羅 莉,李 敏,曾 貞,周夢(mèng)珍,成 晨,晏嫦妤,黃亞輝*
1. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝學(xué)院/茶學(xué)省部共建重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510642;2. 廣東財(cái)經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,廣東 佛山 528231
茶的生化特性,特別是化學(xué)成分,是規(guī)定其它各項(xiàng)特性的基礎(chǔ)成分[1]。其中,生物堿和兒茶素是茶中極為重要的化學(xué)成分。從群體意義上,茶樹(shù)中生物堿和兒茶素的分布反映茶樹(shù)的起源特點(diǎn)與演化路徑[1],也是茶組植物種群分類的重要依據(jù)[2];從個(gè)體意義上,茶葉中生物堿、兒茶素的組成及其在加工過(guò)程中的轉(zhuǎn)化,決定茶葉色、香、味、形的品質(zhì)特征,影響茶葉的保健功效[3]。
茶組植物的生物堿以嘌呤生物堿為主,目前發(fā)現(xiàn)的嘌呤生物堿主要有咖啡堿(CAF)、可可堿(TBR)、茶葉堿(TP)和苦茶堿(TA)。茶組植物不同種的嘌呤生物堿分布模式不同:茶種(Camellia sinensis)以咖啡堿為優(yōu)勢(shì)生物堿,含少量可可堿和茶葉堿;毛葉茶(Camellia ptilophylla)和滇緬茶(Camellia irrawadiensis)以可可堿為優(yōu)勢(shì)生物堿[4],含少量或不含咖啡堿;苦茶(Camellia assamica var. kucha)以苦茶堿為優(yōu)勢(shì)生物堿[5],含一定量的咖啡堿和可可堿。
兒茶素類是茶葉多酚類化合物的主體成分,含量一般占綠茶干重的12% ~ 24%[6]。根據(jù)C環(huán)3位上是否連有沒(méi)食子基團(tuán),兒茶素分為酯型兒茶素(也稱復(fù)雜兒茶素)和非酯型兒茶素(簡(jiǎn)單兒茶素)[7]。沒(méi)食子酸(GA)是茶多酚的重要組成單元,常以酯的形式連接在兒茶素的3位羥基上,形成一系列的酯型兒茶素衍生物[8]。兒茶素或表兒茶素在植物界分布極為廣泛,而酯型兒茶素除了在葡萄中有微量存在以外,只有在茶樹(shù)中大量存在,并且茶樹(shù)中酯型兒茶素的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于非酯型兒茶素[3]。至今在茶鮮葉和綠茶中,發(fā)現(xiàn)的單體兒茶素有20多種,其中大量存在的主要是四種:表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(EGCG)、表沒(méi)食子兒茶素(EGC)、表兒茶素沒(méi)食子酸酯(ECG)和表兒茶素(EC)[6]。
目前,由于遠(yuǎn)緣雜交不親和的特性,茶組植物雜交的研究主要集中于茶種內(nèi)不同栽培品種之間,如羅小梅等[9]將福鼎大白茶、桂綠一號(hào)等8個(gè)茶樹(shù)品種設(shè)計(jì)不同雜交組合,發(fā)現(xiàn)各品種間花粉生活力差異極顯著,雜交結(jié)實(shí)率在5.0% ~ 28.5%。茶組內(nèi)不同種間或茶組與山茶屬其它組內(nèi)物種之間雜交種群的研究甚少,且這些為數(shù)不多的遠(yuǎn)緣雜交試驗(yàn)育得的子代樣本量也較少[10-12]。充分了解茶樹(shù)生物堿和兒茶素在遠(yuǎn)緣雜交親子代間的遺傳變異規(guī)律,可為育成較大量遠(yuǎn)緣雜交后代樣本數(shù)提供理論依據(jù)。
本試驗(yàn)研究以金萱(Camellia sinensis cv.Jinxuan)和南昆山毛葉茶(也稱“可可茶”,Camellia ptilophyllaChang)的遠(yuǎn)緣雜交親子代種群為材料[13],其雙親的生物堿和兒茶素分布模式及遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)都有較大差異,F(xiàn)1代樣本量較大(64個(gè))。同時(shí),由于金萱(♀)適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng),種植成活率高,生長(zhǎng)勢(shì)壯旺[14-15];而南昆山毛葉茶(♂)離開(kāi)原始分布區(qū)后,成活能力較差[4]。對(duì)本試驗(yàn)種群生物堿和兒茶素性狀的研究,不僅有利于揭示茶樹(shù)遠(yuǎn)緣雜交生物堿和兒茶素的遺傳變異規(guī)律,還有利于發(fā)展F1代茶樹(shù)早期鑒定,促使茶種與毛葉茶種互相取長(zhǎng)補(bǔ)短,以期將來(lái)從雜交子代中選育出既有低咖啡因特色、又有較高兒茶素含量及適制好茶且能廣泛栽培種植的茶樹(shù)新品種。
