豫南茶樹種質資源研究現狀與思考

（信陽市農業科學院，河南省茶葉工程技術研究中心，國家茶葉產業技術體系 信陽綜合試驗站，河南 信陽 464000）

1 現狀

中國是茶的故鄉，種茶歷史悠久。根據氣候環境等的差異，我國茶區分為江北茶區、江南茶區、華南茶區和西南茶區四大茶區。河南茶區是江北茶區的主產區，主要分布在豫南大部分地區，包括信陽、南陽和駐馬店等地區。據統計，截止2016年底，河南省茶園總面積達15.84萬hm2，其中開采面積11.22萬hm2；干茶總產量6.65萬t，總產值116.23億元。其中信陽、南陽和駐馬店三市的茶園面積和產量之和占全省的98%以上，豫南已成為河南省茶葉主要生產地。

2006年，信陽市農業科學院建立22 hm2茶葉科技示范園，加大了對茶樹種質資源的收集力度，經過多次實地考察、征集、引種、鑒定和評價，建立種質資源圃1.2 hm2，收集茶樹種質資源400多份；同時通過連續多年的品種間雜交，創新種質材料4000多份，選擇優良單株近160個，并對其中46個優良單株進行了鑒定和繁育。

相較于其他茶區茶樹種質資源研究，豫南茶樹種質資源的研究起步較晚，研究還不夠深入。蘇會等[1]選取豫南地區115份茶樹種質資源，對其12個形態性狀以及4種內含物成分分析，性狀間差異顯著，遺傳多樣性豐富；按氨基酸和咖啡堿含量高低，將115份資源分為三類。

2 思考

2.1 完善豫南茶樹種質資源圃和信息數據庫建設

2.1.1 資源圃建設

據不完全統計，目前全世界保存的茶樹種質資源超過15000份，其中日本保存4000份，印度保存3350份，印尼保存600份，孟加拉國保存386份，越南保存180份[3]。中國作為茶樹的起源地，早在20世紀八十、九十年代，歷經五次大規模的區域性考察，收集到了1300多份茶樹資源[4]。豫南茶樹資源圃無論是建圃面積，還是保存資源數量，與國家級及地方級福建、湖南、廣東、貴州茶樹資源圃相比有很大差距，應不斷收集、引種茶樹種質資源，加大鑒定和評價力度，篩選適合當地種植的優異茶樹資源，培育茶樹新品種，充實和完善豫南茶樹種質資源圃，豐富豫南茶樹種質類型及遺傳多樣性。

2.1.2 數據庫建設

豫南茶樹種質資源信息數據庫的建立，為實現茶樹種質資源的數字化、信息化和規范化管理奠定基礎，有利于不同地方的茶葉科研工作者通過數據庫這個平臺進行資源的共享和利用，提高工作效率。目前，信陽市農業科學院對資源圃內的104份茶樹種質資源進行整理分類，對其形態、品質等六大類型的111項具體描述進行數據記錄，利用網絡技術和多媒體技術，建立了多個信息子系統[7]。但豫南茶樹種質資源信息庫的建設目前仍處于起步階段，對數據庫的更新和創新力度都遠遠不夠，比如資源的表型跟蹤觀察、數據庫資源的篩選及利用分子標記手段創新數據庫建設等，應加強相關方面的研究工作，充實和完善豫南茶樹種質資源數據庫。蔣會兵等[8]利用Access數據庫軟件首次對勐海茶樹圃中的1199份資源中的830份進行了共性和特性茶樹種質資源的分類，與國家自然科技資源平臺連接，形成了云南茶樹種質資源數據庫。陳好[9]首次著重于茶樹品種的經濟性狀進行研究，建立了一個面向大眾的專業茶樹品種資源信息檢索數據庫。田永輝等[10]對建立貴州省茶樹種質資源數據庫的要求和方法進行了論述，強調構建數據庫的重要性和價值。邢輝[11]收集貴州古茶樹樣本，進行SSR位點信息的分析，結合NCBI數據庫中的茶樹基因資源，構建了茶基因數據庫，為茶樹研究者提供了有效的幫助。唐祥凱[12]針對目前茶樹種質資源信息管理的缺陷，利用計算機技術建立了一個更加規范化、標準化的茶樹種質資源信息共享系統。這些研究成果為豫南茶樹種質資源信息數據庫的完善建立提供了參考。

2.2 加強對豫南茶樹種質資源的創新與利用研究

2.2.1 分析遺傳多樣性

豫南茶樹資源豐富，種茶歷史悠久，經過漫長的自然選擇和進化，可能會產生某些遺傳變異，遺傳多樣性的分析能夠更直觀的反映出物種對環境的適應能力和進化潛力。相同表現型的茶樹有可能涉及不同的基因型，相同的基因型在不同環境下可能會產生不同的表現型，這些表型的變異只有通過遺傳分析才能得到確定。而研究豫南茶樹種質資源的遺傳多樣性，不僅能探討茶樹遺傳信息的豐富程度，也能在一定程度上科學有效地指導豫南茶樹育種優勢親本的選擇。但目前針對豫南茶樹資源遺傳多樣性的研究很少。

