胡伊然,陳璐瑤,楊春,張其生
(貴州省農業科學院茶葉研究所,貴州 貴陽 550006)
貴州境內古茶樹資源豐富,迄今在貴州大婁山脈及苗嶺南麓,還有不少野生喬木大葉茶樹分布。在明代張謙德的《茶經》中就有記述“黔陽之都濡高枝”,即是貴州擁有大量野生大樹茶的有力文字佐證[1]。為利用和保護好貴州古茶樹這一寶貴自然資源,貴州省茶葉研究所對貴州古茶樹開展了系統深入的研究,對古茶樹資源調查與鑒定、茶樹起源、古茶樹保護等做了大量工作。
貴州省茶葉研究所自1939年建所以來,便對貴州境內的野生大樹茶開展資源調研,最早在黔北地區發現野生古茶樹,時間可追溯到抗戰時期。20 世紀70年代,劉其志先生在都勻、獨山、三都三地間的更頂山地帶發現1 種野生茶樹,其樹高7~9m,長14~17cm,寬6~8cm,葉脈不封閉,不含咖啡堿的黃葉茶。20 世紀80年代起,以林蒙嘉為主要負責人的調研小組開展的古茶樹資源調查,是貴州最早系統性開展的古茶樹資源調查[1]。2005年-2006年,田永輝、梁遠發、鄢東海、陳正武等人對全省進行了茶樹資源調研,分別在黎平、丹寨、沿河、印江等地也發現野生或半野生茶樹,同時也發現野生茶樹生態環境惡化,資源受不同程度的毀壞,亟待加強保護利用[11]。近年來,貴州省茶葉研究所繼續在分子育種、保護與利用等領域,進一步挖掘貴州古茶樹科研價值。
貴州省茶葉研究所前身中農所湄潭實驗茶場的時任技佐葉知水,于1939年在務川縣老鷹山巖上調查發現了10 余棵高6m、干粗20cm 的野生喬木大葉茶,這是首次在貴州境內發現野生古茶樹。1940年,技士李聯標對湄潭、鳳岡、務川、德江等黔北4 縣的茶樹品種資源進行調查,在務川又發現一棵樹高7m、葉長13.6cm、葉寬7~8cm的大茶樹。20 世紀80年代以后,林蒙嘉對全省24 個縣市開展野生茶樹調研,基本摸清貴州野生茶樹生長與分布情況,調研結果顯示,貴州古茶樹資源最為豐富的地區集中在普安縣和晴隆縣。其中,普安縣大茶樹集中分布于普白林場,當地群眾把普白野生大樹茶分為白茶與黑茶2 種,經內含物質的生化分析,具極少茸毛,是茶樹的原始類型[1]。
20 世紀80年代,貴州省茶葉研究所林蒙嘉對貴州全省野生大茶樹進行系統調查研究,根據調查資源整理歸類,將晴隆縣大樹茶分為半坡大樹茶、晴隆大苔茶、晴隆紅樹茶、栗樹紅花茶和栗樹白花茶5 種,其中栗樹紅花茶和白花苔茶生物性狀特殊,兒茶素總量和咖啡堿含量均較低,是茶的近緣和較原始類型,是研究茶樹生物學進化的重要材料[1]。
1980年-1982年,貴州省茶葉研究所林蒙嘉、劉君素、賴鋼與貴州省晴隆縣農業局盧其明等人組成的課題小組,在晴隆縣進行野生茶樹資源調查過程中發現2 種茶樹資源,植物性狀特殊,所采制的標本經中山大學張宏達教授鑒定為新茶樹品種并為其定名。其中,在晴隆縣箐口公社營頭大隊筍家箐發現的茶樹新種定名為“紅藥紅山茶”(Camellia rubo-antheraChang,sp.nov.),山茶亞屬、紅山茶組、滇山茶亞組、滇山茶系,與白毛紅山茶(C.albovilloseHu)相似,不同之處在于新種的花藥粉紅,花柱3~4 條,模標存于中山大學生物系,付模標存于貴州省茶葉研究所育種室;在晴隆縣栗樹公社上捧碧生產隊發現的茶樹新種定名為“紅瘤果茶”(Camellia nubituerculataChang,sp.nov.),山茶亞屬、瘤果茶組,與皺果茶(C.rhytidocarpaChang et sr.liang)近似,不同之處是本新種的花粉紅色,蒴果3~4 室,種子多瓣狀,背面有楞骨,模標存于中山大學生物系,付模標存于貴州省茶葉研究所育種室。兩個茶樹新種的發現為我國在研究茶樹生物學、茶樹遺傳育種等方面提供了重要的依據和素材[1]。該項目于1983年獲貴州省農業廳科技成果三等獎。
