其中類群1包含了6個茶樹品種,分別是中茶108、福鼎、勁峰、浙農(nóng)113、浙農(nóng)139和白葉1號;類群2包含了5個茶樹品種,分別是烏牛早、迎霜、龍井43、中茶102和翠峰;類群3包含了4個茶樹品種,分別是茂綠、龍井長葉、浙農(nóng)117和鳩坑早。
表1 不同茶樹品種芽葉數(shù)量性狀的差異與多樣性
圖1 基于芽葉表型性狀的15份茶樹品種聚類圖
對以上3個類群茶樹品種的芽葉數(shù)量性狀特征進行了比較,結果如表2所示。類群2的茶樹品種1芽1葉長度、1芽1葉節(jié)間、芽長度、葉長度均最短,1芽1葉角度、1芽1葉百芽重、百芽重×芽寬、1芽1葉長度/芽寬和芽長/芽寬等均最小,該類群特征表現(xiàn)為芽葉較短小、節(jié)間短、芽葉開張角度小,為適合加工制作扁形茶的類型,其中龍井43為典型代表;類群3的茶樹品種1芽1葉長度、1芽1葉節(jié)間、芽長度、葉長度均最長,1芽1葉角度、1芽1葉百芽重、百芽重×芽寬、1芽1葉長度/芽寬和芽長/芽寬等均最大,該類群特征表現(xiàn)為芽葉較長,節(jié)間長,較肥壯,1芽1葉開張角度較大,為適合加工制作針芽形茶的類型,其中茂綠為典型代表;類群1以上性狀均介于類群2和3之間,為中間類型,是適合加工制作卷曲形茶的類型,其中浙農(nóng)113為典型代表。
中國是茶樹的發(fā)源地,茶樹品種和資源較多,茶樹品種資源的表型性狀遺傳變異非常豐富。李瑞等[10]對50份茶樹種質(zhì)資源的20個農(nóng)藝性狀進行了分析,結果表明不同材料間差異顯著,變異系數(shù)為10.72%~50.29%,其中變異系數(shù)最大的性狀是芽茸毛。蔣會兵等[11]對云南10個地區(qū)的830份茶樹種質(zhì)資源主要表型性狀的遺傳多樣性分析和比較表明,云南茶樹種質(zhì)資源具有豐富的表型遺傳多樣性,13個描述型性狀的遺傳多樣性指數(shù)在0.64~1.40,平均為1.04,說明云南茶樹資源具有豐富的表型遺傳多樣性。
表2 3個類群茶樹品種芽葉性狀特征
本研究對15個茶樹品種的12個芽葉表型性狀進行了調(diào)查,結果表明其遺傳多樣性指數(shù)在0.93~1.42,平均多樣性指數(shù)為1.08,說明供試茶樹品種具有豐富的表型多樣性和較廣的品種適制性。12個茶樹新梢表型性狀中,以1芽1葉角度的多樣性指數(shù)最高,為1.42,其次是1芽1葉百芽重和1芽1葉長度/芽寬,2個性狀的多樣性指數(shù)均在1.10以上,這3個表型性狀可以作為判斷茶樹品種名優(yōu)綠茶適制性的重要指標。
茶樹為多年生木本作物,經(jīng)濟生產(chǎn)年限在40年以上,換種周期較長,因此,選擇合適的茶樹品種非常重要,不同的茶樹品種因為芽葉表型形態(tài)、生化組分、制茶品質(zhì)和經(jīng)濟效益等的不同而對加工制作不同類型茶葉有不同的適宜性。
名優(yōu)綠茶一般按照外形分類,可以分為3大類,即扁形茶、針芽形茶和卷曲形茶,不同名優(yōu)綠茶的商品特征不同,因此對茶樹品種的特性要求也不相同。余繼忠等[12]通過制茶品質(zhì)和經(jīng)濟效益比較開展了扁形茶適制良種的篩選研究,結果表明龍井43是扁形茶的最佳適制良種。敖存等[13-14]通過生化組分、香氣成分和制茶品質(zhì)比較開展了卷曲形和針芽形適制茶樹品種的篩選研究,結果表明中茶108等是徑山茶 (卷曲形名優(yōu)綠茶)的適制品種,茂綠、龍井長葉等是千島銀珍 (針芽形名優(yōu)綠茶)的適制品種。
通過比較15份不同茶樹品種的12個芽葉表型性狀的特征差異,并進行聚類分析,結果表明,15份茶樹品種被分為3個差異顯著的類群,其中類群1中的中茶108、福鼎、勁峰、浙農(nóng)113、浙農(nóng)139和白葉1號共6個茶樹品種為卷曲形名優(yōu)綠茶適制品種,類群2中的烏牛早、迎霜、龍井43、中茶102和翠峰共5個茶樹品種為扁形名優(yōu)綠茶的適制品種,類群3中的茂綠、龍井長葉、浙農(nóng)117和鳩坑早共4個茶樹品種為針芽形名優(yōu)綠茶適制品種。同時,根據(jù)本研究結果,還可以對適合加工制作3個大類名優(yōu)綠茶的鮮葉表型特征進行界定,對今后探討茶樹品種的適制性研究具有重要意義。
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