遺傳多樣性的分析主要采用遺傳標記技術，而目前的遺傳標記技術主要有形態標記、細胞標記、生化標記以及分子標記。其中分子標記是目前使用最多、準確度最高的標記手段。黃丹娟[13]利用SSR標記技術對254個茶樹品種進行遺傳多樣性的分析，檢測到629個等位變異，得出云南、廣東和重慶的茶樹品種遺傳多樣性水平較高，臺灣的品種遺傳多樣性水平最低。王旭等[14]通過對來自湖南和廣東茶樹資源圃的84個茶樹品種進行SSR分析，檢測到94個等位位點，引物多態性平均值0.56，結果表明這些品種都具有較高的遺傳多樣性。盧莉[15]對武陵茶區183份茶樹種質資源進行遺傳多樣性分析，發現供試材料間的遺傳距離系數較大，品種間遺傳相似性系數維持在0.52～0.93之間，說明武陵山區茶樹品種間存在較大遺傳變異，遺傳基礎較寬。遺傳多樣性越豐富越有利于制造出更優異的資源，姚明哲等[16]利用ISSR標記研究我國36個主要無性系茶樹品種的遺傳多樣性和親緣關系，發現遺傳基礎相對較窄，而臺灣品種金萱與大陸品種遺傳距離較遠，形成單獨的個類，并繪制了親緣關系樹狀圖，從分子水平上為育種親本的選擇提供了理論依據。分子標記的成熟應用，為豫南茶樹種質資源創新和育種工作奠定基礎。

2.2.2 探究親緣關系

茶樹種質資源間的親緣關系是指導茶樹雜交育種的重要指標，探究豫南茶樹種質資源親緣關系，為茶樹雜交后代親本選擇提供參考和依據，從而減少了茶樹雜交育種工作的盲目性和工作量，提高育種效率。但目前針對豫南茶樹資源親緣關系的研究仍處于空白。葉江華等[17]對84份福建武夷山名叢單叢茶樹種質資源進行遺傳多樣性和親緣關系分析，將84份名叢分成六大類群，并繪制親緣關系樹狀圖，結果表明武夷名叢單叢群體大部分單株的遺傳背景較一致，親緣關系較近。席春奕等[18]利用UPGMA法將30份四川茶樹種質資源聚類為兩大類，聚類結果呈現出明顯的地域趨勢，與其他分子標記技術的聚類分析結果一致，也說明不同分子標記技術的聚類分析具有一定的統一性。王旭等[14]通過對84個供試品種的遺傳多樣性的分析，發現地理來源和遺傳背景相似的品種大多聚為一類，說明茶樹的親緣關系與遺傳背景有關。羅軍武[19]從形態學、細胞學、解剖學等方面對茶樹種質資源的親緣關系的研究進展進行了綜述，其中DNA分子標記技術在植物親緣關系的研究上，取得了突破性進展，為今后研究茶樹種質資源親緣關系指明了方向。豫南應加強對這些方面的研究力度。

2.2.3 發掘重要功能基因

豫南茶區品種資源豐富，通過發掘茶樹重要功能基因，改良茶樹品種，從而獲得優異種質資源。我國對茶樹優異種質資源的發掘主要集中在早生、耐寒、高香型、抗病蟲、高茶氨酸和兒茶素、低咖啡堿等性狀上[5]，而這些優勢性狀的獲得可以通過發掘茶樹重要功能基因得以實現。目前茶樹基因的克隆鑒定主要是與茶葉品質和抗逆性相關的基因[20]。喬新榮等[21]從信陽群體種中克隆了CsGPX基因，通過PCR定量分析，發現在干旱脅迫處理12 h內，CsGPX表達量明顯上升，進一步證明了CsGPX參與了干旱脅迫反應。蘇會等[22]對115份豫南茶樹種質資源進行茶品質相關性狀與EST-SSR標記的關聯分析，獲得了與水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡堿關聯的標記共19個，這些標記可供進一步深入研究相關性狀位點，為茶樹的早期鑒定和茶葉品質的改良等提供一定的理論參考。馬春雷等[23]克隆了3個與茶樹葉綠素合成相關的基因，通過對這3個基因在不同白化程度和不同部位茶樹葉片表達量的分析，發現CsChlS和CsCAO基因具有明顯的表達協同性，表達量與葉色深淺同步，推測在白化葉片中，葉綠素的合成受阻是導致葉片白化的直接原因，該研究為揭示白葉1號的白化機制提供了參考。

3 展望

豫南茶產業作為河南省的支柱特色產業，不斷開展優良種質的征集、引種、鑒定、保護等工作，加大對豫南茶樹資源的創新利用研究，尤其是對當地的信陽群體種以及桐柏的野生種的開發和保護，利用分子標記手段發掘優異、特異種質資源，選育新品種，結合DUS測試，鑒定保護茶樹新品種，將對促進河南茶產業的轉型升級發揮重要作用。