云南大理茶遗传多样性分析

段志芬，杨盛美，唐一春，矣 兵，李友勇，刘 悦，刘本英，刘佳业

（1.云南省农业科学院茶叶研究所，云南省茶学重点实验室，云南勐海666201；2.文山州经济作物工作站，云南文山663099）

大理茶（Camellia taliensis（W.W.Smith）Melchior）为山茶科（Teaceae）茶属（Camellia）茶组（Setc.Thea（L）Dyer in Hook）植物，分布于云南省横断山脉澜沧江中段至伊洛瓦底江流域[1]，为南亚热带山地常绿阔叶林的优势树种之一。大理茶的模式标本由FOREEST 采于大理点苍山感通寺附近（FOREEST G. 13477），最早定名为Thea taliensis W.W. Smith（1971），1925 年合并入Camellia 属中，大理茶是栽培茶树的野生近缘种[2-3]，野生大理茶属于国家二级保护树种。大理茶主要分布在我国云南、贵州和广西西部，云南的大理、保山、德宏、临沧、普洱和西双版纳等地[4]。

云南茶树种质资源丰富，种类多，目前世界范围内发现的茶组植物有47 种4 个变种，云南就有35 种3 个变种，占已发现茶组植物的74%。大理茶是云南野生茶树资源中分布广泛、面积大、适应性强的一个茶树资源，是茶树资源的重要组成部分。近年来，很多学者对大理茶已开展了形态结构、分类系统学、遗传多样性的研究。农艺性状对茶树的分类、鉴定和良种选育具有重要作用，是研究茶树资源最基础的评价指标，也是茶树在种以下或种内进行分类的重要依据之一[5]。在其他茶区，有关茶树农艺性状的遗传多样性分析有很多，如张小琴等[6]对贵定鸟王种茶树资源农艺性状和品质性状进行了多样性分析；蒋会兵等[7]对51 份云南茶树地方品种进行了农艺和品质性状遗传多样性分析；段志芬等[8]对云南野生茶树资源农艺性状多样性进行了分析。近年来，虽然对云南很多茶树品种进行了农艺性状的遗传多样性分析，但对云南大理茶的农艺性状和主要生化成分的遗传多样性分析还少见。因此，从农艺性状和主要生化成分2 个方面对云南大理茶树种质资源进行遗传多样性的分析，仍十分必要。

本研究采用SPSS 统计法对大理茶的农艺性状和主要生化成分进行遗传多样性研究，以揭示大理茶在农艺性状和主要生化成分上的遗传多样性水平及其遗传分化，为大理茶的保护和合理利用提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料

供试材料取自国家种质大叶茶树资源圃（勐海）40 份大理茶树资源（表1）。

表1 40 份云南大理茶试验材料

1.2 方法

1.2.1 农艺性状测定 依据《茶树种质资源描述规范和数据标准》记载的项目、标准和方法[9-12]，观测芽叶色泽、芽叶茸毛、发芽密度、叶片大小、叶色、叶质、叶长、叶宽、叶脉对数、一芽三叶长、一芽三叶百芽质量、花柱长度、种子百粒质量、子房茸毛、花瓣数、柱头开裂数、萼片数、花瓣色泽。

1.2.2 样品制备 依据《茶树种质资源描述规范和数据标准》[9]，采摘鲜叶→摊青→微波炉杀青→揉捻→80 ℃恒温箱干燥→将部分茶样用高速粉碎机粉碎、过筛，粒度0.25～0.42 mm，备用。

1.2.3 生化成分测定 水浸出物测定采用GB/T 8305—2002[13]方法，茶多酚测定采用GB/T 8313—2002[14]方法，咖啡碱测定采用GB/T 8312—2002[15]方法，氨基酸测定采用GB/T 8314—2002[16]方法，儿茶素测定采用高效液相色谱法[17]。

1.3 数据分析

对所有数据进行标准化处理，对描述型性状如芽叶茸毛、芽叶色泽、花瓣色泽等予以数量化赋值（表2）。利用SPSS 进行统计分析。

表2 农艺性状选取及编码

续表2

2 结果与分析

2.1 农艺性状基本统计分析

对农艺性状进行基本统计分析，能较真实地表现品种的综合性状，结果较稳定的可为育种取材提供客观依据。

变异系数是衡量茶树种质资源之间相关性状变异程度的统计参数[18]。对40 份云南大理茶种质资源的18 项主要农艺性状进行基本统计分析，结果表明，大理茶的18 项主要农艺性状的变异系数为8.91%～51.70%，表明大理茶树种质资源在农艺性状方面表现出较明显的变异。其中，质量性状的变异系数比较大[4]，范围为32.00%～51.70%，且都在30%以上。芽叶茸毛的变异系数最大，达到51.70%，而叶色的变异系数最小，为32.00%；数量性状的变异系数相对较小，为8.91%～35.70%，最大的是种子百粒质量，为35.70%，其次为是叶片大小，为34.60%，叶长、叶宽、叶脉对数、一芽三叶长、一芽三叶百芽质量、花柱长度、花瓣数、柱头开裂数、萼片数的变异系数都小于25%，最小的是萼片数的变异系数，为8.91%（表3）。

