云南茶树种质资源研究60年

茶树[Camellia sinensis(L.)O.Kuntze]种质资源是保障茶产业高质量发展的战略性资源,是茶科技原始创新、品种选育和特色新产品研发的物质基础。茶树种质资源研究对推动茶树种业创新和茶产业绿色健康发展具有十分重要的价值和意义。云南地处中国西南部,悠久的种茶历史与低纬高原独特的气候和地理条件孕育了丰富的茶树种质资源,分布有众多的野生型、栽培型古茶树资源,是世界茶树起源中心和中国茶组植物种类最多、数量最大、分布最广的省份。经过60年的研究,在广大科技工作者的辛勤耕耘和有关部门的大力支持下,云南茶树种质资源在考察收集、保存编目、鉴定评价与创新利用等方面取得了丰硕成果,获得了一系列重大进展。本文系统阐述了60年来云南茶树种质资源研究取得的主要进展以及存在的问题,并对云南茶树种质资源未来的发展方向进行了探讨和展望,以期为茶树种质资源学科研究提供参考。

云南茶树优异种质资源的鉴定评价与筛选

从农艺性状、加工品质、生化成分、抗性等方面,对云南500份茶树种质资源进行了全面系统的鉴定和评价。采用近100项评定指标,筛选出52份优质资源,其中:四项常规成分含量均衡的32份;发芽特早生的2份;超常规水平的高多酚(>38%)含量5份、高咖啡碱(>5.2%)7份、低咖啡碱(<1%)的2份、高茶黄素(>1.6%)10份;水浸出物含量>48%的26份;抗根结线虫较强的2份;抗假眼小绿叶蝉较强的1份;抗咖啡小爪螨虫较强的2份;抗寒性较强的6份。

云南省普洱市野生茶树地理分布和多样性

普洱市的野生茶树不但分布广、种群大,类型也极丰富,为茶叶科学研究中不可多得的宝贵资源。通过文献资料对普洱市野生茶树资源的地理分布和形态多样性进行整理:(1)主要分布于宁洱、景东、镇沅、景谷、墨江、西盟、孟连等7个县;(2)类型、形态特征呈现丰富的多样性。野生茶树在系统发育过程中具有原始的特征特性,是遗传多样性最丰富,最具有保存和研究价值的初级茶树种质资源,期望大家都来关心、爱护、参与野生茶树研究、开发和保护。

雌蕊缺失茶树的农艺性状与品质特征初步分析

对保存于国家种质大叶茶树资源圃中罕见的雌蕊缺失茶树(Camellia sinensis)单株进行了形态特征、抗逆性、营养芽物候期、农艺性状和制茶品质、内含成分等的观测和鉴定。结果表明,其具备无雌蕊(无花柱、无子房)、不结实、制绿茶品质好(92分);水浸出物(52.65%)和茶多酚(41.89%)含量高等特征。这份特异茶树种质的发现为今后利用缺失茶树资源奠定了基础。

云南茶树种质资源的表型遗传多样性

对云南10个地区的830份茶树种质资源主要表型性状的遗传多样性分析和比较表明，云南茶树种质资源具有丰富的表型遗传多样性，13个描述型性状的遗传多样性指数在0．64～1．40之间，平均为1．04，以芽叶色泽较高，叶基较低；不同地区的茶树资源遗传多样性指数在0．76～0．99之间，以红河地区较高，其次是临沧和文山地区，以昭通地区较低。14个数值型性状的变异系数在10．27％～48．14％之间，平均为26．43％，以酚氨比较大，水浸出物含量较小：不同地区的茶树资源变异系数在16．09％～25．75％之间，以文山、红河地区较大，昭通、大理地区较小。茶树资源表型性状的遗传多样性和变异水平显示东南部〉西部〉东北部的趋势。通过聚类分析，10个地区的茶树资源划分为3个地理组，东北部的昭通和东南部的红河各单独聚为一组，其他8个地区聚为第3组，显示云南茶树资源存在东南部、西部、东北部生态地理的分化，初步推断东南部为云南茶树资源表型遗传多样性分布中心。

茶树优异资源评价与遗传稳定性研究

鉴定评价了200份种质资源的农艺性状、加工品质、生化成分、抗寒性等。筛选出品质超过国家品种的优异资源6份、茶多酚含量>38％的资源4份、咖啡碱含量>5.2％的资源6份、咖啡碱含量<1.0％的资源2份。对资源扦插后代的DNA多态性、同工酶酶谱特征以及花粉形态结构研究表明,无性后代的遗传性基本稳定。

