云南大理茶遺傳多樣性分析

段志芬，楊盛美，唐一春，矣 兵，李友勇，劉 悅，劉本英，劉佳業

（1.云南省農業科學院茶葉研究所，云南省茶學重點實驗室，云南勐海666201；2.文山州經濟作物工作站，云南文山663099）

大理茶（Camellia taliensis（W.W.Smith）Melchior）為山茶科（Teaceae）茶屬（Camellia）茶組（Setc.Thea（L）Dyer in Hook）植物，分布于云南省橫斷山脈瀾滄江中段至伊洛瓦底江流域[1]，為南亞熱帶山地常綠闊葉林的優勢樹種之一。大理茶的模式標本由FOREEST 采于大理點蒼山感通寺附近（FOREEST G. 13477），最早定名為Thea taliensis W.W. Smith（1971），1925 年合并入Camellia 屬中，大理茶是栽培茶樹的野生近緣種[2-3]，野生大理茶屬于國家二級保護樹種。大理茶主要分布在我國云南、貴州和廣西西部，云南的大理、保山、德宏、臨滄、普洱和西雙版納等地[4]。

云南茶樹種質資源豐富，種類多，目前世界范圍內發現的茶組植物有47 種4 個變種，云南就有35 種3 個變種，占已發現茶組植物的74%。大理茶是云南野生茶樹資源中分布廣泛、面積大、適應性強的一個茶樹資源，是茶樹資源的重要組成部分。近年來，很多學者對大理茶已開展了形態結構、分類系統學、遺傳多樣性的研究。農藝性狀對茶樹的分類、鑒定和良種選育具有重要作用，是研究茶樹資源最基礎的評價指標，也是茶樹在種以下或種內進行分類的重要依據之一[5]。在其他茶區，有關茶樹農藝性狀的遺傳多樣性分析有很多，如張小琴等[6]對貴定鳥王種茶樹資源農藝性狀和品質性狀進行了多樣性分析；蔣會兵等[7]對51 份云南茶樹地方品種進行了農藝和品質性狀遺傳多樣性分析；段志芬等[8]對云南野生茶樹資源農藝性狀多樣性進行了分析。近年來，雖然對云南很多茶樹品種進行了農藝性狀的遺傳多樣性分析，但對云南大理茶的農藝性狀和主要生化成分的遺傳多樣性分析還少見。因此，從農藝性狀和主要生化成分2 個方面對云南大理茶樹種質資源進行遺傳多樣性的分析，仍十分必要。

本研究采用SPSS 統計法對大理茶的農藝性狀和主要生化成分進行遺傳多樣性研究，以揭示大理茶在農藝性狀和主要生化成分上的遺傳多樣性水平及其遺傳分化，為大理茶的保護和合理利用提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 材料

供試材料取自國家種質大葉茶樹資源圃（勐海）40 份大理茶樹資源（表1）。

表1 40 份云南大理茶試驗材料

1.2 方法

1.2.1 農藝性狀測定 依據《茶樹種質資源描述規范和數據標準》記載的項目、標準和方法[9-12]，觀測芽葉色澤、芽葉茸毛、發芽密度、葉片大小、葉色、葉質、葉長、葉寬、葉脈對數、一芽三葉長、一芽三葉百芽質量、花柱長度、種子百粒質量、子房茸毛、花瓣數、柱頭開裂數、萼片數、花瓣色澤。

1.2.2 樣品制備 依據《茶樹種質資源描述規范和數據標準》[9]，采摘鮮葉→攤青→微波爐殺青→揉捻→80 ℃恒溫箱干燥→將部分茶樣用高速粉碎機粉碎、過篩，粒度0.25～0.42 mm，備用。

1.2.3 生化成分測定 水浸出物測定采用GB/T 8305—2002[13]方法，茶多酚測定采用GB/T 8313—2002[14]方法，咖啡堿測定采用GB/T 8312—2002[15]方法，氨基酸測定采用GB/T 8314—2002[16]方法，兒茶素測定采用高效液相色譜法[17]。

1.3 數據分析

對所有數據進行標準化處理，對描述型性狀如芽葉茸毛、芽葉色澤、花瓣色澤等予以數量化賦值（表2）。利用SPSS 進行統計分析。

表2 農藝性狀選取及編碼

續表2

2 結果與分析

2.1 農藝性狀基本統計分析

對農藝性狀進行基本統計分析，能較真實地表現品種的綜合性狀，結果較穩定的可為育種取材提供客觀依據。

變異系數是衡量茶樹種質資源之間相關性狀變異程度的統計參數[18]。對40 份云南大理茶種質資源的18 項主要農藝性狀進行基本統計分析，結果表明，大理茶的18 項主要農藝性狀的變異系數為8.91%～51.70%，表明大理茶樹種質資源在農藝性狀方面表現出較明顯的變異。其中，質量性狀的變異系數比較大[4]，范圍為32.00%～51.70%，且都在30%以上。芽葉茸毛的變異系數最大，達到51.70%，而葉色的變異系數最小，為32.00%；數量性狀的變異系數相對較小，為8.91%～35.70%，最大的是種子百粒質量，為35.70%，其次為是葉片大小，為34.60%，葉長、葉寬、葉脈對數、一芽三葉長、一芽三葉百芽質量、花柱長度、花瓣數、柱頭開裂數、萼片數的變異系數都小于25%，最小的是萼片數的變異系數，為8.91%（表3）。