表3 主要农艺性状基本统计差数

2.2 农艺性状聚类分析

根据40 份大理茶的18 个农艺性状，在遗传距离5 cm 处将40 份大理茶树资源进行聚类分析，可将其分为三大类群（图1）。第一类群包括20 份资源，主要特点为：发芽密度稀，芽叶黄绿色，芽叶茸毛中等，叶片为大叶或特大叶，叶色绿色，叶质较硬；第二类群包括11 份大理茶资源，其主要特点为：发芽密度中等，芽叶茸毛多，芽叶色泽呈绿色，叶片为中叶，叶色以绿色为主，叶质中等；第三类群包括9 份资源，主要特点为：发芽密度密，芽叶黄绿色，芽叶茸毛中等，中叶，叶色深绿，叶质柔软，种子百粒质量在3 个居群中最高。

2.3 生化成分基本统计分析

对40 份大理茶的13 项主要生化成分进行基本统计分析（表4），结果表明，云南大理茶树资源的主要生化成分在不同材料间有明显的差异性，表现出丰富的遗传多样性。水浸出物变异系数最小，为4.05%，其改良潜力最小，水浸出物含量最高的是忙丙大山茶，达到56.79%，最低的是攸乐野茶，含量为47.07%；西舍路大树茶茶多酚含量最高，达到28.70%，含量最低的是涌宝勐稿茶，为19.44%；氨基酸总量最高达到4.09%，为涌宝勐稿茶，最低的是闸上大树茶，含量为1.46%；咖啡碱含量最高的是巴达二号，含量为4.89%，最低的是勐稳野茶，含量为0.58%；C含量最高的是巴达二号，达到4.65%，最低的是勐稳野茶，为0.51%；ECG 的变异系数最大，达到55.93%，其改良的潜力最大，ECG 含量最高的是勐养丛茶，含量为3.91%，最低的是忙丙大山茶，为0.25%；EC 含量最高的是安定野茶，为6.04%，含量最低的是弄岛野茶（1），为0.46%；EGCG 的变异系数达到53.21%，含量最高的是小坡头茶，达到3.76%，最低的是右甸宝红茶，是0.24%；EGC 含量最高的可达到4.07%，是西舍路大树茶，而弄岛野茶（2）的EGC 含量最低，为0.61%；文帕红芽茶的GA 含量最高，为0.11%，闸上大树茶的GA 含量最低，为0.03%；GCG 含量最高的是巴达二号，为0.41%，最低的是西舍路大树茶和攸乐野茶，含量都是0.13%；GC 含量最高为0.63%，是达诺茶，最低的是弄岛野茶（1），为0.12%；儿茶素总量最高的是达诺茶，为18.20%，最低的是涌宝勐稿茶，含量为5.24%。

表4 主要生化成分基本统计分析 %

2.4 主要生化成分聚类分析

对40 份云南大理茶树资源的主要生化成分在遗传距离5 cm 处进行了聚类分析，可以将其分为三大类群（图2）。第一类群包括23 份资源，主要特点为：咖啡碱、EGCG、氨基酸含量较高，而ECG 含量低；第二类群包括8 份资源，主要特点为：EGCG、咖啡碱含量较低，而EC、C 和儿茶素总量高；第三类群包括9 份资源，主要特点为：氨基酸含量低，而水浸出物、茶多酚、儿茶素总量、ECG、EGCG、GA含量高。

3 结论

作为生物多样性的重要组成部分，遗传多样性是研究物种多样性的基础，遗传多样性的研究可以探明生物进化的历史和适应环境的潜力，对于资源的保护和利用具有重要作用，也是遗传改良成功的关键[6]。

本研究对云南大理茶树种质资源进行农艺性状、主要生化成分的基本统计分析和聚类分析，为能够有效地利用大理茶树种质资源、筛选优异的茶树种质资源提供了科学依据，也为保护大理茶树种质资源提供了理论基础。结果表明，从农艺性状看，云南大理茶树具有很大的变异系数，为8.91%～51.70%；18 个农艺性状聚类分析表明，在遗传距离5 cm 处可聚为三大类，第1 类叶片大，叶色绿色，可作为选育大叶茶的亲本；第2 类、第3 类发芽密度高，芽叶茸毛多，芽叶色泽呈绿色，叶质柔软，可用来选育优质高产的茶树品种。

主要生化成分的变异系数为4.05%～55.93%。基于主要生化成分的聚类分析将40 份大理茶树资源在遗传距离为5 cm 处可聚为三大类，存在着高EGCG、高氨基酸、高咖啡碱，低EGCG、低ECG、低咖啡碱的大理茶资源，可以为选育高咖啡碱、高氨基酸、高多酚，低多酚、低咖啡碱等特异品种提供可靠的理论依据。