鄭旭霞 黃海濤 沈林章 余繼忠*
(1.杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,杭州 310024; 2.長(zhǎng)興縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,湖州 313100)
紫筍群體種生長(zhǎng)在浙江省北部長(zhǎng)興縣水口鄉(xiāng)顧渚山一帶,是唐代貢茶“紫筍”的主栽品種,史稱顧渚紫筍。長(zhǎng)興縣目前有種子直播的紫筍群體種茶園3000余畝[1],這些茶園主要分散在顧渚山的幾個(gè)山岕中,如敘塢岕、四塢岕等。唐陸羽在《茶經(jīng)》中說(shuō):“浙西以湖州上……,”浙西即指長(zhǎng)興顧渚一帶。唐楊曄《膳夫經(jīng)手錄》:“湖州紫筍茶,自蒙頂之外,無(wú)出其右者?!薄缎绿茣?地理志》:“顧山有茶,以供貢?!碧评罴Α对涂たh圖志》載:“(長(zhǎng)城縣)顧山,縣西北四十二里。貞元以后,每歲以進(jìn)奉顧山紫筍茶,役工三萬(wàn)人,累月方畢?!遍L(zhǎng)城縣即今浙江長(zhǎng)興縣,顧渚山唐代又稱顧山[2]。唐武宗會(huì)昌年間(841-8466年)在顧渚山設(shè)立了貢茶院。唐李肇《唐國(guó)史補(bǔ)》將其列為全國(guó)名茶,并載其運(yùn)銷吐蕃。
顧渚山谷土壤是酸性紅壤亞類礫質(zhì)黃泥砂土[3],土壤質(zhì)地疏松,通氣性好,多大小礫石,茶樹在大小石塊間隙散落生長(zhǎng)。陸羽在《茶經(jīng).一之源》:“其地,上者生爛石……?!敝傅木褪前ā邦欎咀瞎S”在內(nèi)的生態(tài)良好茶園。明許次紓(1549-1604)《茶疏》云:“陸羽品茶,以吾鄉(xiāng)顧渚所產(chǎn)為冠,而明月峽尤其所最佳者也[4]?!?/p>
本文以長(zhǎng)興縣水口鄉(xiāng)顧渚村敘塢岕茶園和霸王池(明月峽)叢栽群體種茶園為調(diào)查樣本,選取紫筍茶樹的成葉、新梢、花朵和種子等表型性狀進(jìn)行調(diào)查和統(tǒng)計(jì)分析,了解其種群形態(tài)的遺傳變異水平和群體分化程度,為加強(qiáng)紫筍茶樹種質(zhì)資源的保護(hù)和有效利用提供依據(jù)。
樣品采集茶園分別位于長(zhǎng)興縣水口鄉(xiāng)顧渚村敘塢岕茶園(經(jīng)度119°47′0″,緯度31°7′29″,海拔230米 )和霸王池(明月峽)茶園(經(jīng)度119°47′39″,緯度31°8′53″,海拔310米 )。兩塊茶園均于上世紀(jì)50年代前種植,叢栽,粗放管理,每年農(nóng)事活動(dòng)為:春茶采摘前進(jìn)行雜草清理,春茶采摘,春茶后修剪,多年末進(jìn)行施肥和病蟲害防治。兩塊茶園分別觀察樹型、樹姿、秋梢成熟葉片和春梢一芽二葉營(yíng)養(yǎng)芽,重復(fù)觀測(cè)30次,花朵、果實(shí)、種子重復(fù)觀測(cè)10次,描述型性狀按標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)賦值(表1),數(shù)值型性狀取平均值。
2019年秋季調(diào)查紫筍茶樹資源的成葉、花朵、果實(shí)和種子性狀, 供試材料形態(tài)特征的描述和生物學(xué)特性的調(diào)查方法參考《茶樹種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[5]。描述型性狀調(diào)查了26項(xiàng),包括樹型、樹姿、芽葉色澤、芽葉茸毛、葉片大小、葉片著生狀態(tài)、葉形、葉色、葉面、葉身、葉質(zhì)、葉齒銳度、 葉齒深度、葉齒密度、葉基、葉尖、葉緣、花萼色澤、花瓣色澤、花瓣質(zhì)地、子房茸毛、花柱裂位、雌雄蕊相對(duì)高度、果實(shí)形狀、種子形狀、種皮顏色;數(shù)量性狀調(diào)查了16項(xiàng)內(nèi)容,包括一芽二葉新梢長(zhǎng)和百芽重、一芽三葉新梢長(zhǎng)和百芽重、成葉葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積、葉片長(zhǎng)寬比、葉脈對(duì)數(shù)、萼片數(shù)、花冠直徑、花瓣數(shù)、花柱長(zhǎng)度、柱頭開裂數(shù)、種徑大小、百粒重。