贵州大树茶形态学特征及生化成分综合分析

【目的】阐明不同地域贵州大树茶种质形态学特征及生化组成特性,为贵州特色大树茶种质保护及开发利用提供科学依据。【方法】以121份来源于贵州7个县(市)的大树茶种质为研究对象,测定其形态学性状及生化性状,运用相关性分析、主成分分析和聚类分析等多元统计分析方法,综合评价贵州大树茶种质。【结果】贵州大树茶生化性状的遗传多样性较形态学性状高,7个形态学性状的变异系数为11.30%(长宽比)—145.61%(子房茸毛),平均变异系数为41.12%,遗传多样性指数(H′)为0.47(腋芽茸毛)—2.07(长宽比),平均遗传多样性指数为1.43;14个生化性状的变异系数为23.15%(儿茶素总量)—99.54%(没食子酸),平均变异系数为54.71%,遗传多样性指数(H′)为1.36(表儿茶素,EC)—2.07(儿茶素总量),平均遗传多样性指数为1.89。多数贵州大树茶的形态学特征为腋芽有毛,子房无毛,大叶或中叶,叶形长椭圆形或椭圆形。贵州大树茶生化成分含量分布相对均匀,咖啡碱、茶叶碱、儿茶素(C)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、生物碱总量、非酯型儿茶素、酯型儿茶素和儿茶素总量等8个生化性状呈平缓且对称的正态分布趋势。贵州大树茶形态学性状和生化性状大多与地理信息及气候指标间存在显著或极显著相关,随着海拔、纬度的上升及年平均气温的下降,贵州大树茶叶片越阔圆,咖啡碱、可可碱和茶叶碱等嘌呤生物碱类物质含量越高。通过正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares discrimination analysis,OPLS-DA),筛选出10个VIP(variable importance in projection)大于1的关键性状:儿茶素总量、没食子酸、生物碱总量、酯型儿茶素、EC、咖啡碱、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、EGCG、可可碱和腋芽茸毛,可用于区分不同县(市)大树茶种质。基于10个生化组分可将121份贵州大树茶分为4个类群,第Ⅰ类为20份来自惠水的大树茶种质,其EC和ECG含量极显著高于其他3类;第Ⅱ类包括16份大树茶种质,其ECG含量显著低于其他3类;第Ⅲ类包括9份大树茶种质,多数来自惠水,其表没食子儿茶素(EGC)含量极显著高于其他3类;第Ⅳ类包括76份大树茶种质,主要来自习水、桐梓、道真和务川,其咖啡碱、可可碱、茶叶碱、EGCG、C和没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)含量显著或极显著高于其他3类。以14个生化性状开展主成分分析,共提取了3个主成分,累计贡献率达80.94%,第1主成分中的决定生化因子EGCG、生物碱总量和酯型儿茶素是评价贵州大树茶生化品质的关键。【结论】贵州大树茶种质形态学性状及生化性状均具有丰富的遗传多样性;来自黔南的惠水大树茶种质与黔北6县(市)大树茶种质形态表型及生化表型均差异较大;GT-XS-08、GT-TZ-11、GT-DZ-06、GT-DZ-13和GT-TZ-03是生化品质综合评价较优且生化成分含量优异的大树茶种质,可作为高潜力育种材料以选育茶树新品种。