福建原生茶树种质资源的保护与创新利用

2015-12-21杨如兴尤志明何孝延张磊陈芝芝王文建

茶叶学报 2015年3期

杨如兴，尤志明，何孝延，张磊，陈芝芝，王文建

（1.福建省农业科学院茶叶研究所/国家茶树改良中心福建分中心，福建福安 355015;2.福建省农业厅，福建福州 350000；3.安溪县茶叶科学研究所，福建安溪 362400）

生物多样性保护最终是要保护遗传多样性[1]，它是通过迁地保护与就地保护这两种形式进行的。迁地保护通常包括植物园引种收集的栽培园（区）、农作物种质资源库（圃）和野生植物种子库等，广义上也涵盖植物离体组织培养保存库及各类植物DNA库等[2]。就地保护是在原生境中建立自然保护区对濒危动植物实施多样性就地保护，它与迁地保护相辅相成、互为补充。目前我国的自然保护区建设已从抢救性建立、数量和规模快速增长阶段，进入了质量提高阶段[3]。截至2011年底我国已建立各种类型、不同级别的自然保护区 2640 个，总面积约14971 万hm2，其中陆域面积14333 万hm2，占国土面积的14.9%[4]。为防止茶树野生资源、栽培资源的丢失，建立茶树品种资源圃和在原生境进行迁地、就地保护是目前茶树种质保护的良好途径之一[5]。20世纪80～90年代，我国在浙江杭州和云南勐海建立了两个国家级“茶树种质圃”，搜集保存茶树种质资源3300多份[6]。此外，在福建、湖南、安徽、广西、江西、贵州等地建立了地方茶树资源圃。为了进一步保护与利用福建省茶树优异种质资源，在现有资源保护的基础上，通过“福建省茶树优异种质资源保护与利用工程”和“茶树原生种质资源收集鉴定与新品系筛选应用”项目研究，推动了福建区域的茶树生物多样性保护，为高优茶树品种筛选和创新利用奠定基础。

1 福建原生茶树品种资源考察与搜集目录确定

自20世纪30年代开始，特别是50年代以后，科技人员对福建茶树品种资源进行了考察、搜集和系统研究，已在征集、保存和杂交创新、选优利用方面作了大量工作[7-9]，也取得良好成效。2008年以来，福建省农业科学院茶叶研究所和福建省农业厅多次组织茶叶科技人员深入福建省茶树品种资源和生物多样性较丰富的33个县（市、区）开展全面调研与考察，根据物种保护优先原则，研究确定现阶段急需搜集和保护的茶树地方品种、地方群体种、特异单株（名丛）、野生或半野生资源（近缘种）和育成（审定、认定、鉴定）品种等共计55份（表1），品种资源圃5个。

2 福建原生茶树品种资源迁地保护

2.1 迁地保护概况

原生茶树品种资源的保护历来受到科技工作者的极大关注。1957年，福建省农业科学院茶叶研究所建立了福建省第一个茶树品种资源圃，共征集、迁地保存地方品种资源（株、系）308个；1976年迁地保存国内外茶树品种资源418个，1211个种质材料；至1986年，该圃内共迁地保存国内外茶树品种资源782份，种质总数达3509个；目前，福建茶树品种资源圃（含茶树品种自然杂交一代初选种质资源圃、福建省乌龙茶种质资源圃和福建原生茶树种质资源圃）总建设面积38亩，收集保存国内外茶树品种资源1000多份（个），乌龙茶种质（含杂交创新种质）材料1000个（品、株、系），其它种质材料4000个（品、株、系）（表2），是我国最早建立、福建最大的“茶树品种资源圃”[10]。此外，还在武夷山建设武夷名枞种质资源圃，保存种质资源216份[11]；在安溪县茶叶科学研究所建圃保存种质资源64份[12]。至 2015年，除永安天宝岩野生茶等4份野生茶尚未迁地保护外，福建茶树品种资源圃和武夷山茶树资源圃等5个圃共迁地保护福建原生茶树品种资源7287个（品、株、系）。

表1 福建省茶树品种资源迁地和就地保护目录Table1 Ex- and in-situ conservation of indigenous tea germplasms in Fujian

表2 福建省迁地和就地保护的茶树品种资源Table2 Tea germplasms conserved by ex- or in-situ methods in Fujian

序号品种资源（圃）编号份数或单株数（个）序号品种资源编号份数或单株数（个）41 宁化延祥半野生茶闽GY003 1 86 朝阳 1 42 蕉城野生大茶树闽JY009 5 87 早春毫 1 43 屏南野生苦茶树闽JY010 2 88 福云20号 1 44 漳平野生水仙茶闽FW002 1 89 紫玫瑰 1 45 武平高埔野生茶闽FY003 1 90 台茶12号 1合计 7186 101