1985年5月,貴州省茶葉研究所時任茶樹品種資源組成員林蒙嘉、王正友等人,前往黔西南州興義縣七舍區開展野生大樹茶資源調查,對其中3 株野生大樹茶進行詳細的觀察記載、拍照,并采制茶樣帶回進行生化分析和茶葉品質審評。其中,采回的茶樹枝葉花果等標本送往廣州中山大學鑒定,定名為五室茶(C.quinquclacis)。對采回的種子進行培育,并對茶樹細脆的核型進行研究,得出七舍大苦茶的染色體臂比關系為1.46,核型屬2A 類型,葉細胞的柵狀組織為一層,生化成分中的簡單兒茶素含量高于復雜的酯型兒茶素含量。證實了七舍大苦茶屬較原始類型的茶樹。其茶樣所制綠茶,開湯審評茶葉品質香氣較低,其湯色較濃亮,滋味純和,葉底黃綠較亮[4]。七舍大苦茶有較強的抗寒能力,茶樹較原始,亦是培育抗寒性茶樹品種和綠色食品的特殊素材。林玲在2008年第4 期《貴州茶葉》上發表了本次調查的調查報告《興義七舍大苦茶資源調查報告》。
2012年-2015年,貴州省茶葉研究所茶樹資源育種創新團隊依托貴陽市科技計劃項目《花溪久安古茶樹特異性茶產品研究》[合同編號:筑科合同(2012102)3-24]、貴陽市與貴州省農業科學院農業科技合作項目《久安古茶樹資源研究與珠形茶研發》[合同編號:院地農科合字(2014)7],對貴陽久安古茶樹開展資源調查和生化成分鑒定分析。
經貴州省茶葉研究所龔雪、楊春、郭燕、鄭文佳、周順珍等人調查,在貴陽市久安鄉初步發現古茶樹共計33035 余叢,最大樹齡在600年以上,大部分為400年左右。久安古茶樹是目前國內已發現的最古老最大的栽培型灌木中小葉種茶樹,也是目前最大的灌木型古茶樹居群,在分類上屬于茶樹,有2~3 種類型,是珍惜古茶樹資源,具有重要的利用和研究價值。調研人員在久安古茶樹基地采集42 份茶樹標本,記錄葉片著生狀態、葉片、葉寬、葉形、側脈對數、葉色、葉面隆起性、葉身形態、葉片質地、葉齒銳度、葉齒密度、葉基、葉尖以及葉緣形態[7]。調研發現,在久安古茶園中,中葉種資源、小葉種資源和紫芽資源較豐富。其中,紫葉資源是久安古茶樹群落中數量較多的一類。
此外,楊春、郭燕、龔雪等人對久安古樹紅茶開展揮發性成分測定。根據前期研究成果,久安古茶樹資源大致分為紫芽資源、特大葉種資源、中葉種資源、小葉種資源,依據葉部長寬比將中葉種資源細分為長葉類和圓葉類。茶葉所科研人員運用頂空固相微萃取(HS-SPME)方法,對5 類久安古樹紅茶進行檢測分析,共檢出揮發性物質83 種,香氣成分豐富,共有香氣物質21 種,長葉古樹紅茶檢測到60 種香氣物質,大葉古樹紅茶36 種,小葉55 種,圓葉57 種,紫葉39 種。其中,芳樟醇、香葉醇、順式-氧化芳樟醇、反式-氧化芳樟醇、金合歡烯、己醛、壬醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醛和異丁醛為久安古樹紅茶中的主要芳香物質。試驗結果還表明,長葉類古樹紅茶和小葉古樹紅茶的香氣物質組成特點是萜烯醇類物質為主要成分,香氣特點為芳樟醇及其氧化物的花香、果香,香葉醇、苯乙醇的甜香;大葉類古樹紅茶和圓葉類古樹紅茶的香氣物質組成特點為萜烯醇類和低級脂肪醛類物質占主要,其香氣特點為芳樟醇及其氧化物的花香、果香,己醛的青香;紫葉類古樹紅茶為低級脂肪醛類占絕對優勢,其香氣特點為己醛、2-甲基丁醛和3-甲基丁醛的青香[8]。