2020年春季調(diào)查樹型、樹姿、春茶營(yíng)養(yǎng)芽一芽二葉新梢芽葉色澤和芽葉茸毛、一芽二葉和一芽三葉百芽重和芽長(zhǎng)等4項(xiàng)描述型性狀和4項(xiàng)數(shù)值型性狀指標(biāo)。
描述型表型性狀的變異系數(shù)、變異頻率、多樣性指數(shù)及數(shù)值型性狀的最大值、最小值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)均用 Excel軟件統(tǒng)計(jì)。用 NTSYSpc.Ver 2.10e軟件按 UPGMA (非加權(quán)配對(duì)算術(shù)平均法)對(duì)不同地區(qū)的茶樹資源進(jìn)行聚類分析。
調(diào)查的紫筍群體種26項(xiàng)表型性狀中(表2),葉齒深度、子房茸毛、種皮顏色這3項(xiàng)僅表現(xiàn)出一種表型,其變異系數(shù)為0;其他變異系數(shù)在10.91%~63.90%之間,平均為35.14%,種子形狀變異系數(shù)最大,達(dá)63.90%;其他變異系數(shù)40.00%~50.00%的性狀有8項(xiàng),從高到低分別為葉齒密度(49.85%)、葉齒銳度(49.58%)、葉質(zhì)(48.29%)、果實(shí)形狀(48.01%)、芽葉色澤(46.03%)、芽葉茸毛(44.32%)雌雄蕊相對(duì)高度(40.58%)葉緣(40.26%);變異系數(shù)在30.00%~40.00%和20.00%~30.00%之間的各有6項(xiàng);20.00%以下的有2項(xiàng)。
表1 種質(zhì)資源的表型性狀變異及代碼
26個(gè)描述型性狀多樣性指數(shù)統(tǒng)計(jì)分析表明(表2),除3項(xiàng)僅表現(xiàn)一種表型外,不同性狀遺傳多樣性指數(shù)在0.05~1.41之間, 平均為0.70,并以芽葉色澤(1.41)、雌雄蕊相對(duì)高度(1.09)、果實(shí)形狀(1.05)、樹姿(1.04)、葉質(zhì)(1.01)較大,葉齒深度、子房茸毛、種皮色澤三項(xiàng)為0.00,其他性狀的遺傳多樣性指數(shù)為葉緣(0.99)>葉形(0.98)〉葉片著生狀態(tài)(0.91)>芽葉茸毛(0.87)>葉面(0.78)>葉齒銳度(0.77)>葉片大小(0.72)>花柱裂位(0.67)>葉身(0.61)>葉齒密度(0.60)。
從表型級(jí)別分布頻率看(表2),各性狀在各級(jí)別上雖多有分布,但表現(xiàn)出一定的集中度。紫筍群體種資源的表型性狀總體表現(xiàn):樹型灌木型(95%),樹姿半開張(48%),小葉種(63%),葉片著生狀態(tài)稍上斜(53%),葉形長(zhǎng)橢圓形(57%),葉色綠(88%),葉面微隆起(67%),葉身平(70%),葉質(zhì)柔軟(53%),葉齒銳度鈍(50%),葉齒密度稀(82%),葉齒深度淺(100%),葉基楔形(78%),葉尖漸尖(80%),葉緣微波(45%);一芽二葉芽葉色澤豐富,有玉白(10%)、黃綠(47%)、淡綠(10)、綠(16%)、紫綠(17%),以黃綠為主;芽葉茸毛少(62%),花萼色澤綠色(95%),花辨色澤白色(95%),花辨質(zhì)地中等(55%),子房茸毛有(100%),花柱裂位高(60%),雌雄蕊相對(duì)高度雌蕊高(40%),果實(shí)形狀腎形(35%)或球形(30%),種子形狀球形(45%)或半球形(45%),種皮顏色棕色(100%)。
