疏再发，刘 瑜，邵静娜，郑生宏，周慧娟，吉庆勇，何卫中

(丽水市农林科学研究院，浙江 丽水 323000)

茶树种质资源是品种遗传改良的核心竞争力，也是服务茶叶研究与生产实践的物质基础。浙南地区是中国绿茶一类适生区，紧靠我国最丰富茶树资源片区之一的福建武夷山地区，其独特的自然环境条件孕育了多种多样的茶树种质资源。不同地方依据各自的种质资源特点和产业需求，在种质资源发掘和利用上也有所差异，例如，山东省以发展耐寒、抗旱、丰产、优质的中小叶种茶树为主[1]，综合全国来看，茶树资源主要针对早生、耐寒、抗病虫、高香型、高茶氨酸和儿茶素等性状开展鉴定和发掘[2]。而浙南，正在以乌牛早为代表特早生品种极大促进茶叶产业的发展，形成了浙南早茶优势产业集群，并获评2020年国家优势特色产业。但是仅以单一乌牛早为代表的早生茶树品种远不满足早茶优势产业的发展，亟待发掘新品种新资源来满足茶叶产业的不同需求，进一步夯实浙南早茶产业优势。浙南紧邻茶树种质资源丰富的福建武夷山[3]，一大批早生优质茶树资源还有待进一步发掘，因此开展浙南早生优质茶树种质资源的收集、保存、鉴定评价迫在眉睫，而在早生资源鉴定基础上发掘具有特异的茶叶品质成分的茶树资源具有十分重要的意义。

茶叶内含成分是评价茶叶品质和适制性的指标，是对茶树资源鉴定的基础条件。Meegahakumbura等[2]对来自中国和印度的392份茶树资源进行鉴定；周炎花[4]对浙江、福建、安徽等14 个主要产茶省区共406 份进行资源鉴定评价；黄海涛等[5]对58 份杭州地方茶树资源茶叶的生化成分含量进行了测定和多样性分析，这些学者都从研究茶叶的主要生化成分来筛选出了优异茶树种质资源。本研究以2016—2017年收集的来自浙南地区64份早生茶树种质资源为对象，均为中小叶种，通过测定其水浸出物、茶多酚、游离氨基酸、咖啡碱、氨基酸组分、儿茶素组分等含量，并进行主成分分析和聚类分析，以期从中筛选早生优质特异的种质资源，为浙南地区早生茶树选育与浙南早茶产业可持续发展奠定基础。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

2016—2017年在丽水、温州等浙南范围内野生及半野生单株资源和茶树品系种植在浙江省茶树种质资源圃内(28°34′51″N，119°22′41″E)。该地平均海拔170 m，年降雨量1 500 mm左右，年平均气温18.1 ℃，属于亚热带季风性气候。每份茶树资源按照株距0.3 m，行距1.5 m双株单行种植，实施统一修剪施肥等管理水平。参照文献[6]进行物候期调查。供试的64份资源是以早于早生茶树品种龙井43的一芽二叶物候期为对照(3月20日)，具体编号、名称、来源及物候期信息等见表1。

表1 六十四份早生茶树种质资源基本情况及物候期

1.2 主要仪器和试剂

Agilent 1260高效液相色谱仪(安捷伦科技有限公司)、UV-2800 紫外分光光度计、分析天平(感量0.0001 g)、铝质烘皿、干燥器等；没食子酸、儿茶素等单品(成都普思生物科技有限公司)；17种氨基酸标品、OPA、FMOC(安捷伦科技有限公司)；乙腈、甲醇、冰醋酸、福林酚、碳酸钠、磷酸、浓硫酸、水合茚三酮、氯化亚锡等。

1.3 方法

1.3.1 样品制作

当各资源春季第一轮新稍达到30%一芽二叶时期时，采摘一芽二叶鲜叶，参考李海琳等[7]的方法带回实验室使用烘干机120 ℃烘5 min，然后80 ℃烘干至恒重，制成烘青茶样，密封冷藏，用于生化成分检测。