利用RAPD进行茶组植物遗传多样性和分子系统学分析

对张宏达系统山茶属茶组植物24种、变种的遗传多样性和分子系统学进行了RAPD分析。从冬梢中获得了高质量和高得率的基因组DNA, A260/A280平均为1.71,平均得率为331μg/g鲜重。从Operon技术公司的61个十聚体随机引物中筛选出15个用于茶组植物的RAPD扩增,在所扩增得到的107条可重现谱带中(平均7.1条/引物)有102条(平均6.8条/引物)是多态的,多态性程度是95.3%。每个引物扩增的谱带数在211条之间,相对多态性频度在0.04—0.96之间,不过总平均多态性频度只有0.30,在0.16—0.60之间。利用RAPD标记的Nei&Li氏系数和UPGMA法构建了茶组植物分子系统树,并进行SHMM主成分分析,结果均可将茶组植物分为“五室类群”和“三室类群”两大类。在UPGMA分子系统树上,两大类下可分别再分3个和2个亚类群。同时从遗传距离探讨了一些种的亲缘关系和分子进化。

云南野生茶树资源的多样性、利用价值及其保护研究

云南是茶树的起源地和多样性中心,野生茶树资源种类众多、分布广泛。野生茶树具有进化上原始、抗逆性强、含有特异的生化成分等特性,是重要的遗传资源。概述了云南野生茶树资源的多样性、利用价值及保护研究进展。

云南野生茶树资源农艺性状多样性分析

以100份云南野生茶树种质资源为材料,借助聚类分析和主成分分析方法对云南野生茶树种质资源的25个农艺性状进行遗传多样性分析。结果表明,25个农艺性状的变异系数为13.97%～80.56%,变异系数最大的性状是花萼茸毛(为80.56%),其次为子房茸毛和叶质(分别为56.48%和50.96%),变异系数最小的是萼片数(为13.97%);通过主成分分析,将25个农艺性状综合为7个主成分,前7个主成分的累计贡献率达71.90%。其中,第1主成分贡献率为38.285%,第2主成分的贡献率为8.134%;基于农艺性状的聚类分析,将100份野生茶树资源聚为4大类,聚类分析中部分地理来源相同或遗传背景相似的资源能够聚在一起,但也有一些地理来源及遗传背景不一致的种质资源也聚在同一类群,显示了复杂的亲缘关系和丰富的遗传多样性。

茶树及其他山茶属植物花粉形态、超微结构及演化

用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对26份茶组植物及4份其他山东属植物包括红茶组、油茶组共计30份材料进行了花粉形态及其中6份材料的花粉外壁超微结构的观察。结果表明，其他山茶属植物所具有的花粉粒大、隐沟型萌发孔、外壁表面纹饰光滑、穴大、脊平和外壁内层厚度大等特征均比茶组植物原始，其中红山茶、白毛红山茶和落瓣油茶的表面纹饰与较原始的茶组植物广南茶、圆基茶、老黑菜及属大理茶中的巴达大茶树极为相似，均属穴网状纹饰，因此，茶组植物与其他山茶属植物具有一定的亲缘关系。文中还对苦茶的演化位置、较原始的条组植物花粉表面纹饰的类型进行了讨论。

云南大叶茶资源的机能性物质分析及优异种质筛选

【目的】筛选云南大叶茶优异种质资源,为茶树新品种选育提供科学依据。【方法】通过生化分析、感官审评等方法对云南省农业科学院茶叶研究所"国家种质勐海大叶茶树圃"的112份茶树资源进行分析。【结果】筛选出优质红碎茶资源32份;高茶多酚(TP>38%)资源10份;低咖啡碱(Caf<1.00%)资源两份,高咖啡碱(Caf>5.00%)资源两份;高茶黄素(TFs>1.3%)资源23份;超常规水平ECGG(>13%)资源5份;红碎茶感官品质鉴评总分>90分的资源16份。【结论】云南大叶茶资源生化成分丰富多样,是选育红碎茶、特色茶树品种的优异种质,筛选出的优质红碎茶、特异资源可为下一步茶树良种选育奠定材料基础。

云南茶树种质资源的研究进展及发展重点

云南是世界茶树的原产地和起源中心,茶树种质资源种类众多,遗传多样性丰富,在茶学研究中占有非常重要的地位。本文总结了60多年来云南茶树种质资源在考察征集、保存保护、鉴定评价与共享利用等方面的研究进展,阐述了云南茶树种质资源研究存在的问题及对今后发展方向的建议。提出今后应加强珍稀濒危茶树种质的收集保存、生态型及遗传多样性的研究和利用、生物技术在优良茶树种质创新的应用、优良基因的发掘和功能研究以及利用平台的构建、物种或种群保护的生物学基础等重点领域的研究。

低咖啡碱茶树种质资源的鉴定及评价

对保存于勐海国家茶树种质分圃100份茶树资源的农艺性状、生化成分、加工品质进行鉴定评价,筛选出2份低咖啡碱茶树种质,咖啡碱含量分别为0.07%、0.06%,植物学分类上属厚轴茶(C.crassicolumna);其鲜叶加工的绿茶品质正常,可直接利用或作为低咖啡碱茶树杂交育种的优良亲本。