南昆山毛葉茶單株(♂)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)種質(zhì)資源圃的金萱(♀)及其種間遠(yuǎn)緣雜交育成的 64 份F1代全同胞系的一芽二葉新梢。
13種化學(xué)物質(zhì)的單體標(biāo)準(zhǔn)品,均購(gòu)于美國(guó)Sigma-Aldrich公司;異丙醇(AR級(jí))、三氟乙酸,購(gòu)于天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;甲醇(HPLC級(jí)),購(gòu)于美國(guó)Thermo Fisher公司;甲醇、乙醇,均為國(guó)產(chǎn)分析純。
Agilent 1260高效液相色譜儀,美國(guó)Agilent公司;分析天平、微波超聲機(jī),昆山市超聲儀器有限公司;AB204-N型電子天平,上海梅特勒-托利多儀器有限公司;DK-8D電熱恒溫水浴鍋,北京市永光明醫(yī)療儀器廠;循環(huán)水式真空泵(SHZ-D Ⅲ),鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司。
1.3.1 樣品處理
將采摘的各供試材料一芽二葉新梢殺青固樣,于103℃烘箱中烘至足干,磨碎并過(guò)篩,分別稱取0.6 g磨碎干茶樣于錐形瓶,100℃水浴浸提45 min,定期搖勻,趁熱抽濾,冷卻后定容至100 mL,過(guò)分子篩后注入液相進(jìn)樣瓶。
1.3.2 HPLC分析條件
生物堿:色譜柱為 Agilent Eclipse XDB-C18(4.6×150 nm,5 μm),柱溫 38℃,進(jìn)樣量 10 μL,流速 1.0 mL/min,檢測(cè)波長(zhǎng) 230 nm,流動(dòng)相A:0.1%的三氟乙酸水溶液,流動(dòng)相B:純甲醇。洗脫梯度(以A相的變化為準(zhǔn)):0 ~ 20 min,保持 90%;20 ~ 30 min,90% ~ 80%;30 ~35 min,80% ~ 20%。
兒茶素:色譜柱為 Agilent Eclipse XDB-C18(4.6×150 nm,5 μm),柱溫 38℃,進(jìn)樣量 10 μL,流速0.8 mL/min,檢測(cè)波長(zhǎng)278 nm,流動(dòng)相A:0.1%的三氟乙酸水溶液,流動(dòng)相B:純甲醇。洗脫梯度(以A相的變化為準(zhǔn)):0 ~ 30 min,90% ~ 70%;30 ~ 40 min,70% ~ 20%。
1.3.3 數(shù)據(jù)處理
采用1.3.1方法提取供試樣品生物堿和兒茶素后,按照1.3.2分析條件進(jìn)行HPLC測(cè)定,每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3 次,以3次重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示各試驗(yàn)結(jié)果,利用Excel 2016和 SPSS 22.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。進(jìn)行皮爾遜相關(guān)性分析,并對(duì)高度相關(guān)的成對(duì)變量建立回歸模型;利用聚類或主成分分析,簡(jiǎn)化及綜合評(píng)價(jià)各指標(biāo)及樣本;利用相對(duì)遺傳力和雜種優(yōu)勢(shì)理論分析各指標(biāo)的遺傳模型[13,16]。
1.1.1 親子代生物堿的組成與含量
由表1可見(jiàn),南昆山毛葉茶(♂)、金萱(♀)和F1代全同胞系的生物堿分布模式為:富含可可堿(4.25%),不含其它生物堿;較高含量的咖啡堿(3.16%)和較低含量的可可堿(0.36%),不含茶葉堿和苦茶堿;較高含量的咖啡堿(2.48%~ 5.84%)和一定量的可可堿(0.16% ~ 1.70%),不含茶葉堿和苦茶堿。