2.2 茶树品种资源的收集方式

在茶树品种资源普查的基础上，主要采取茶树穗条收集扦插繁育、原种纯种无性扦插苗采购和种子采播等方式进行常年广泛收集。

2.2.1 扦插穗条和扦插苗收集

茶树品种资源的收集通常直接采穗扦插繁育后，扦插苗移植入圃集中保护。为了保持所收集品种资源扦插穗条的新鲜度，在穗条离开茶树体时间较长情况下，主要采用“花泥”插枝保鲜的方式进行穗条收集，并及时将收集到的穗条进行普通扦插繁育或轻基质营养袋扦插繁育。在采用“花泥”插枝方式仍无法保证穗条的新鲜度时，可请当地茶农就地代育资源后再收集保存，也可在原产地采购原种纯种扦插苗。这些采穗扦插的品种资源为无性繁育苗，能保留茶树原有的遗传特性。

2.2.2 种子采播

种子采集播种的品种资源为有性繁育苗，已发生遗传变异，该收集方式仅适合在偏远山区，无现成原种纯种扦插苗采购，且在利用“花泥”还无法保证采集茶树插枝的鲜度或该品种资源扦插成活率低的情况下进行。采播原生茶树品种资源种子进行“砂存”，春季播种，待年底成苗后进行单株移植入圃保护。

2.3 茶树品种资源圃建设技术

选地清园：选择坡度较平缓（小于25°），梯面较宽（大于2 m），土壤pH值4.0～6.0，土层80 cm以上，有机质含量较高的园地，于春茶后进行清园开垦建圃。

开垦深耕：一般于7～8月间进行全园深翻60 cm以上，土壤自然熟化1～2个月。

开沟施肥：待土壤自然熟化后，依改造茶园梯面的宽度和茶园长度，按大行距1.8 m，小行距40 cm，株距50 cm，小区长5～10 m，合理设计种植小区，单行超过5 m又不足两行可足行种植，单行不足5 m的可增行种植。春节前后根据种植小区划横向或纵向种植线后，开深40 cm、宽40 cm的种植沟，种植沟施100 kg的商品有机肥，施后覆土待雨下一轮后种植。

铺石固埂：资源圃梯层外沿采用长×宽×高约为60 cm×30 cm×20 cm的大理石条进行铺设。

护坡绿化：保持资源圃梯壁非恶性杂草或在露土梯壁种植爬地兰护坡，园内套种白三叶、圆叶决明等绿肥作物；在茶树品种资源圃道路一侧或两测种植天竺桂、杜英树、香樟树、红叶石楠、桂花树等绿化树种。

挂牌标识：每个品种资源均采用铁制标识牌进行挂牌标识，及时绘制品种资源种植田间图示。

保护管理：除野生或半野生茶类型资源种植成活后不进行定剪，保持自然生长状态外，其它品种资源1～3龄茶树每年定剪2～3次，4龄后茶树每年可视情况保持自然生长或进行轻修剪。加强肥料与病虫害管理，增强树势。

2.4 茶树品种资源的种植技术

2.4.1 布区种植

选择春节前后按双行列双株雨后种植，小区行距40 cm，株距50 cm，每个小区种植株数依品种资源的特征特性和来源而定，种植株数一般 40～60株，株数较多的品种可在该种植沟内侧寄株种植。种后浇足定根水并铺草覆盖，种植一周左右进行第一次定型修剪，定剪高度保留在 15～20 cm。茶苗种植后，一般不易全部成活，如发现死苗则在第二年的2～3月份选择壮苗补齐茶苗。

2.4.2 轻基质营养袋育苗移植技术

选择“小阳春”季节（农历十月）割袋种植。

2.4.3 实生苗移植技术

实生苗根系较深，采用锄头或铁铲起苗，尽量不伤根，多带土，选择春节前后进行雨后种植。

2.4.4 试管保存库保存技术

采用先进的组织培养设备，常年进行茶树品种资源室内试管组织培养保存。

2.5 纠偏相关技术

茶树品种资源迁地保护按照原生茶树品种资源收集目标和已制定的收集和鉴定方案有序地开展工作，并针对在茶树种质资源收集过程中遇到的一些问题进行相关技术纠偏。主要有：①重要种质的遗失问题，采用在相似生境中寻找一些类似品种资源进行收集保护；②对列入收集目录的野生或半野生等资源进行生物学特征特性观测、确认纠偏；③对重复（多点）收集的同一品种资源进行筛除纠偏，以确保原生品种资源名称唯一性；④对品种资源名称的合理性进行纠偏；⑤针对实施过程中出现的问题，及时对实施方案进行纠偏。

3 福建原生茶树品种资源就地保护

3.1 就地保护概况

茶树品种资源就地保护即于发现茶树品种资源的原地建立保护区，并采用有效措施，加以科学管理，它适用于野生古茶树、茶树野生近缘种、地方选育良种、栽培淘汰种等茶树品种资源保护。根据福建茶树品种资源分布区域的生态环境状况，在茶树品种资源考察（普查）与保护目录的基础上，开展茶树品种资源就地保护，共保护了福建省茶树品种资源圃和武夷山茶树资源圃等5个圃，6423个种质（品、株、系）；在原产地建立保护区标识牌（编码）就地保护的品种资源45份，772个（品、株、系），见表2。

