防城金花茶育种群体分类标准及评价方法*

洪永辉，王如均，郭国英

(1.龙岩市林业种苗站，福建 龙岩，364000；2.福建省林业调查规划院，福州 350003)

金花茶(Camellianitidissima)是山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia)常绿小乔木或灌木，为世界珍稀濒危观赏植物和珍贵茶花育种种质资源。目前已知金花茶组植物有42种5个变种[1]，主要分布在广西南部和西南部防城、南宁、东兴等地，享有“茶族皇后”、“植物界大熊猫”的美誉。金花茶作为广西壮族传统用药，在《广西民族药简编》《广西中药材标准》《中国壮药学》《药用植物辞典》《本草纲目》等均有药理记载，并于2010年被列为国家新资源食品[2-3]。从发现至今，科研人员在化学成分、药理作用、产品开发和种苗繁育与栽培管理方面进行了大量研究，发现不同金花茶各部位有效成分含量其种间及个体差异明显[4-8]，其花中的黄酮、茶多酚及皂苷含量均明显高于叶片[9]。防城金花茶(Camlliamitidissima)是分布在广西防城地区金花茶组植物的一个变种。虽然防城金花茶单株年产花、叶量在42种金花茶组内不是最高，但其观赏性高、适应性广，其花梗下垂，花朵直径大，花瓣肉质肥厚，形态美观，金瓣玉蕊，蜡质金黄晶莹光洁，是世界花坛中少有的具有金黄花瓣且色泽能够遗传的种质资源。其花和叶皆可制作茶，有金黄高贵、鲜爽回甘、味浓耐泡等特色，故而成为花用、叶用和生物制药的金花茶首选品种[10-11]，也是金花茶市场主流产品之一。金花茶作为药食同源多功能性花卉，具有很高的观赏、经济和药用价值。如何收集和选择金花茶优良单株建立育种群体，将是推动金花茶产业发展的关键。为此，2017年福建省林业厅为振兴乡村林业，发展林下经济，启动金花茶优良品种产业化工程，先后完成了金花茶种质资源基因库建设和以防城金花茶为主的育种群体[1、17]，并率先提出金花茶不同育种目标和分类[1]。

1 金花茶分类依据及化学成分、药理作用综述

中国花卉品种分类主要依据“二元分类法”，即以种系为第一级标准，以系统、类、型进行二元分类的方法，强调以种源为基础，从种源决定“系”的分类标准；花色是主要观赏性状，决定“类”的划分；花型的大小、多少和形状等决定“型”的归属。分析发现金花茶植物及不同部位营养成分、总黄酮、茶多酚等含量及药理作用及花期、花量、叶型等在种间、种内均有不同的差异，这为开展育种群体分类奠定了基础。防城金花茶不仅有极高的观赏价值，且富含多种天然活性成分和氨基酸、茶多酚、皂甙类、维生素、黄酮类等多种人体必需的营养成分[12]，以及对人体有重要保健作用的锗(Ge)、硒(Se)、锌(Zn)、钴(Co)、钼(Mo)、钒(V)等微量元素，具有较高的医药保健和潜在文化价值。目前，金花茶已成为国家新资源食品和重点发展的林药植物[13]，其花醇提物可防治肺癌、抑制人白血病细胞增殖；水提物可体外抑制人宫颈Hela细胞株增殖、人食管鳞细胞的生长[5]。金花茶的花、叶均对调节人体血脂、血糖、胆固醇，增强机体免疫力具有明显的效果，可改善因高血压引起的各种不适症状，在抗菌消炎、清热解毒、利尿消肿、增强肝肾脏活力、防止血动脉硬化、防癌抑制肿瘤生长等有特效。

2 福建防城金花茶育种群体研究的基础

福建省龙岩市防城金花茶育种群体的建立始于2005年[14]，福建中医药大学、福建省农科院等多个科研部门以此为基础开展研究，在优树选择、采穗圃营建、药理及开发综合利用等方面取得突破，如完成金花茶功能性化学成分分析及药效学评价[4、5]、优化金花茶叶提取工艺及不同贮藏方法的分析[9、11]；分析了不同栽培措施和气象因子对金花茶生长及叶片生理和药用品质的影响[14-17]；开展金花茶组植物品种选择与评价，精选出32株优树，在花、叶用金花茶培育取得突破等[13-20]。

3 金花茶分类评定策略

追求优质、高产稳产和观赏价值高的多功能兼用金花茶是开发利用的最终培育目标。研究表明金花茶的花叶数量、产量与种源、个体、经纬度、土壤、温度、湿度及郁闭度等有关。调查发现生殖生长旺盛的金花茶植株，其金花茶花多高产，但叶产量较低，属花用高产型；营养生长旺盛的金花茶的植株，其植株多枝叶，花的产量较低，属叶用高产型；生长均衡的金花茶植株其花、叶产量较均匀。因此，金花茶表型选择是开展优良品种选育的基础，是基因型与环境因素共同作用的结果[21]。表型测量涵盖个体和群体水平上适应、生长、形态、抗逆性和金花茶化学成分及药理作用等多个性状。适应性直接影响金花茶开花、萌芽、抽梢和生长物候期变化；地径、树高、根冠比、生物量等生长性状的变化直接影响冠形、冠幅、树冠体积、分枝角度等形态性状的多样性，从而直接影响根、茎、叶片、花和果实的形状和色彩变化及花叶数量及产量。株选是金花茶遗传改良和育种行之有效的方法[8]。首先选择以地径、树高、冠幅、单株着花量、单位面积花量、叶形、树姿等形质指标为主要评价指标建立防城金花茶育种群体[1]。同时，以坚持药食功能性花卉为主，兼顾观赏，从多角度、多用途、多目标研发建立多层次的百分制育种群体和评价标准。最终根据AHP模糊综合评价模型，构建科学、客观、可行的综合评定分级标准。其中，金花茶育种群体单株通用标准80分；以化学成分和药理价值测定等择优选择专项标准20分。