表1 父母本及F1代全同胞系生物堿的組成和含量Table 1 The composition and content of alkaloids in parental and F1 progeny of full-sib
64個(gè)F1代個(gè)體之間生物堿含量指標(biāo)表現(xiàn)出較大的變異分化,尤其是在可可堿的含量和咖啡堿與可可堿的比值這2個(gè)指標(biāo)上,變異系數(shù)分別高達(dá)41.17%和51.51%。由偏度和峰度統(tǒng)計(jì)值看出,F(xiàn)1代全同胞系在可可堿含量、咖啡堿含量及生物堿總量這3個(gè)指標(biāo)上,表現(xiàn)出較好的連續(xù)性正態(tài)或偏正態(tài)分布規(guī)律;而在咖啡堿與可可堿含量的比值,雖然也呈連續(xù)性分布,但偏度和峰度值較大,正態(tài)性較差。
1.1.2 生物堿指標(biāo)間的相互關(guān)系
如表2所示,F(xiàn)1代可可堿和咖啡堿/可可堿這2個(gè)指標(biāo)呈顯著負(fù)相關(guān)(P< 0.01),而咖啡堿(CAF)和生物堿總量(SCT)呈極顯著正相關(guān)(P< 0.01)。進(jìn)一步對(duì)咖啡堿和生物堿總量這兩個(gè)高度相關(guān)的成對(duì)變量建立回歸模型,得到顯著的一元線性回歸模型:YSCT=0.565+1.062XCAF(F=405.34,P< 0.05),決定系數(shù)為 0.867,擬合精度高,適合作為茶種金萱(♀)和南昆山毛葉茶(♂)雜交F1代個(gè)體早期鑒定咖啡堿和生物堿總量之間的預(yù)測(cè)模型。
表2 F1代生物堿含量指標(biāo)的相關(guān)性分析表Table 2 Correlation analysis of alkaloid content in F1 generation
F1代可可堿和咖啡堿、咖啡堿和咖啡堿/可可堿指標(biāo)之間未出現(xiàn)明顯的相關(guān)關(guān)系。這種“不相關(guān)”,直接原因由表2可知,可可堿的變異系數(shù)大,而咖啡堿的變異系數(shù)較??;從基因型推測(cè),本試驗(yàn)雜交親本中富含可可堿、不含咖啡堿的特殊父本,使得可可堿和咖啡堿從父母本到F1代的遺傳,與其它父母本都既含可可堿、又含咖啡堿的茶種雜交組合相比[17],遺傳方式發(fā)生了本質(zhì)區(qū)別。
1.1.3 基于生物堿特征的聚類分析
基于可可堿和咖啡堿含量的差異,采用離差平方和法對(duì)雜交親子代種群進(jìn)行聚類,聚類結(jié)果如圖1所示。父母本及64個(gè)F1代全同胞系個(gè)體構(gòu)成的遠(yuǎn)緣雜交親子代種群在遺傳距離6.0處分為四大類群:其中,第Ⅰ類群包括N09、N44、N11等28個(gè)F1代單株;第Ⅱ類群包括母本和N20、N31、N13等15個(gè)F1代單株;第Ⅲ類群包括N52、N63、N50等21個(gè)F1代單株;父本自聚為第Ⅳ類群。
進(jìn)一步對(duì)Ⅰ~ Ⅳ類群的生物堿特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果如表3所示。第Ⅰ類群是F1代最大的類群,其顯著特征區(qū)別于父母本,含有較高的可可堿和較高的咖啡堿。第Ⅱ類群中的F1代個(gè)體生物堿含量特征各方面都與母本相似,母本金萱也可以劃分至這個(gè)類群;第Ⅱ類群的顯著特征與母本相似,含有較低的可可堿和較高的咖啡堿。第Ⅲ類群是F1代第二大類群,其咖啡堿含量和生物堿總量都高于其它類群;第Ⅲ類群的顯著特征區(qū)別于父母本,含有高咖啡堿。第Ⅳ類群僅含有父本,其特征為:含高可可堿,不含咖啡堿,F(xiàn)1代中未出現(xiàn)類似父本的個(gè)體。
圖1 基于可可堿和咖啡堿含量的親子代樣本聚類圖Figure 1 Cluster map of parent and offspring samples based on theobromine and caffeine content
表3 親子代生物堿特征聚類統(tǒng)計(jì)分析表Table 3 Correlation analysis of alkaloid content index in F1 generation
1.1.4 生物堿相對(duì)遺傳力和雜種優(yōu)勢(shì)
根據(jù)相對(duì)遺傳力理論假設(shè),相對(duì)遺傳力的取值范圍應(yīng)在0 ~ 1[16]?;蛐偷碾s合性是雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳學(xué)基礎(chǔ),雜交種F1表現(xiàn)出來(lái)的雜種優(yōu)勢(shì)是父母本雜交構(gòu)成的一個(gè)全新的調(diào)控系統(tǒng)下基因表達(dá)調(diào)控的外在表現(xiàn)[18]。