從表3可以看出,紫筍群體種數(shù)值型性狀除花朵萼片表現(xiàn)一種表型外,其他15項(xiàng)變異系數(shù)在4.06%~38.31%之間,平均16.83%,以葉面積最大,萼片數(shù)最小。大于10%的性狀有1芽2葉芽長(zhǎng)、1芽3葉芽長(zhǎng)、1芽3葉百芽重、葉長(zhǎng)、葉寬、葉片長(zhǎng)寬比、葉面積、葉脈對(duì)數(shù)、花瓣數(shù)、花柱長(zhǎng)度、柱頭開裂數(shù)共11項(xiàng)。從變異幅度看,葉長(zhǎng)在5.20~12.80 cm之間,葉寬在1.90~5.40 cm之間,葉片長(zhǎng)寬比為2.06~3.57,葉面積6.92~48.38 cm2之間,葉脈對(duì)數(shù)5~10,花瓣數(shù)4~10,柱頭開裂數(shù)2~5之間。由此可見(jiàn),紫筍茶群體種質(zhì)資源數(shù)值型性狀的變化幅度和變異系數(shù)均較大,茶樹資源性狀差異明顯,變異范圍大,遺傳多樣性豐富,優(yōu)異資源篩選潛力大。
基于紫筍種60份資源26個(gè)表型性狀聚類分析結(jié)果顯示(圖1),類群1只有33號(hào)1份資源,類群2包括其余59份資源,類群2又分為兩個(gè)亞群,亞群1包括18份資源,亞群2包括其余41份資源。1-30號(hào)和31-60號(hào)資源分別采自兩塊茶園,聚類圖中兩地資源相互交叉,在分布上沒(méi)有按照地理位置聚類,較為分散,說(shuō)明兩個(gè)地方的資源性狀比較相近,兩個(gè)群體相互之間差別不大。
紫筍群體種屬于栽培型茶樹品種,在茶樹分類上屬于武夷亞種中的武夷變種(Camellia sinensis var.bchea)[6],灌木型,小葉種,樹姿半開張;葉片稍上斜著生,葉形長(zhǎng)橢圓,平均葉長(zhǎng)8.7 cm、葉寬3.2 cm、葉脈7.0對(duì),葉色綠,葉面微隆起,葉身平,葉質(zhì)柔軟, 葉齒銳度鈍或銳、密度稀、深度淺,葉基楔形,
表3 紫筍群體種數(shù)值型性狀統(tǒng)計(jì)分析
葉尖漸尖,葉緣微波或平;一芽二葉芽葉色澤黃綠,芽葉茸毛少,一芽二葉芽長(zhǎng)4.0 cm,百芽重13.7 g,一芽三葉芽長(zhǎng)5.8 cm,百芽重24.4 g;花萼綠色、5片,平均花冠直徑4.2 cm,花辨白色,平均花瓣數(shù)7.3枚;子房有茸毛,平均花柱長(zhǎng)度1.3 cm、柱頭分叉部位高、平均開裂數(shù)3.3裂,雌蕊高;果實(shí)腎形或球形,種子球形或半球形,種皮棕色,平均百粒重96.3 g。
本研究共考察了紫筍群體種60份樣本,42項(xiàng)特征特性,考察結(jié)果與《中國(guó)茶樹品種志》[6]中對(duì)顧渚紫筍的性狀描述進(jìn)行比較,結(jié)果有一定差異,特征特性共同描述到的內(nèi)容一共有21項(xiàng),其中12項(xiàng)結(jié)果一致(表4),9項(xiàng)出現(xiàn)不一致的結(jié)果(表5)。結(jié)果不一致的項(xiàng)目為葉片大小、葉形、葉片著生狀態(tài)、葉尖、芽葉茸毛、一芽三葉百芽重、花冠直徑、花瓣數(shù)、種子百粒重,有待于進(jìn)一步詳細(xì)調(diào)查驗(yàn)證。
葉面積是判定葉片大小的指標(biāo)[5],根據(jù)60個(gè)樣本葉面積測(cè)定,葉片長(zhǎng)5.2~12.8 cm,葉寬1.9~5.4 cm,此結(jié)果與賀大均測(cè)定結(jié)果基本一致[6]。由此測(cè)得葉面積平均值為20.36 cm2,屬于中葉類;但根據(jù)表型級(jí)別分布頻率,其中小葉占比63.33%,中葉占比35.00%,大葉占比1.67%,雖然平均葉面積達(dá)到中葉類指標(biāo),但從分布頻率上看應(yīng)該屬于小葉類。
本研究60個(gè)樣本中葉片外形表型級(jí)別分布頻率中,橢圓形占比23.33%、長(zhǎng)橢圓形占比56.67%、披針形占比20.00%,屬于長(zhǎng)橢圓形,數(shù)值型性狀葉片平均長(zhǎng)寬比為2.73,亦屬于長(zhǎng)橢圓形,所以紫筍群體種葉形應(yīng)該屬于長(zhǎng)橢圓形。
