福建茶树资源遗传多样性研究进展

2012-03-31杨军孔祥瑞郭吉春王让剑宋振硕

茶叶学报 2012年4期

杨军，孔祥瑞，郭吉春*，王让剑，宋振硕

（福建省农业科学院茶叶研究所，福建福安 355015）

中国是世界茶树起源中心，茶树种质资源的多样性和特异性素为世人瞩目。1990年国家茶树种质资源圃分别在浙江杭州和云南勐海建成，已经收集保存了来源于全国20个产茶省区、9个国家和地区的野生茶树、地方品种、名枞、育成品种、品系、株系、近缘种共计2700余份，且每年都以100余份的速度增加[1]。资源快速鉴定利用已经成为大家关注的核心问题。DNA分子标记技术是进行茶树遗传多样性研究的重要手段之一，是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记，是 DNA水平遗传多态性的直接反映[2]。目前，RAPD、AFLP、ISSR、SSR等分子标记已被越来越广泛地应用于茶树种质资遗传多样性和亲缘关系分析[3-9]。

福建地处我国东南沿海，介于东经115°5l′～l20°43′，北纬23°33′～28°l9′之间，属于亚热带和南亚热带气候，雨量充沛，茶树种质资源丰富，不仅拥有很多高产、优质、抗性强的红、绿茶和乌龙茶品种，还有大量野生茶、苦茶、不孕种以及性状特异的茶树种质资源，特别是乌龙茶品种资源，主要分布在福建武夷山、安溪及广东潮安，特别是福建武夷山地区乌龙茶种质资源丰富，武夷山三十六峰、九十九岩都有茶名，种类上千，素有“茶树品种王国”之称[10-11]。茶树种质资源是茶树育种与生物学性状研究的重要材料，是茶叶生产的物质基础。本文简述近些年利用分子标记分析福建茶树种质资源遗传多样性的研究进展。

1 福建茶树种质遗传多样性

随着生物技术的不断发展，分子标记作为重要手段用于品种资源遗传多样性分析研究，衡量遗传多样性的重要指标是遗传距离。遗传距离主要有两项内容，一是试验材料遗传距离的变幅，主要反应是群体材料间的变幅趋势。福建茶树种质资源差异较大，遗传距离变幅较大。其中政和大白茶与茗科1号、茗科1号与半天妖、政和大白茶与野蔷薇的遗传距离分别为 0.71、0.69、0.69[12]，梅占与奇曲的遗传距离为0.80[13]，这说明福建茶树种质资源的遗传变异十分宽广；二是遗传距离的平均值，主要是指资源整体的遗传多样性水平。罗军武[14]等利用21个RAPD引物对来自福建的10份种质资源进行遗传多样性分析，10份种质资源间的遗传距离为0.1414～0.4187。刘振[12]等利用26对EST-SSR引物对福建的42份茶树种质资源进行PCR扩增，结果表明 42份福建茶树资源之间的遗传距离为 0.15～0.81，变幅较大，平均遗传距离为0.44。姜燕华[15]等利用36对引物对60份福建茶树品种进行SSR分析，发现 60份福建茶树品种间的平均遗传距离为0.465。姚明哲[16]用26对EST-SSR引物在272份供试种质中共检测出87个等位位点，其中福建20份材料的平均遗传距离为 0.465；郭春芳[17]等对福建32个品种间的遗传距离进行分析，发现遗传距离的变异范围在 0.097～0.692之间，平均为 0.330。因此，福建茶树种质资源平均遗传距离的变异范围整体水平在0.330～0.465之间，参照姚明哲[18]分析我国 36个主要茶树无性系品种的遗传距离平均值0.31与李娟[19]等分析中国茶树初选核心种质中的69份种质的遗传距离平均值0.424的结果，说明福建茶树种质的遗传距离的平均值相对较高，资源的丰富程度高。