4 金花茶育种群体划分标准

4.1 金花茶育种群体分类基本标准

多年观察表明金花茶在树龄6～8 a、地径2.5～3 cm时左右进入开花结实期，随着生长逐年进入盛产期，其花、叶产量也随着树体的扩大逐年提升。为此入选金花茶育种群体均需选择树龄6 a、地径2.5 cm以上的优树。优树评判方法采用综合评价法确定。金花茶优树基本标准为花、叶产量及适应性等形质指标综合得分在60分以上。共确定18项指标为金花茶选优的基本标准，每专项指标按3、4、5分进行评判(表1)。各形质指标分类方法为：株型按矮灌型、灌型、小乔木来评判；树姿根据一级分枝与地面垂直线的夹角大小评定；嫩芽色泽根据一芽二叶占观测植株全部新梢的50%时来判断；在每年10-11月份观察金花茶中部叶片的浓密度；取当年生枝条上成熟叶片(自顶端往下第三或第四片叶)测定叶片长宽比，求算叶面积=叶长×叶宽×0.7；目测当年生枝条中部典型成熟叶片主脉和侧脉的明显程度及叶面光泽(腊)度；在每年1—2月盛花期(当占总数50%的花朵已达自然开放时)，随机取发育正常花瓣已完全开放的花朵，观测花瓣的排列形式，用“+”字形测量花冠直径的平均长度，精确到0.1 cm；目测观察苞被或萼片外侧的颜色，有条件的用RHS比色卡来判断。最终评定分值参照金花茶优良单株标准层形质评定分级标准[8]。

表1 金花茶育种群体分类评价基本标准

4.2 金花茶育种群体分类专项标准

金花茶化学成分多达400多种，其中总黄酮、茶多酚、茶多糖、皂苷等含量可作为金花茶花、叶品质药食专项指标的综合评价指标[5、21]，且含量越高对人体的保健和药食开发作用越有效。根据上述评定策略，可将育种群体分为药食花用高产型、药食叶用高产型、药食花叶兼优型、观赏(花卉、叶)型、无性繁殖优良型、抗逆性能优良型、表型特征特异型等7种类型培育和发展[1]。同时，为统一标准，各项检测均需随机抽样后，将上述样品混合，按照《GB/T5009.82-2003食品维生素A和维生素E的测定》和《GB/T5009.3-2016食品安全国家标准》的相关要求进行测定。评定指标应符合相关要求[10、12、14、22-24]，每类型形质指标其综合得分为20分，分不同标准确定，按分值比评分(表2)。

表2 金花茶育种群体分类评价专项标准

各不同类型的发展目标不同。①药食花用高产型：总黄酮、多糖、总皂苷(以人参皂苷Re计，下同)、茶多酚、蛋白质含量、维生素C等应达到相关标准，适宜制作抗衰老、提高免疫力、降低胆固醇、降低血糖、抗自由基及抗癌、防癌的保健食品、茶及药物。②药食叶用高产型：叶片经检测后各种微量元素含量均齐全；单株年产嫩叶和老叶在8 kg以上；总黄酮、多糖、总皂苷、茶多酚、蛋白质含量、维生素C等达到相关标准；适宜制作优质保健茶等及药物。③药食花叶兼优型：金花茶花、叶产量应达到15 kg以上；花、叶等经检测后各种微量元素含量及总黄酮、多糖、总皂苷、茶多酚、蛋白质含量、维生素C符合药食花用和叶用中等以上指标；适宜制作优质保健茶等及药物。④观赏(花卉、叶)型：适宜嫁接和盆栽。可分为观花或观叶为主。⑤无性繁殖优良型：为花用、叶用、观赏型金花茶，植株优美，且适宜大面积推广；可采用种胚或腋芽进行组培，扦插或高空压条成苗率高，根系发达且较多，萌芽能力强。⑥抗逆性能优良型：应为株型优美、适应性强、耐瘠薄、耐寒冷、耐暴晒、抗病虫能力强的金花茶植株。⑦表型特征特异型：花形、叶形、嫩叶色泽等有不同其它金花茶的特色，具备一定变异性，且无性繁殖能保持变异特点。

5 展望

金花茶的保健、医药功效和观赏价值逐渐得到认可，国内外多个科研单位和高校对金花茶的栽培管理、化学成分、药理药效、产品开发等方面进行了多角度研究，取得了大量成果，推广种植面积也逐年扩大。但由于缺少系统的分类，且试验用的材料及获得的研究数据差别较大，制约了其在林木遗传改良方面的研究。因此，需要通过建立金花茶育种群体的方法对金花茶进行分类，根据不同金花茶具有的经济性能和相应的生物学、生态学特性对其进行深入研究，并针对不同需求开展杂交育种和种质资源创新试验，最终有效选育出优质、高产、稳产和观赏价值高的金花茶新品种，从而提高金花茶的研究应用前景。