1.3.2 测定方法

分别参照GB/T 8305—2013测定茶样的水浸出物含量、GB/T 8313—2018测定茶样的茶多酚、咖啡碱和儿茶素组分含量、GB/T 8314—2013测定茶样的游离氨基酸总量，参考安捷伦AAA氨基酸分析操作指南和范方媛等[8]方法测定：进样检测前进行OPA 和FMOC 柱前衍生，柱前衍生依次吸取0.4 mol·L-1硼酸缓冲溶液(pH 为10.2)2.5 μL，待测样1 μL，OPA(10 mg·mL-1)0.5 μL，FMOC(1.5 mg·mL-1)0.4 μL，进样稀释剂32 μL，混匀后立即进样分析。

1.4 统计分析

数据采用Excel 2007软件进行整理，主成分分析、聚类分析和相关性分析采用SPSS 19.0数据统计分析软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 主要化学成分基本统计表现

对64份浙南早生茶树种质资源水浸出物、茶多酚、游离氨基酸、咖啡碱、氨基酸组分、儿茶素组分等含量进行测定，结果如表2、表3、表4、表5，64份资源的主要生化成分具有较大的差异性。水浸出物含量的变化范围为38.70%～49.80%，茶多酚含量的变化范围为12.02%～23.55%，游离氨基酸含量的变化范围为2.62%～6.49%，咖啡碱的变化范围为2.26%～3.86%，酚氨比含量的变化范围为2.46～7.62，儿茶素总量的变化范围为6.77%～15.85%，茶氨酸含量的变化范围为1.03%～3.63%。64份浙南早生茶树种质资源平均变异系数排序为酚氨比>茶氨酸>氨基酸>儿茶素>茶多酚>咖啡碱>水浸出物。

表2 六十四份早生茶树种质资源的生化成分含量

续表2 Continued Table 2

表3 六十四份早生茶树种质资源的儿茶素组分含量

续表3 Continued Table 3 %

表4 六十四份早生茶树种质资源的氨基酸组分含量

续表4 Continued Table 4

表5 七个主要生化成分含量统计

以上结果表明，64份早生茶树资源表现出丰富的遗传多样性。茶叶中水浸出物、咖啡碱、茶多酚、氨基酸是影响茶叶品质的4项常规生化成分，其变异系数最大的是氨基酸，为17.68%，变异系数最小的是水浸出物，为4.61%，初步说明在这4个成分上，氨基酸的改良潜力最大，而水浸出物的改良潜力最小。浸出物含量均高于40%，其中最高的是49.80%的ZNZ-40，水浸出物含量最低是40.87%的ZNZ-21，结果表明，早生资源由于春季温度低，光照弱，发芽缓慢，有利于水浸出物的积累[9]；茶多酚含量最高为23.55%的ZNZ-34，最低为12.02%的ZNZ-55，64份茶树资源中44份茶多酚含量小于20.00%，占比68.75%。氨基酸平均含量4.15%，其中最高为6.49%的ZNZ-20，最低为2.62%的ZNZ-31，64份茶树资源中39份茶树资源含量大于4.00%，占比60.94%。咖啡碱平均含量3.08%，含量最高的为3.86%的ZNZ-46，含量最低为 2.26%的ZNZ-19，64份茶树资源中33份茶树资源含量大于3.00%，占比51.56%。

酚氨比是一个体现茶树资源适制性的指标，从表2可以看出，64份茶树资源酚氨比含量变异幅度较大，变异系数达25.89%，其中酚氨比最高的为7.62的ZNZ-36，最低的为2.46的ZNZ-20。酚氨比低的(<8)一般适制绿茶[10]。64份茶树资源酚氨比含量均小于8，均适制绿茶。结果表明，早生品种由于春季温度低，光照弱，发芽缓慢，有利于降低茶叶中的酚氨比[1]，适制绿茶，一定程度说明了浙江名优绿茶的优越产地属性。

茶氨酸是茶叶鲜味的主要来源，是茶树的特征性成分之一，与绿茶品质呈正相关[11]，在64份茶树资源适制绿茶的情况下尤为重要，64份茶树资源茶氨酸平均含量2.17%，变异系数25.02%，其中最高为3.63%的ZNZ-28，最低为1.03%的ZNZ-8。各资源茶氨酸含量位于较高水平，一定程度说明早生茶树资源的优良品质。