芽葉茸毛和百芽重可能是取樣時(shí)間導(dǎo)致樣本嫩度的差異造成的;茶葉新梢上的茸毛嫩度越好茸毛越多,茸毛隨著新梢的生長(zhǎng)而脫落[7];同樣一芽二葉新梢,初展時(shí)和展開后的茸毛有變化?;ü谥睆胶突ò陻?shù)可能是取樣茶園因肥培管理而導(dǎo)致的茶樹生長(zhǎng)勢(shì)差異形成的,本研究取樣茶園選擇了粗放管理的群體茶園,處于半荒蕪狀態(tài),茶園只采摘不施肥,茶樹長(zhǎng)勢(shì)較差,導(dǎo)致茶樹營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)不良,生殖生長(zhǎng)旺盛,出現(xiàn)芽頭瘦弱,而開花旺盛,最終出現(xiàn)判定結(jié)果不一致。而葉片著生形態(tài)、葉尖的差異可能是觀察人判斷上的誤差;本研究百粒重的差異,可能是測(cè)定時(shí)種子含水量的不同造成的。
表4 紫筍群體種性狀考察結(jié)果與中國(guó)茶樹 品種志描述一致的項(xiàng)目
表5 紫筍群體種性狀考察結(jié)果與中國(guó)茶樹 品種志描述不一致的項(xiàng)目
黃海濤等[9-10]對(duì)杭州鳩坑群體種資源性狀特征調(diào)查發(fā)現(xiàn),鳩坑群體種芽頭茸毛中等偏少,色澤以綠色和深綠色為主,春季紫綠芽極為少見(jiàn), 沒(méi)發(fā)現(xiàn)黃化芽葉,芽葉色澤的多樣性指數(shù)為0.84。田甜等[11]研究發(fā)現(xiàn),廣西 35 份茶樹種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀遺傳多樣性較豐富,其中芽葉色澤變異系數(shù)為31.69%。蔣會(huì)兵等[12]對(duì)云南10個(gè)地區(qū)830份茶樹種質(zhì)資源主要表型性狀進(jìn)行遺傳多樣性分析,結(jié)果云南茶樹種質(zhì)資源具有豐富的表型遺傳多樣性,13 個(gè)描述型性狀遺傳多樣性指數(shù)平均為1.04,其中最大的是芽葉色澤1.40。王治會(huì)等[13]研究表明,江西35 份茶樹資源芽葉表型性狀多樣性豐富,21個(gè)芽葉表型性狀描述型性狀變異系數(shù)均值為35.23% ,多樣性指數(shù)均值為0.90,其多樣性程度最大的是芽葉色澤,分別為29.09%和1.28。李華鋒[14]對(duì)廣東連南66份茶樹資源24個(gè)葉片表型性狀的平均變異系數(shù)為31.86%,平均遺傳多樣性指數(shù)為1.10,其中芽葉顏色的變異系數(shù)和多樣性指數(shù)分別為22.24%和1.17。
本研究對(duì)紫筍茶樹種質(zhì)資源26項(xiàng)描述型性狀中,變異系數(shù)在0.00%~63.90%之間,平均為31.08%。其遺傳多樣性指數(shù)在0.00~1.41之間, 平均為0.62,其中芽葉色澤的變異系數(shù)和多樣性指數(shù)分別達(dá)到46.03%和1.41,紫筍群體種資源芽葉色澤表現(xiàn)出的變異系數(shù)和多樣性指數(shù)高于鳩坑[10]、廣西[11]、云南[12]、江西[13]、廣東[14]等地的資源。
芽葉是茶葉生產(chǎn)的收獲對(duì)象,更是茶樹生育的光合器官,芽葉性狀是評(píng)價(jià)茶樹遺傳多樣性最為直觀和簡(jiǎn)單易行的指標(biāo)之一[8],丁帥濤等[14]研究發(fā)現(xiàn),芽葉色澤與水浸出物質(zhì)量呈顯著正相關(guān),與酚氨比呈顯著負(fù)相關(guān)。紫筍群體種茶樹資源形態(tài)特征變異豐富,具有較大的優(yōu)良單株選擇潛力。
綜上所述,紫筍群體種茶樹資源在長(zhǎng)期的自然選擇和人工栽培條件下,表型性狀具有豐富的多樣性、穩(wěn)定性和變異性,芽葉色澤、葉片大小等表型特征遺傳多樣性指數(shù)較高,是珍貴的遺傳育種資源,只要進(jìn)一步加大研究和利用力度,有望選育出具有優(yōu)異品質(zhì)的茶樹新品種。