在廣泛征集整理資源、系統總結分析的基礎上,貴州省茶葉研究所時任茶樹資源育種研究室劉其志在1966年第1 期《茶葉科學》上發表了《茶的起源演化與系統分類的商榷》一文。劉其志根據茶樹在植物分類學上的演化地位,結合古地理氣候環境,提出茶樹資源時期在新生代第三紀,茶樹原產區的中心在云貴高原[2]。劉其志指出,茶樹演化分為三個大演化生態區和兩個中間地帶,即云貴高原的南向大斜坡、橫斷山脈以西一帶為第一演化生態區,以云南大卵圓葉茶較為原始;云貴高原東南大斜坡,沿南北盤江、紅水河至珠江流域,向我國東南沿海低熱地帶演化,為第二演化生態區,以黔西南箐茶中的闊葉白茶比較原始;云貴高原的東北大斜坡,沿長江流域向我國東北部走向,為第三演化生態區,以黔北泡桐大樹茶比較原始。兩個中間地帶,一在云貴高原以南,橫斷山脈以東的滇東南及桂西一帶地區;一在苗嶺、南嶺等五嶺一帶地區,茶樹在人為干涉活動下,發生了茶樹品種的大混雜,創造了現今豐富多彩的品種資源。此外,劉其志提出茶樹系統分類標準,按茶的樹形、花果、葉形、芽葉四個方面性狀劃為:亞種、變種和類型[2]。
隨后,劉其志在全國各大茶葉學術會議上發表其茶樹起源說,在茶葉學術界引起轟動。1979年4月,原農業部副部長、當代“茶圣”吳覺農先生特派秘書張承志到貴州黔西南州、六盤水等地考察野生大樹茶,并與貴州省茶葉研究所科技人員座談有關茶樹原產地和茶葉產銷等問題。1985年秋,劉其志在貴州省植物學會慶祝建會30 周年學術討論會上宣讀《再論茶的起源》一文,摘要刊載于30 周年專刊。
1980年7月17日,貴州省茶葉研究所“貴州野生茶樹資源調查研究”課題組在晴隆調查新發現茶樹品種紅藥紅山茶時,意外發現一枚疑似茶籽化石。經貴州省茶葉研究所聯合中國科學院南京地質古生物研究所、中國科學院貴陽地球化學研究所、中國科學院貴陽物理化學研究所、貴州省地質研究所、貴州省農業廳、晴隆縣農業局等單位,到化石發現地進行實地勘察,并將化石送往中國科學院南京地質古生物研究所鑒定,由該所郭雙興研究員出具鑒定結果為“距今一百萬年的新生代早第三紀四球茶茶籽化石”,是世界上迄今為止發現的年代最古老的茶籽化石。貴州省茶葉研究所在晴隆發現的茶籽化石,為茶樹起源的地質年代、地層分布、生物演化等提供了可靠依據,是對貴州是茶樹起源地的有力佐證。如郭雙興在茶籽化石鑒定結果中所寫,“世界上茶科化石甚罕見,尤其是茶科種子化石更是難得。貴州晴隆發現的茶科種子化石是非常珍貴的化石資料,它對研究我國的茶葉歷史及茶科的發展演化提供寶貴的證據”[12]。
1987年-1992年,貴州省茶葉研究所林蒙嘉與西南農業大學梁國魯合作,在廣泛調查貴州大樹茶資源的基礎上,采用陳瑞陽的去壁低滲法,對7 種一新變種22 類型的大樹茶、栽培茶樹9 類型的核型進行了詳細分析。在此基礎上,以BSG法對C帶、胰酶法及創新的高溫-胰酶法對G帶以及Ag-NOR染色的新技術進行了首次探索[3]。研究結果表明:所研究的茶樣染色體數目均為2n=30,屬中小型染色體,核型主要由m 和sm 染色體組成,且m數約占70%,大樹茶均為2A 核型,而栽培茶樹的喬木型為2A 型,灌木型為2B 型。C 帶帶型以著絲點帶(I)為主,G 帶帶紋豐富而密集,部分染色體在帶紋大小、位置及顏色深淺上具有很好的同源性。此外,特征帶在不同類型間明顯可辨。Ag-NOR 染色位于一對sm 染色體上;有少量單價體和四價體的染色異常行為;核型對稱到不對稱順序為五室茶→四球茶→大理茶→禿房茶→擬禿房茶→榕江茶→茶。從核型特征劃分茶組植物為五室茶和三室茶兩種和兩亞種;并充分論證了茶植物以滇、桂、黔、川毗鄰為原產中心的輻射擴展與分化。核型資料為雜交育種提供了可行性的細胞學依據。以上五種一新變種及C 帶、G 帶和Ag-NOR 染色新技術屬首次報道[3]。
