时间:2024-05-23
陈 佳,杨 慈,邓慧群
(1.广西桂林茶叶科学研究所,广西桂林 541004;2.三江侗族自治县县科技情报所,广西三江 545500)
广西三江地方茶树品种选育研究初报
陈 佳1,杨 慈2*,邓慧群1
(1.广西桂林茶叶科学研究所,广西桂林 541004;2.三江侗族自治县县科技情报所,广西三江 545500)
通过生化成分检测、叶片解剖结构观察、扦插繁育方法,对20份三江有性系地方优良茶树资源的产量、品质和抗逆性进行分析、鉴定,从中选育出优质、高产、高抗的优良株系。
地方品种;茶树;选育
三江是广西主产茶区之一,地方茶树群体品种有多种类型,优劣不一,但几百年来尚未提纯复壮,也没有进行选育。2015~2016年对广西三江地方茶树群体种进行调查,优选20个株系进行生化成分检测、叶片解剖结构观察并扦插繁育,分析其产量、品质和抗逆性,为三江地方茶树品种选育提供理论依据。
1.1 试验材料:在广西三江县上曲、洋洞、塘库区域的有性系地方茶树群体种中,采用系统选育法,根据育种目标从中选出优良单株20个,按生长区域命名编号,分别为上曲1号、上曲2号、上曲3号、上曲7号、上曲9号、上曲10号、上曲11号、上曲12号、上曲13号、上曲16号、上曲17号、上曲21号、上曲22号、洋洞1号、洋洞2号、洋洞3号、塘库6号、塘库7号、塘库9号、塘库10号。
1.2 试验方法
1.2.1 生化成分检测
采集一芽二叶原料制作生化样,送农业部茶叶质量监督检验测试中心检测,主要检测水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡碱的含量。参考NY/T 2031-2011农作物优异种质资源评价规范茶树,选择氨基酸总量≥5.0%,茶多酚总量≥25.0%,咖啡碱总量≥5.0%或≤1.5%的株系为特异种质资源。
1.2.2 叶片解剖结构
解剖学实验在广西师范大学生命科学学院,珍稀濒危动植物生态与环境保护省部共建教育部重点实验室进行。随机选取向阳面的成熟叶片2~3片,采用石蜡切片法制片,制片均在Nikon 50i研究级生物显微镜下观察、拍片和测量。表皮细胞、角质层、栅栏组织、海绵组织、叶片和叶脉等厚度,每个项目测量10组数据取其平均值。生产力指数计算公式:生产力指数=剖面上400μm长度内第一层栅栏组织细胞数×栅栏组织厚度。
1.2.3 扦插方法
选取半木质化枝条剪取插穗,插穗规格为15~20cm高,用生根剂浸泡根部后进行扦插,扦插株行距为2cm×10㎝。三个月后调查成活率,半年后调查出圃率,出圃标准参照GB 11767-2003茶树种苗,高度≥20cm,茎粗≥0.2 cm。
2.1 优良单株生化成分检测及适制性分析
表1的检测结果表明:入选的20个株系中,水浸出物含量均在44.4~48.2%之间;茶多酚含量达到国家特异茶树资源标准的株系有9个,其中上曲16号的茶多酚含量最高,达29.2%,其次是上曲10号,达28.1%,其余依次为上曲21号27.8%、洋洞3号27.6%、洋洞2号27.4%、塘库7号27.2%、上曲13号26.2%、上曲1号25.2%、上曲11号25.1%。氨基酸含量达到国家特异茶树资源标准的株系有14个,其中以塘库6号含量最高,达7.0%;氨基酸含量在6.0%~6.9%的依次是塘库10号6.6%、上曲2号6.5%、洋洞2号6.0%、上曲17号6.0%;氨基酸含量在5.0%~5.9%的依次是洋洞1号5.9%、上曲22号5.8%、塘库9号5.6%、上曲10号5.4%、上曲9号5.1%、上曲11号5.1%、上曲12号5.0%、塘库7号5.0%、洋洞3号5.0%;其余6个株系的氨基酸含量也均在4.2%~4.8%之间。咖啡碱含量均在3.62~4.76%之间,没有达到国家特异茶树资源标准。
表1 优良单株主要生化成分含量
2.2 叶片解剖结构特征与抗性、产量鉴定
2.2.1 与抗逆性相关的叶片结构特征
2.2.1.1 栅栏组织厚度、栅栏组织与海绵组织厚度比值
据研究,抗寒、抗旱性强的种类叶肉组织发达,栅栏组织的厚度大、层次多、角质层较厚,栅栏组织∕海绵组织厚度的比值高。束际林的研究表明,栅栏组织2层以上,细胞排列紧密,栅栏组织/海绵组织的厚度比值达0.6以上均为抗寒性强的标志。供试的20个株系中,比值在0.6以上的有8个株系,其中上曲16号的比值最大,比值为0.84,栅栏组织层数为3层。其次为上曲10号,比值为0.82,层数 3层;上曲21号,0.79,3层;上曲 1号,0.71,2层;洋洞 2号,0.69,3 层;上曲 9 号,0.66,2 层;上曲 13 号,0.65,3 层;洋洞 3 号,0.61,2层;均为高抗株系。其余12个株系,中抗株系有塘库10号、上曲3号、上曲17号、塘库6号、上曲22号、塘库7号、洋洞1号、塘库9号、上曲7号,栅栏组织层数均为2层,比值在0.38~0.56之间;低抗株系有上曲12号、上曲11号、上曲2号,层数均为1层,比值在0.34~0.37之间。