2.2 生化成分的主成分分析

运用SPSS 19.0 统计软件对64份茶树资源所测生化成分中主要的7个指标进行主成分分析，结果见表6。提取2个主成分累积贡献率达64.287%， 第1 主成分特征值为3.067， 贡献率为43.813%，对应的特征向量酚氨比影响最大，为高度相关因子，而氨基酸、茶氨酸为负；第2主成分特征值为1.433，贡献率20.474%，咖啡碱影响最大，而酚氨比影响为负。

表6 六十四份早生茶树种质资源的主成分分析

2.3 聚类分析

对64份茶树种质资源进行聚类分析，结果如图1所示。64份早生茶树资源可将之分成3个大的类群，第1类群包括33份资源，主要特点为生化成分含量中等，分别为ZNZ-26、ZNZ-32、ZNZ-33、ZNZ-10、ZNZ-22、ZNZ-1、ZNZ-9、ZNZ-13、ZNZ-24、ZNZ-2、ZNZ-23、ZNZ-27、ZNZ-49、ZNZ-39、ZNZ-21、ZNZ-35、ZNZ-31、ZNZ-6、ZNZ-37、ZNZ-38、ZNZ-41、ZNZ-25、ZNZ-44、ZNZ-56、ZNZ-4、ZNZ-3、ZNZ-8、ZNZ-63、ZNZ-30、ZNZ-43、ZNZ-59、ZNZ-60、ZNZ-28。第2类包括18份资源，主要特点为水浸出物含量较低、茶多酚含量较低、氨基酸含量较高、酚氨比较低、茶氨酸含量较高、儿茶素含量较低，分别是ZNZ-20、ZNZ-46、ZNZ-15、ZNZ-17、ZNZ-5、ZNZ-48、ZNZ-61、ZNZ-62、ZNZ-45、ZNZ-50、ZNZ-52、ZNZ-53、ZNZ-54、ZNZ-51、ZNZ-18、ZNZ-19、ZNZ-16、ZNZ-55。第3类包括13份资源，主要特点为水浸出物含量较高、茶多酚含量较高、氨基酸含量较低、酚氨比较高、茶氨酸含量较低、儿茶素含量较高，分别为ZNZ-47、ZNZ-58、ZNZ-7、ZNZ-64、ZNZ-11、ZNZ-40、ZNZ-14、ZNZ-29、ZNZ-42、ZNZ-12、ZNZ-57、ZNZ-34、ZNZ-36。

图1 六十四份茶树资源的聚类分析Fig.1 Cluster analysis of 64 tea germplasm resources

2.4 优异茶树种质资源筛选

茶叶生化成分的含量是决定茶叶品质优劣的前提条件，根据NYT 2031—2011 《农作物优异种质资源评价规范 茶树》，初步筛选的茶树种质资源如表7所示，其中优良种质资源指标中茶多酚≥20%的茶树资源19份，氨基酸≥4.0%的茶树资源38份，特异种质资源指标中氨基酸≥5.0%的茶树资源5份，茶氨酸≥3.0%的茶树资源6份，根据黄海涛等[5]、娄艳华等[12]潜在优异茶树资源指标，水浸出物≥48.0%的茶树资源5份，酚氨比≤4的茶树资源24份。这些优异种质资源可作为茶树杂交育种的亲本材料为今后茶树新品种的选育提供重要的育种材料，也可直接应用到生产实践中。

表7 优异茶树种质资源筛选

2.5 主要生化成分相关性分析

相关性分析结果见表8。从表8可知，茶多酚与儿茶素、酚氨比有极显著正相关性，与氨基酸呈极显著负相关，与茶氨酸呈显著负相关，儿茶素与水浸出物、咖啡碱、茶多酚、酚氨比呈极显著正相关；氨基酸与茶氨酸呈极显著正相关。结果与娄艳华等[12]、游小妹等[13]研究相似。