表3 主要農藝性狀基本統計差數

2.2 農藝性狀聚類分析

根據40 份大理茶的18 個農藝性狀，在遺傳距離5 cm 處將40 份大理茶樹資源進行聚類分析，可將其分為三大類群（圖1）。第一類群包括20 份資源，主要特點為：發芽密度稀，芽葉黃綠色，芽葉茸毛中等，葉片為大葉或特大葉，葉色綠色，葉質較硬；第二類群包括11 份大理茶資源，其主要特點為：發芽密度中等，芽葉茸毛多，芽葉色澤呈綠色，葉片為中葉，葉色以綠色為主，葉質中等；第三類群包括9 份資源，主要特點為：發芽密度密，芽葉黃綠色，芽葉茸毛中等，中葉，葉色深綠，葉質柔軟，種子百粒質量在3 個居群中最高。

2.3 生化成分基本統計分析

對40 份大理茶的13 項主要生化成分進行基本統計分析（表4），結果表明，云南大理茶樹資源的主要生化成分在不同材料間有明顯的差異性，表現出豐富的遺傳多樣性。水浸出物變異系數最小，為4.05%，其改良潛力最小，水浸出物含量最高的是忙丙大山茶，達到56.79%，最低的是攸樂野茶，含量為47.07%；西舍路大樹茶茶多酚含量最高，達到28.70%，含量最低的是涌寶勐稿茶，為19.44%；氨基酸總量最高達到4.09%，為涌寶勐稿茶，最低的是閘上大樹茶，含量為1.46%；咖啡堿含量最高的是巴達二號，含量為4.89%，最低的是勐穩野茶，含量為0.58%；C含量最高的是巴達二號，達到4.65%，最低的是勐穩野茶，為0.51%；ECG 的變異系數最大，達到55.93%，其改良的潛力最大，ECG 含量最高的是勐養叢茶，含量為3.91%，最低的是忙丙大山茶，為0.25%；EC 含量最高的是安定野茶，為6.04%，含量最低的是弄島野茶（1），為0.46%；EGCG 的變異系數達到53.21%，含量最高的是小坡頭茶，達到3.76%，最低的是右甸寶紅茶，是0.24%；EGC 含量最高的可達到4.07%，是西舍路大樹茶，而弄島野茶（2）的EGC 含量最低，為0.61%；文帕紅芽茶的GA 含量最高，為0.11%，閘上大樹茶的GA 含量最低，為0.03%；GCG 含量最高的是巴達二號，為0.41%，最低的是西舍路大樹茶和攸樂野茶，含量都是0.13%；GC 含量最高為0.63%，是達諾茶，最低的是弄島野茶（1），為0.12%；兒茶素總量最高的是達諾茶，為18.20%，最低的是涌寶勐稿茶，含量為5.24%。

表4 主要生化成分基本統計分析 %

2.4 主要生化成分聚類分析

對40 份云南大理茶樹資源的主要生化成分在遺傳距離5 cm 處進行了聚類分析，可以將其分為三大類群（圖2）。第一類群包括23 份資源，主要特點為：咖啡堿、EGCG、氨基酸含量較高，而ECG 含量低；第二類群包括8 份資源，主要特點為：EGCG、咖啡堿含量較低，而EC、C 和兒茶素總量高；第三類群包括9 份資源，主要特點為：氨基酸含量低，而水浸出物、茶多酚、兒茶素總量、ECG、EGCG、GA含量高。

3 結論

作為生物多樣性的重要組成部分，遺傳多樣性是研究物種多樣性的基礎，遺傳多樣性的研究可以探明生物進化的歷史和適應環境的潛力，對于資源的保護和利用具有重要作用，也是遺傳改良成功的關鍵[6]。

本研究對云南大理茶樹種質資源進行農藝性狀、主要生化成分的基本統計分析和聚類分析，為能夠有效地利用大理茶樹種質資源、篩選優異的茶樹種質資源提供了科學依據，也為保護大理茶樹種質資源提供了理論基礎。結果表明，從農藝性狀看，云南大理茶樹具有很大的變異系數，為8.91%～51.70%；18 個農藝性狀聚類分析表明，在遺傳距離5 cm 處可聚為三大類，第1 類葉片大，葉色綠色，可作為選育大葉茶的親本；第2 類、第3 類發芽密度高，芽葉茸毛多，芽葉色澤呈綠色，葉質柔軟，可用來選育優質高產的茶樹品種。

主要生化成分的變異系數為4.05%～55.93%。基于主要生化成分的聚類分析將40 份大理茶樹資源在遺傳距離為5 cm 處可聚為三大類，存在著高EGCG、高氨基酸、高咖啡堿，低EGCG、低ECG、低咖啡堿的大理茶資源，可以為選育高咖啡堿、高氨基酸、高多酚，低多酚、低咖啡堿等特異品種提供可靠的理論依據。