2 比较福建与不同省份茶树种质资源的遗传多样性

福建茶树种质资源多样丰富，近些年，有较多比较福建与不同地区茶树资源遗传多样性的研究。遗传距离受标记数量与类型的影响，因此在相同的标记数量与类型情况下，比较不同省份种质资源的遗传多样性会更合理。如段云裳[20]等按照地理来源分组分析表明，地区间乌龙茶品种（系）的遗传多样性以广东最高，其次为福建，最低的为台湾。姚明哲[16]等依据PIC和H值的大小，对不同地理来源茶树种质资源的遗传多样性水平由高到低排序，依次为：广西＞云南＞广东＞福建＞浙江＞湖北＞江西＞重庆＞贵州＞陕西＞四川＞安徽＞湖南。王旭[21]等利用33对多态性SSR引物对萨姆茶、薮北种与来自于中国15个省（地区）的84份材料进行分析，福建与安徽、广东、湖南、云南、浙江的材料，其遗传距离平均值为 0.11，遗传多样性稍高于湖南、浙江。段云裳[22]利用自主开发的具有多态性的39对SSR引物对中国157份红、绿茶适制品种（系）进行遗传多样性评价和亲缘关系分析。根据遗传多样性指数（H）的大小，对12组不同地理来源的供试品种（系）遗传多样性水平由高到低排序，依次为：广东＞川渝＞安徽＞湖北＞贵州＞福建＞江苏＞浙江＞云南＞湖南＞广西＞江西。刘振[12]等研究了中国西南 4省（市）茶树种质资源的遗传多样性与亲缘关系，认为福建茶树资源的各项遗传多样性评价指标均居于中等偏上水平，遗传多样性水平相对较高。综上所述，在不同的试验中，福建茶树种质资源的遗传多样性值都处于全国的中上游，说明资源丰富。

3 福建乌龙茶种质资源遗传多样性

福建是乌龙茶的发祥地与主产区，乌龙茶品种资源丰富多彩、多姿多态。乌龙茶具有自然、幽雅的花香，香精油含量高，冠于其他茶类（窨花茶除外）[23]。乌龙茶种质资源主要分布在我国的福建、广东和台湾省，福建乌龙茶种质资源又集中分布在闽北和闽南茶区，广东乌龙茶种质资源集中分布在粤东茶区[24]。近些年利用分子标记针对乌龙茶种质资源遗传多样性进行了多项研究。如黄福平[25]等利用5对引物组合对来自福建武夷山市、安溪县、台湾省和广东潮安县的 45份乌龙茶品种资源进行遗传多样性分析，结果表明最大遗传距离为 0.481，最小遗传距离为 0.124，种质资源间遗传多样性估值高达 0.311。按照地理分布分组分析表明，种群内遗传多样性以武夷山最高，其次为安溪乌龙茶种质资源，第三为广东潮安县乌龙茶种质资源，以台湾的乌龙茶种质资源遗传多样性最小。萧力争[26]等对 34个凤凰单丛古茶树资源进行遗传多样性分析。结果表明，34个凤凰单丛古茶资源之间遗传距离的变异范围在0.13～0.49之间，平均为0.33。段云裳[20]对我国 46份乌龙茶品种（系）的遗传多样性和亲缘关系进行了研究。遗传距离介于0.0015～0.9584之间，平均值为0.5881，显示出我国乌龙茶品种（系）具有较高的遗传多样性水平，遗传变异大，遗传基础较宽，认为地区间乌龙茶品种(系)的遗传多样性水平以广东最高，其次是福建，最低的为台湾。吴晓梅[27]等选用26个EST-SSR标记对适制绿茶和乌龙茶的 68份品种进行分析，认为乌龙茶品种的各项遗传多样性参数均略高于绿茶品种，来自于福建的武夷山、福安和安溪等地资源的遗传多样性水平仍超过了全国各地的绿茶品种，这也从另一个侧面显示了福建乌龙茶地方品种存在着丰富的遗传多样性水平。综上所述，说明福建乌龙茶种质资源具有丰富的遗传多样性。

随着各种生物技术的不断进步，对茶树种质的遗传背景有了更进一步的了解，但是大多数只是简单重复的实验工作，缺乏有效的将分子标记等手段与传统选种方法、加工品质鉴定相结合，将先进的生物技术应用在茶树资源鉴定与品种选育。构建福建主栽品种的指纹图谱，核心种质，结合田间直接鉴定、分子标记鉴定、生理生化鉴定、加工品质鉴定的结果进行资料系统整理与统计分析，将会加快茶树种质资源的遗传多样性研究。

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