2.2.2.2 上表皮角质层厚度
束际林研究表明,叶片上表皮角质层厚是抗病虫性强的标志。角质层由不透水的脂类物质构成。茶树叶片表面的角质层使水不易被叶表吸附,当昆虫卵落到叶面时,得不到萌发或孵化所需的水分。另外,厚的角质层增强了叶表面的硬度和致密性,是病虫入侵的天然屏障。角质层厚也是公认的阳生植物对炎热干燥气候的一种适应,是抗高温干旱的重要标志之一。厚度越大,抗高温干旱能力越强。厚的角质层除有保水作用外,还有机械支持的作用,减少萎蔫时造成损伤。供试的20个株系茶树叶片上表皮角质层厚度为1.5~3.887μm,具有较强的抗旱、抗病虫害能力。
2.2.2.3 叶片厚度
张贻礼等研究认为,叶片较厚的耐虫性强。供试的20个株系茶树叶片厚度为266.334~393.391μm,叶片均较厚,表明它们均具有较强抗病虫能力,其中抗性最强的是上曲3号,其次是洋洞3号和塘库9号。
2.2.2 与产量相关的解剖结构特征
根据叶片解剖结构与产量高度相关的理论:单位长度内栅栏组织细胞个数及栅栏组织厚度与光合强度密切相关,栅栏组织细胞数越多,光合作用能力越强,生产力指数数值就越大,其丰产性状越明显,产量也就越高。据束际林研究证明,根据栅栏组织的发达程度可以初步鉴定茶树种质资源的潜在生产力。即根据叶片解剖结构特征间接鉴定光合产量指标。用生产力指数来表示:剖面上400μm范围内第1层栅栏细胞个数与栅栏组织厚度之积。供试的20个株系,生产力指数排名前十的依次为上曲16号4557.992、上曲10号4095.815、上曲21号4088.304、洋洞3号 3974.138、洋洞2号 3755.216、塘库7号 3629.67、上曲 13号 3389.172、上曲 1号 3329.741、上曲 22号 2989.2、上曲17号2946.69;其余10个株系的生产力指数在1765.665~2897.64之间。
表2 叶片解剖结构情况表
2.3 优良株系扦插试验结果与分析
扦插时间:2016年6月20日
成活率调查时间:2016年9月25日
出圃率、分枝数调查时间:2016年12月28日
出圃标准:苗木高度≥15cm,茎粗≥2mm。
表3 扦插情况调查表
调查结果表明:苗木扦插的成活率、出圃率及分枝数与产量的高低有一定规律,一是扦插易于成活且成活率高,出圃率也较高;二是苗期分枝数多的,其生产力指数越高,即产量也就越高。供试的20个株系中,分枝数最多的是上曲16号和上曲10号,达4个,其生产力指数分别排名第一、第二;而分枝数为0的是上曲7号、上曲11号、上曲12号、洋洞1号,这4个株系的生产力指数也排名在第17~20。因此,在苗期也可以为选育工作筛选高产性状的优良株系提供科学依据。
3.1 苗木扦插成活率及生长势与产量高低成正比,凡扦插成活率高、苗木生长快或分枝多的株系,其生产力指数越大,产量越高。
3.2 茶多酚含量高,一般适制红茶,氨基酸含量高,一般适制绿茶,茶多酚和氨基酸含量皆高的红绿茶兼制,其品质是否一定最好还有待下一步制作茶样进行感官审评。入选的株系中,上曲16号的茶多酚含量高达29.2%,塘库6号的氨基酸含量高达7.0%,在全国范围内也是少有的。适制红茶的有上曲16号、上曲10号、上曲21号、上曲13号、上曲1号,适制绿茶的有塘库6号、塘库10号、上曲2号、上曲17号、塘库9号、上曲9号、上曲12号,红绿茶兼优的有洋洞2号、上曲22号、塘库7号、上曲10号、洋洞3号。
3.3 抗性较强的株系有16个,其抗寒、抗旱、抗病虫能力的强弱还应通过繁育后的观察来验证。
综上所述,在主要品质成分含量、抗性、产量上综合表现较好的有上曲1号、上曲9号、上曲10号、上曲13号、上曲16号、上曲17号、上曲21号、上曲22号、洋洞2号、洋洞3号、塘库7号,这11个株系可以优选进行繁育。
其余株系,在品质、抗性、产量上有一个或两个方面表现优异,其中不乏有特色的高茶多酚、高氨基酸、抗逆性强的优良株系,可根据实际需要作为备选材料进行开发利用,前景广阔,同时相关科技部门应加大人力、物力、财力对当地的优异资源进行研发、示范和推广应用。
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广西三江县优质茶树种质资源系统选育研究(2011020108)
陈 佳(1983-),女,硕士,农艺师,主要研究方向为茶树育种。*通讯作者:杨 慈(1975-),男,农艺师,主要从事科技项目管理。
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