中国云南古茶树群落的分布和多样性

在云南不同地区,目前仍分布着大片较完整的古茶树群落。本文分析了云南主要茶区古茶树群落的分布、种类和古茶树群落保存的多样性,旨在促进云南茶业健康、稳定地发展。

基于EST-SSR标记的云南无性系茶树良种遗传多样性分析及指纹图谱构建

分析茶树品种遗传多样性和构建茶树品种分子指纹图谱对茶树育种、品种鉴别、品种权益保护、苗木纯度检测等具有重要意义。利用SSR标记对28份无性系茶树品种遗传多样性和指纹图谱进行了研究。22对引物共检测到等位位点56个，平均每对引物产生2．55个；共检测到97个基因型，平均每对引物所扩增的基因型有4．41个，遗传多态性信息含量为0．279-0．709，平均0．527，表明SSR标记具有较高的多态性。品种间的遗传相似系数为0．642-0．973之间，平均为0．797，表明品种间的遗传差异较小，遗传多样性较低，遗传基础较窄。根据SSR标记特点，将SSR引物扩增统计的“0”、“1”转换成基因型，通过不同基因型组合，构建了云南无性系茶树品种的分子指纹图谱，使每个品种都获得了1个22位数的指纹图谱号码，进而可将不同品种完全区分鉴别。

云南茶树种质资源的整理整合及共享利用

云南是世界茶树的原产地和起源中心,茶树种质资源种类众多,遗传多样性丰富,在茶学研究中占有非常重要的地位。本文总结了60多年来云南茶树种质资源在考察征集、保存保护、鉴定评价与共享利用等方面的研究进展,阐述了云南茶树种质资源研究中存在的问题及对今后发展方向的建议。提出今后应加强珍稀濒危茶树种质的收集保存、生态型及遗传多样性的研究和利用、生物技术在优良茶树种质创新中的应用、优良基因的发掘和功能研究以及利用平台的构建、物种或种群保护的生物学基础研究等重点领域的研究。

野生茶树大理茶种质资源现状调查

2006年10月至2007年5月对野生茶树大理茶种质资源进行调查,调查结果显示:大理茶种主要存在于滇西和滇西南地区,目前发现的分布点有44个。导致大理茶严重被毁的主要原因是农业开垦、过度放牧、砍伐采摘等。据此提出了对野生茶树资源的保护对策。

紫娟茶树叶片不同发育期花青素积累及合成相关基因的表达

为明确紫娟茶树(Camellia sinensis cv.Zijuan)叶片发育中花青素积累特性及合成途径上相关基因的表达特点,利用液质联用法(HPLC-MS)、转录组测序(RNA-Seq)和数字基因表达谱技术(DGE),分析了紫娟茶树芽、第二叶、开面叶和成熟叶4个发育期花青素的种类、含量及合成相关基因的表达水平。结果表明,花青素积累量随叶片发育先增加后减少,第二叶含量最大(9.87 mg·g^(-1))、成熟叶含量最小(0.11 mg·g^(-1)),与叶色表现相吻合。结构基因PAL在芽、第二叶和开面叶高表达,在成熟叶下调表达;C4H、4CL、CHS、CHI、F3H、F3'H、F3'5'H和ANS表达模式相似,表达量均随叶片发育而降低,在芽期高表达,在成熟叶全部下调表达;FLS在第二叶上调表达,在成熟叶下调表达,与花青素积累情况一致;DFR在各发育期均有上调和下调表达。GT和ACT表达模式相似,在第二叶、开面叶和成熟叶上调表达;ANR和LAR表达模式相似,在芽、第二叶和开面叶高表达,在成熟叶下调表达。b HLH、MYB和WDR在各发育期均有上调或下调表达。说明紫娟茶树叶片不同发育阶段结构基因和调控基因的表达水平不同,导致花青素积累存在差异,具有一定的时间表达特异性。

茶树珍稀品种“紫娟”的叶片色素含量与叶色变化的关系研究

对紫娟等茶树进行色素和花色素苷分析,结果表明:在紫娟叶片发育的3个时期,叶片叶绿素含量总体上呈上升的趋势,叶绿素a和叶绿素b含量的变化趋势与叶绿素总量的变化趋势相似;紫娟叶片中类胡萝卜素随发育时期变化不明显,而花色素苷则急剧减少。生长到第三时期,花色素苷的颜色逐渐消失,叶绿素的颜色逐渐显示出来,在2种色素的共同作用下,紫娟叶片逐渐由紫色变成绿色。紫娟叶色的变化与花色素苷/叶绿素总量呈显著的正相关关系,与类胡萝卜素绝对含量变化的关系不大。

高茶多酚茶树种质资源的鉴定及评价

对保存于国家种质基地勐海茶树分圃的100份茶树资源的农艺性状、生化成分、加工品质进行鉴定评价,筛选出4份茶多酚含量>38%的特异茶树种质。加速这些资源的利用,将促进中国茶树品种的改良和产品多样化的开发。