統(tǒng)計(jì)父母本相對(duì)遺傳力(表4),可可堿表現(xiàn)出傾向于母本的負(fù)向顯性遺傳,咖啡堿/可可堿表現(xiàn)出傾向于母本的正向顯性遺傳,生物堿總量表現(xiàn)出傾向于父本的正向顯性遺傳??Х葔A的相對(duì)遺傳力a1大于1,說(shuō)明咖啡堿的遺傳特性較為復(fù)雜,并非嚴(yán)格由基因的加性效應(yīng)控制,有其它因素(顯性效應(yīng)、上位效應(yīng)或者環(huán)境)的復(fù)雜互作對(duì)咖啡堿的遺傳產(chǎn)生影響。
表4 茶樹(shù)遠(yuǎn)緣雜交父母本生物堿性狀相對(duì)遺傳力Table 4 The relative heritability of alkaline form the parents of tea plant distant hybridization
分析F1代雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)(表5),可可堿表現(xiàn)出介于低親值和中親值之間的負(fù)向中親優(yōu)勢(shì),咖啡堿/可可堿和生物堿總量表現(xiàn)出介于中親值和高親值之間的正向中親優(yōu)勢(shì),咖啡堿表現(xiàn)出超過(guò)高親值的正向超親優(yōu)勢(shì)。
表5 茶樹(shù)遠(yuǎn)緣雜交F1代生物堿雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)Table 5 Heterosis performance of alkaloids in F1 generation of tea plants distant crosses
2.2.1 親子代兒茶素組成與含量
由表7可見(jiàn),南昆山毛葉茶(♂)和金萱(♀)及F1代全同胞系之間的兒茶素組成和含量有顯著差異。如南昆山毛葉茶(♂)不含GA,而金萱和F1代全同胞系含有GA;南昆山毛葉茶(♂)主要兒茶素的含量依次為:GCG>GC>EGCG>EC>ECG>C>CG;金萱(♀)主要兒茶素的含量依次為:EGCG>C>CG>EC>GC>GCG>ECG;F1代全同胞系主要兒茶素的平均含量依次為:EGCG>GC>C>GCG>ECG>EC>CG;主要酯型兒茶素總量(TEC)、非酯型兒茶素總量(TSC)和兒茶素總量(TC)依次為:金萱(♀)>F1代均值>南昆山毛葉茶(♂);酯型兒茶素與非酯型兒茶素含量的比值(RESC)依次為:金萱(♀)>南昆山毛葉茶(♂)>F1代均值。
表6 親子代兒茶素組成和含量統(tǒng)計(jì)分析表Table 6 Statistical analysis of composition and content of catechins in parent-offspring generations
表7 F1代兒茶素含量指標(biāo)的相關(guān)性分析表Table 7 Correlation analysis of catechin content in F1 generation
F1代兒茶素類指標(biāo)變異范圍為19.28% ~56.04%,平均值為29.54%。變異系數(shù)最大的為CG(56.04%),變異系數(shù)最小的為EGCG(19.28%)。F1代兒茶素指標(biāo)均表現(xiàn)出較好的正態(tài)或偏正態(tài)分布趨勢(shì),符合遺傳學(xué)數(shù)量性狀的典型特征。
2.2.2 兒茶素指標(biāo)間的相互關(guān)系
如表7所示,GA、7個(gè)兒茶素單體指標(biāo)(C、EC、GC、EGCG、GCG、ECG、CG)和4個(gè)兒茶素總量指標(biāo)(TEC、TSC、RESC、TC)中,大部分成對(duì)變量間都有不同程度的相關(guān)關(guān)系。其中,極顯著相關(guān)的成對(duì)變量有9對(duì),分別是:C與TSC、C與TC、GC與TCS、EGCG與TEC、EGCG與TC、GCG與TEC、ECG與TEC、TEC與TC和TSC與TC,其相關(guān)方向均為正向。