2012年-2014年,由貴州省茶葉研究所劉聲傳主持,梁遠發、鄢東海、魏杰、趙華富參與的貴州省自然科學基金項目《貴州古茶樹種質資源ISSR 分子標記研究》(合同編號:黔科合J 字[2012]2203 號),研究了81 份樹齡約100年以上的貴州野生茶樹資源的地理分布和形態特征與氣候要素的關系。發現81 份資源分為茶組植物4 種2 變種,9 份大廠茶(Camellia tachangensis)主要分布于溫濕度較高的貴州西南部;9 份禿房茶(C. gymnogya)主要分布在氣候條件相似的貴州西北部;1 份厚軸茶(C. crassicolumna)位于金沙馬路;3 份阿薩姆茶(C. assamica)分布在溫濕度較高的廣西貴州交界處;59 份茶(C. sinensis)主要分布于貴州中西部,境內分布廣泛。典型相關分析表明氣候要素影響了81 份資源的分布,如年降水量、年平均氣溫和年極端最低氣溫對禿房茶分布影響較大。禿房茶、厚軸茶及大廠茶喬木型、植株高大,葉大、革質或薄革質;阿薩姆茶小喬木型,葉大、無革質;59 份茶以中葉種為主,品種多,形態多樣,葉面積與年極端最高氣溫相關系數r 為0.28(P<0.05)。貴州可能存在野生茶樹資源禿房茶、大廠茶和茶的分布中心,氣候要素影響了其分布、演化及部分形態特征。對貴州省25 個縣(市)境內53 份樹齡約100年以上的野生茶樹資源的主要生化遺傳多樣性分析,發現53 份野生茶樹資源存在豐富的生化成分遺傳多樣性。53 份資源的氨基酸、茶多酚、咖啡堿含量及酚氨比平均變異系數為27.55%,遺傳多樣性指數(H′)變幅為1.88~2.08、均值為2.00。53 份資源中的23 份資源兒茶素組分的平均變異系數和平均H′分別為37.10%、1.82。并從中初步篩選出高茶多酚資源5 份、潛在優良種質資源1 份及其它特殊資源20 份。建立貴州20 余個縣(市)60 余份古茶樹資源的地理分布及其生化成分、形態學特征檔案資料;建立貴州20 余個縣(市)約50 份古茶樹資源的生化遺傳多樣性[5]。
2017年至今,貴州省茶葉研究所陳正武、喬大河等人依托貴州省科研機構服務企業行動計劃項目《黔茶系列茶樹品種推廣應用及服務園區能力建設》(合同編號:黔科合服企[2014]19 號),聯合貴州大學、都勻市科技和知識產權局、晴隆縣茶葉產業局、遵義市產品質量檢驗檢測院、國家茶及茶制品質量監督檢驗中心(貴州)等單位,對古茶樹優系品種進行氨基酸分析,以及研究貴州野生茶樹優系適制性。其中,實驗采取HPLC法定量分析貴州大學教學試驗茶園的2 號、4 號、6 號、8 號的游離氨基酸含量均高于對照福鼎大白,茶氨酸含量占茶葉干重5%以上,含量超過大部分茶葉茶氨酸含量。研究通過優化流動相的方法,建立了一種快速分析古茶樹優系氨基酸種類及含量的HPLC 檢測體系,該檢測方法簡便、快速,具有較好的應用前景[10]。
2018年6月,由貴州省茶葉研究所主要參與編撰,貴州省茶葉協會、中國國際茶文化研究會民族民間茶文化研究中心共同參與編撰,中國農業出版社出版的《貴州古茶樹》一書,正式出版發行。《貴州古茶樹》共分七個章節,系統闡述了茶起源于中國,貴州是茶樹的原產地。著重介紹了貴州50 余個縣(市、區)古茶樹資源的自然分布、性狀特征、資源背景和資源保護利用現狀,較完整地描述了155 份古茶樹的性狀特征。同時,該書敘述了貴州古茶樹資源保護利用、貴州地方特色群體品種資源、貴州古茶樹資源優異性和遺傳多樣性,并且扼要介紹了貴州古茶樹種植資源調查方法。全書配圖545 幅,是一部融史料性、學術性、知識性和實用性于一體、圖文并茂的專著。《貴州古茶樹》被列為中國農業出版社建社60 周年重點出版物。