3.2 就地保护技术

调查就地保护的福建原生茶树品种资源的原生境伴生植物、土壤状况、农艺性状等相关信息，记录、定位原生境经纬度和海拔等。对保护的品种资源建立界标和保护区标识牌，标识牌包含保护编码、品种资源名称、保护地点、保护面积、保护区经纬度和海拔、责任单位等相关信息；对环境破坏较严重的品种资源进行环境原貌修复，主要包括生态修复、梯壁崩塌修复、防护篱笆建设等。同时加强土壤肥料和病虫害管理，通过测土配方施肥、病虫害综合防治和以养为主或采养结合等栽培技术，以培育品种资源的发达根系与健壮树冠。

4 福建原生茶树品种资源类型

截止2015年，迁地和就地保护的福建原生茶树品种（种质）资源共有7287个（品、株、系）（见表2）。2008年以来迁地和就地保护的茶树品种资源达 1007个（品、株、系），其中地方选育品种24个，占比2.38%；育成品种20个，占比1.99%；地方有性群体种及单株938个（株），占比93.15%；特异（指特早、叶型和叶色的特异等）品种资源12份，73株，占比7.25%；野生、半野生（近缘种）茶树品种资源12份，24株，占比2.38%（见表3）。

5 福建优异茶树品种资源的筛选和创新利用

5.1 茶树新品种选育

福建茶树种质资源十分丰富，素有“茶树品种宝库”之称。20世纪60年代后，通过福建原生茶树品种资源创新，已从地方优异品种资源和杂交创新种质中选育出福鼎大白茶、福鼎大毫茶、福安大白茶、梅占、政和大白茶、毛蟹、铁观音、黄棪、福建水仙、本山、大叶乌龙、八仙茶、霞浦春波绿等13个国家审（认、鉴）定茶树良种和早逢春、肉桂、佛手、白芽奇兰、九龙大白茶、凤圆春、杏仁茶、霞浦元霄绿、榕春早、大红袍、歌乐茶等11个省级审（认、鉴）定茶树良种。利用茶树品种资源（福安大白茶、铁观音等）杂交创新，选育出福云6号、福云7号、福云10号、黄观音、茗科1号（金观音）、黄奇、丹桂、春兰、黄玫瑰、金牡丹、瑞香等13个国家审（认、鉴）定茶树良种和福云595、朝阳、九龙袍、早春毫、福云20号、紫玫瑰、台茶12号共7个省级审（认、鉴）定茶树良种，这些品种无性系良种的推广为福建茶产业持续发展做出了重大贡献，已取得显著的社会经济效益。此外，在浙江、湖南、湖北、江西、贵州等省以福鼎大白茶为亲本，通过天然杂交、人工杂交和辐射育种，共创新选育出浙农117、浙农139、茗丰、福丰、碧香早、福毫、鄂茶1号、赣茶2号、黔湄809、黔湄419、茂绿、银猴茶、银笋、佛香4 号、佛香8 号等20多个茶树良种[13]。因此，福建茶树品种资源的收集保护、筛选鉴定及推广应用，有利于保护福建茶树遗传资源的多样性，拓宽了遗传基础研究，使福建乃至全国的茶树品种创新应用获得了突破性进展，在我国茶叶生产中具有举足轻重的地位。

5.2 福建原生茶树种质资源的创新利用

原生茶树品种资源的创新利用主要有以下几个方面：一是作为茶树育种材料进行保存利用；二是作为新选的品系进行扦插繁育，直接进入品系观察或品系比较试验；三是作为优异单株进行扩繁，直接应用生产；四是初步建立了我省茶树品种资源数据库，为茶树核心种质资源的筛选利用[14-15]和茶树品种资源公益性资源共享平台建设奠定基础。五是作为特殊资源或核心种质与茶叶科研机构和高校进行共享。

表3 2008年以来福建迁地和就地保护茶树品种资源类型Table3 Types of tea germplasms conserved byex- or in-situ methods in Fujian since 2008

近年，在完善“茶树品种资源圃”、“原生茶树品种资源圃”等建设的基础上，还建立了“坦洋菜茶种质资源库”和“坦洋菜茶种质创意观摩园”等进行创新创意利用。同时通过系统鉴定，筛选出白云特早[16]和 TC-001、TC-005、SC-01、SC-03、SC-05等40多个品质优异、具特异色泽或特早生的茶树新品（株）系参加茶树品系比较试验或省级区域试验，其中10～15个优异新品系可直接应用于茶叶生产。利用茶树优异种质，研制开发出“大学士”和“飞月兰香”等 3个坦洋工夫红茶新产品[17-18]。同时创意应用特异品种资源，获得相关授权发明专利2项[19-20]。

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