綜合親子代優(yōu)勢(shì)兒茶素統(tǒng)計(jì)結(jié)果(2.2.1)和兒茶素指標(biāo)間的相關(guān)性,以EGCG、GCG、GC和C作為自變量進(jìn)一步建立線性回歸模型,精確兒茶素指標(biāo)間的定量關(guān)系,結(jié)果如表8所示。EGCG和TEC間存在極顯著的一元線性回歸方程,決定系數(shù)為0.935;EGCG和GCG預(yù)測(cè)TEC的二元線性回歸方程決定系數(shù)為0.981;GC和C預(yù)測(cè)TSC的二元線性回歸方程決定系數(shù)為0.991;GC、C、EGCG、GCG預(yù)測(cè)TC的二元、三元、四元線性回歸方程的決定系數(shù)分別為0.929、0.968和0.980。
表8 F1代兒茶素含量指標(biāo)的回歸模型Table 8 Regression model of catechin content in F1 generation
綜合實(shí)用性,考察回歸模型Y1至Y6:Y1、Y3和Y4擬合精度好、預(yù)測(cè)效果準(zhǔn)確,便捷性高,適合作為早期鑒定茶種金萱(♀)和南昆山毛葉茶(♂)雜交F1代個(gè)體兒茶素的指標(biāo)模型。利用回歸模型Y1、Y3和Y4,只需測(cè)定EGCG、GC和C這3種兒茶素含量,就能準(zhǔn)確有效的預(yù)測(cè)出F1代個(gè)體的酯型兒茶素總量、非酯型兒茶素總量和兒茶素總量。
2.2.3 基于兒茶素指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)
主成分提取。對(duì)GA和7個(gè)兒茶素單體(C、EC、GC、EGCG、GCG、ECG、CG) 共 8個(gè)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析,提取得到3個(gè)主成分,第一主成分Z1貢獻(xiàn)率為56.81%,第二主成分Z2貢獻(xiàn)率為14.20%,第三主成分Z3貢獻(xiàn)率為10.30%,三個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率為81.31%。
因子權(quán)重分析。利用最大方差法旋轉(zhuǎn)空間成分矩陣,并進(jìn)行因子權(quán)重分析,進(jìn)一步解析主成分Z1、Z2、Z3的內(nèi)涵。由表9和圖2可見(jiàn),第一主成分Z1代表性指標(biāo)為EGCG、GCG和ECG,可定義為“主要酯型兒茶素”;第二主成分Z2代表性指標(biāo)為GA、EC和CG,可定義為“微量?jī)翰杷亍?;第三主成分Z3代表性指標(biāo)Y為GC和C,可定義為“主要非酯型兒茶素”。
表9 兒茶素主成分因子權(quán)重分析表Table 9 Catechin main component factor weight analysis
圖2 旋轉(zhuǎn)后空間中的兒茶素主成分矩陣圖Figure 2 Principal component matrix of catechins after spatial rotation
F1代兒茶素綜合得分排名。根據(jù)提取的兒茶素主成分表達(dá)式,計(jì)算64個(gè)F1代全同胞系個(gè)體 N01 ~ N64 的兒茶素主成分 Z1、Z2、Z3的分別得分,按照主成分貢獻(xiàn)率統(tǒng)計(jì)其兒茶素綜合得分,得到64個(gè)F1代全同胞系兒茶素綜合得分排名,列出排名前15的個(gè)體如表10所示。
表10 F1代全同胞系個(gè)體兒茶素綜合得分排名Table 10 F1 progeny of full-sib with catechin comprehensive score ranking
2.2.4 兒茶素相對(duì)遺傳力和雜種優(yōu)勢(shì)
從父母本兒茶素的相對(duì)遺傳力來(lái)看(表11),EGCG、EC、TEC表現(xiàn)出傾向于母本的正向顯性遺傳,GCG表現(xiàn)出傾向于母本的負(fù)向顯性遺傳,CG表現(xiàn)出傾向于父本的負(fù)向顯性遺傳。
表11 茶樹(shù)遠(yuǎn)緣雜交父母本兒茶素性狀相對(duì)遺傳力Table 11 Relative heritability of catechin traits in tea plants distant hybrids