2010年起,貴州省茶葉研究所茶樹資源育種創新團隊的龔雪、楊春、郭燕、周順珍、陳正武、鄭文佳等人,對貴陽久安古茶樹資源開展調查研究,發現久安古茶樹存在豐富的特異紫芽資源。紫芽資源是茶樹資源中比較獨特、花青素含量較一般茶樹品種高的品種。花青素是普遍存在于植物中的一種色素,具有很強的清除自由基的能力,并且具有抗氧化、抗癌、護肝等作用,富含花青素的紫芽茶樹品種所制成的茶葉產品,也越來越受到市場的關注。久安古茶樹中豐富的紫芽資源,具有進一步開發利用的空間[7]。
在此基礎上,科研人員采取頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用(HS-SPME-GC/MS)萃取和檢測分析久安古樹紅茶的香氣物質,找出久安古樹紅茶中主要香氣物質的香味特征,同時結合感官審評,找出香氣較為突出的古樹紅茶品類,開發出品質優良、香氣宜人的古茶樹紅茶產品。久安的紫葉古樹紅茶多為具有青香的低級脂肪醛類和醇類物質,使得其感官審評表現為青香。這種現象一般與紅茶的發酵程度有關,通常發酵不足的紅茶滋味青澀、帶有青香[9]。因此,研究人員針對紫葉類古茶樹資源加工制作紅茶的工藝流程,提出適當延長發酵時間或提高發酵葉葉溫的解決措施,以使紫葉類茶青能發酵完全,產生更多樣、更豐富的香氣物質。
2001年,貴州省農委發布《關于加強古茶樹資源保護管理的通知》,要求全省各市、縣政府根據自身情況制定具體條例。為響應政府號召,貴州省茶葉研究所在2001-2010年間共派出100 多人次在全省37 個縣(市、區)進行大樹茶及野生古茶樹資源普查,基本確定了大樹茶及野生古茶樹主要分布區,并明確了重點保護對象。2005年,貴州省茶葉研究所田永輝、羅顯揚參與的貴州省農業科學院基金項目[黔農科字2005(001)號],對貴州茶樹種質資源的多樣性保護及開發做了研究,研究發現外來無性良種的推廣加速貴州地方茶樹資源消失,貴州茶樹資源受到生態系統脆弱的危害,資源多樣性遇到不同程度的破壞,貴州茶樹資源研究缺乏計劃、系統和長期性,茶園管理措施不當等現狀堪憂。作為相應解決措施,課題組提出保護、發掘及創新利用茶樹資源,制定好原則、開發好產品、建立創新機制,提倡循環經濟,走生態茶樹資源開發,加大茶樹功能性資源研究,大力開發貴州特色地方茶樹群體種,推動貴州名茶風格化發展,實現茶與自然、茶與經濟、茶與社會的和諧發展[11]。
2012年,貴州省茶葉研究所趙華富、周順珍、龔雪、高秀兵等參與的貴州省創新能力平臺建設專項《貴州茶葉種質創新、高效栽培及加工研究創新能力建設》[黔科合院所創新能(2010)4008]對大樹茶的保護提出了幾點措施:提高大樹茶的保護意識,提高人們對大樹茶的認識,以增強廣大人民群眾保護大樹茶的意識,更好地保護大樹茶;進一步開展大樹茶資源調查研究工作以便為古茶樹資源的合理利用和有效保護提供基礎信息和依據;加強大樹茶的開發利用。
2017年8月3日,貴州省十二屆人大常委會第二十九次會議表決通過了《貴州省古茶樹保護條例》(以下簡稱條例),《條例》對貴州省古茶樹保護、管理、研究、利用等活動進行了具體規定,貴州省茶葉研究所陳正武作為《條例》制定的主要撰寫人之一參與了《條例》從制定到發布的全過程。該《條例》已于2017年9月1日正式實施。