表8 六十四份早生茶树种质资源生化成分含量相关性分析

3 结论与讨论

茶树种质资源是茶树育种服务茶叶研究与生产的基础，茶叶中的功能性生化成分含量是衡量茶树资源的重要鉴定指标，浙南茶树种质资源丰富，娄艳华等[12]对丽水76份茶树资源生化成分多样性进行研究，证明了茶树种质资源有很大的选择潜力和丰富的多样性。早生优质一直作为我国茶树育种的重点方向，分析和评价茶树资源的生化成分含量来开展浙南早生茶树种质资源发掘和利用。结果显示，64份浙南茶树种质资源水浸出物、茶多酚、游离氨基酸、咖啡碱、氨基酸组分、儿茶素组分等主要生化成分具有较大的差异性，表现出丰富的遗传多样性。不同生化成分平均变异系数变化趋势为酚氨比>茶氨酸>氨基酸>儿茶素>茶多酚>咖啡碱>水浸出物，顺序与云南[14]、贵州[15]资源的结果相似。各成分平均变异系数为16.68%，与鸠坑茶树资源16.74%相近，低于湖南舜皇山(21.62%)[16]、四川崇州(26.80%)[17]、广西(25.80 %)[18]和福建武夷山(24.58%)[3]的变异系数。对64份茶树资源所测生化成分中主要的7个指标进行主成分分析，提取2个主成分累积贡献率达64.287%， 第1 主成分以茶多酚影响最大，为高度相关因子，而氨基酸、茶氨酸为负；第2 主成分咖啡碱影响最大，而酚氨比影响为负。对64份茶树种质资源进行聚类分析可将之分成3个大的类群，第1类群包括33份资源，主要特点为生化成分含量中等，第2类包括18份资源，主要特点为水浸出物含量较低、茶多酚含量较低、氨基酸含量较高、酚氨比较低、茶氨酸含量较高、儿茶素含量较低，第3类包括13份资源，主要特点为水浸出物含量较高、茶多酚含量较高、氨基酸含量较低、酚氨比较高、茶氨酸含量较低、儿茶素含量较高，对64份茶树种质资源中主要生化成分进行相关性分析，茶多酚与儿茶素、酚氨比有极显著正相关性，与氨基酸呈极显著负相关,与茶氨酸呈显著负相关；儿茶素与水浸出物、咖啡碱、酚氨比呈极显著正相关；氨基酸与酚氨比、茶氨酸呈极显著正相关。

茶叶品质受到温度、光照、施肥等因素的影响，早生茶树资源所处早春环境温度较低，光照较弱，有利于茶芽中茶氨酸等游离氨基酸的积累，不利于茶芽中茶多酚、儿茶素等物质的积累[19]，酚氨比是一个体现茶树资源适制性的指标，64份茶树资源酚氨比含量变异幅度较大，变异系数达25.89%，但均小于8，均适制绿茶，结果部分证明了浙江绿茶适生产地属性。茶氨酸含量也与绿茶品质呈正相关，64份茶树资源茶氨酸平均含量2.17%，变异系数25.02%，变异范围较大，且平均含量高于广西(1.44%)[18]，远高于广东连南(0.68%)[20]，结果也部分证明浙江早生茶树资源的优良品质。64份茶树资源各生化成分结果与早生优质茶树新品种——中茶601[21]、蒙山5号[22]、黔茶8号[23]、杭茶21号[24]生化成分相近，也一定程度说明早生茶树发芽早，酚氨比低，是名优绿茶的首选原料。

通过生化成分分析，初步筛选出早生优良种质资源(茶多酚≥20%或者氨基酸≥4.0%)共48份，潜在早生优异茶树资源(水浸出物≥48.0%或者酚氨比≤4)共24份，这些优异种质资源可作为茶树杂交育种的亲本材料为今后茶树新品种的选育提供重要的育种材料。还筛选出早生特异种质资源(氨基酸≥5.0%或茶氨酸≥3.0%)共10份，分别为ZNZ-3、ZNZ-16、ZNZ-19、ZNZ-20、ZNZ-27、ZNZ-39、ZNZ-44、ZNZ-46、 ZNZ-49、ZNZ-60。这些资源可以直接作为潜在品种进一步深入鉴定评价与选育研究，直接或间接在生产上加以利用。

本研究中64份茶树资源种植在同一生态环境下，在一致的修剪施肥等管理水平下进行，研究结果不仅充分表明浙南早生茶树种质资源主要品质成分的品种间差异，也部分证明浙南早生茶树资源的优良属性。但是本研究未对64份茶树资源进行详细的农艺性状调查，物候期和品质成分分析也缺乏年度重复试验。今后以此研究为基础，在调查茶树生物学性状的基础上，统计各早生资源的产量信息，进一步验证各资源的品质成分，发掘更加优异成熟的茶树资源，开展新品种选育、保护和登记等方面的工作，充分发挥浙南早生茶树种质资源价值，最终夯实浙南早茶优势产业的发展。