從F1代兒茶素雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)來(lái)看(表12),EGCG、EC和TEC表現(xiàn)出介于中親值和高親值之間的正向中親優(yōu)勢(shì);GCG和CG表現(xiàn)出介于低親值和中親值之間的負(fù)向中親優(yōu)勢(shì);GA、C、GC、ECG、TSC、TC表現(xiàn)出超過(guò)高親值的正向超親優(yōu)勢(shì);RESC表現(xiàn)出低于低親值的負(fù)向超親優(yōu)勢(shì)。
表12 茶樹(shù)遠(yuǎn)緣雜交F1代兒茶素雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)Table 12 Heterosis performance of catechins in F1 generation from tea plants distant crosses
生物堿和兒茶素是茶葉中重要的特異性生化成分。近年來(lái),茶葉中生物堿和兒茶素的合成機(jī)理、代謝途徑、提取工藝、生理功效等方面的研究,已進(jìn)行得較為廣泛[19-23]。但由于茶樹(shù)是多年生木本植物,雜交育種年限長(zhǎng),同時(shí)茶樹(shù)雜交育種還存在雜交結(jié)實(shí)率低、自交不親和等關(guān)鍵問(wèn)題[24],導(dǎo)致成規(guī)模的雜交種群構(gòu)建難度大,成體系的遺傳機(jī)理研究進(jìn)展慢。茶樹(shù)生物堿和兒茶素在雜交代際間遺傳規(guī)律的研究成果仍然較為有限。
涂良劍等[25]研究3個(gè)高EGCG茶樹(shù)品系和1個(gè)推廣品種相互雜交的F1代,發(fā)現(xiàn)F1代咖啡堿和兒茶素總量的遺傳不是傾向于親本的某一方,而是因不同雜交組合中親本的遺傳力而定,而GA未呈現(xiàn)明顯的規(guī)律性;張金霞等[26]研究黃山群體種自然雜交后代,發(fā)現(xiàn)酯型兒茶素的變異系數(shù)高于非酯型兒茶素,變異系數(shù)最大的是C的含量;李家華等[27]研究不同品種雜交親本和21個(gè)F1代單株,發(fā)現(xiàn)茶多酚在后代中的遺傳難以用總含量作為依據(jù)判斷,而經(jīng)過(guò)提取兒茶素主成分和聚類分析后,茶多酚表型以3∶10的分離比例被分成類似于母本的類型和類似父本類型;中國(guó)農(nóng)科院茶葉研究所[17,28-29]依托雜交親子代種群,鑒定出25個(gè)茶樹(shù)兒茶素含量相關(guān)的QTL,10個(gè)與可可堿和咖啡堿含量相關(guān)的QTL,以及跟兒茶素總含量相關(guān)的AA、AG和GG三種特定基因型。以不同茶樹(shù)雜交群體材料對(duì)生物堿和兒茶素遺傳變異的研究,結(jié)果之間有一定的差異性,主要是由以下4點(diǎn)原因造成:一是父母本的表型性狀有所不同,即雙親生物堿和兒茶素的分布模式、含量特點(diǎn)不同;二是父母本的基因型有所不同(根本原因):雙親遺傳距離不同,導(dǎo)致雜交表觀遺傳方式和雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)強(qiáng)弱不同[30];三是種群的規(guī)模大小不同;四是選取的具體指標(biāo)和分析方法不同。
經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)好或特殊、稀有的種質(zhì)資源都屬于優(yōu)異種質(zhì)資源,可以直接用于茶樹(shù)新品種選育或者間接為茶樹(shù)遺傳改良提供優(yōu)良基因來(lái)源[31]。本文茶樹(shù)遠(yuǎn)緣雜交種群的雙親均為華南地區(qū)優(yōu)異茶樹(shù)種質(zhì)資源,母本金萱經(jīng)濟(jì)性狀好,父本“可可茶”具有無(wú)咖啡因特色。通過(guò)對(duì)64個(gè)遠(yuǎn)緣雜交F1代個(gè)體的分析篩選,得到低可可堿材料1份(0.16%)、高可可堿材料1份(1.70%)、低咖啡堿材料1份(2.48%)和高咖啡堿材料1份(5.84%),可用于進(jìn)一步分子生物學(xué)研究,揭示咖啡堿和可可堿的遺傳機(jī)理;也可用于直接或間接地選育生物堿特色顯著的茶樹(shù)新品種。兒茶素對(duì)成茶品質(zhì)具有一定預(yù)測(cè)性[32],F(xiàn)1代篩選出兒茶素總量大于15%的材料 8 份(N46、N49、N52、N54、N56、N57、N63、N64),酯型兒茶素與非酯型兒茶素比值大于2.00 的材料2份(N16、N20),后續(xù)可對(duì)其成茶適制性進(jìn)行鑒定,推動(dòng)茶樹(shù)雜交新品種選育的發(fā)展。