3個(gè)茶樹雙無性系品種種植試驗(yàn)初報(bào)

李賽君，羅 意，段繼華，丁 玎，黃飛毅，雷 雨，康彥凱，陳宇宏，董麗娟

（湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 茶葉研究所，國(guó)家茶樹改良中心 湖南分中心，農(nóng)業(yè)部茶樹及茶葉加工科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，湖南 長(zhǎng)沙 410125）

多年生作物品種在長(zhǎng)期的生產(chǎn)過程中經(jīng)過多次無性繁殖，逐漸表現(xiàn)出生活力降低、適應(yīng)性減弱、產(chǎn)量下降和品質(zhì)變劣以及產(chǎn)生一些不合乎商品化栽培要求的性狀變異，失去了該品種原來的優(yōu)良特性，降低了經(jīng)濟(jì)價(jià)值，這些現(xiàn)象稱為品種退化現(xiàn)象，需要加以改良[1]。雜種優(yōu)勢(shì)利用是茶樹品種改良的主要手段，其中一個(gè)重要途徑是雙無性系雜交，這種自然雜交后代有較強(qiáng)的母本遺傳效應(yīng)[2]。從經(jīng)仔細(xì)選擇過的無性繁殖系組合中利用其雜種優(yōu)勢(shì)，可選育出既具有無性系優(yōu)點(diǎn)，又具有實(shí)生苗優(yōu)點(diǎn)（經(jīng)濟(jì)有效年齡長(zhǎng)、衰老周期長(zhǎng)、抗寒抗旱能力強(qiáng)、根系扎得深等）的品種直接利用于生產(chǎn)。以采種園的形式，將優(yōu)選的無性系互為父母本進(jìn)行自然雜交，產(chǎn)生生長(zhǎng)勢(shì)旺盛、形態(tài)學(xué)上均勻的有性繁殖系后代，即為雙無性系品種。國(guó)外，印度很注重推廣茶樹雙無性系后代，已育成24個(gè)雙無性系品種并推廣應(yīng)用[3]。

筆者選用課題組歷經(jīng)10多年篩選鑒定的三個(gè)雙無性系品種，在長(zhǎng)沙等4個(gè)具有湖南區(qū)域代表性的地點(diǎn)布置試驗(yàn)，對(duì)其出苗率、生長(zhǎng)勢(shì)、抗旱抗寒能力和適應(yīng)性等進(jìn)行鑒定，以期為生產(chǎn)上推廣利用雙無性系品種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)點(diǎn)分布

基于氣候、土壤和區(qū)域條件多樣性的考慮，于2017年12月10日、2018年3月5日、2018年2月6日、2018年2月8日，將試驗(yàn)分別布置在長(zhǎng)沙縣高橋鎮(zhèn)湖南省茶研所實(shí)驗(yàn)茶場(chǎng)（下文簡(jiǎn)稱長(zhǎng)沙）、湘西州吉首市河溪鎮(zhèn)豐裕隆茶葉有限公司基地（下文簡(jiǎn)稱吉首）、婁底市新化縣奉家鎮(zhèn)渠江源紫金茶葉公司基地（下文簡(jiǎn)稱新化）、岳陽市岳陽縣黃沙街鎮(zhèn)黃沙街茶場(chǎng)（下文簡(jiǎn)稱岳陽）等4個(gè)地方，詳細(xì)情況見表1。

表1 試驗(yàn)布點(diǎn)情況Table 1 Test layout

1.2 試驗(yàn)材料

供試材料為采自湖南省茶研所實(shí)驗(yàn)茶場(chǎng)雙無性系品種（下文簡(jiǎn)稱雙無品種）S-6、S-4、S-8制種園里的茶樹種子，對(duì)照（CK）為3個(gè)雙無品種親本之一的保靖黃金茶1號(hào)一足齡無性系一級(jí)茶苗，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參照《GB 11767-2003 茶樹種苗》。

1.3 試驗(yàn)方法

茶籽采收和貯藏。當(dāng)70%～80%果皮呈棕褐色或綠褐色失去光澤，并有4%～5%茶果開裂時(shí)采收，時(shí)間一般是霜降前后7 d左右。將采回的茶籽攤放在陰涼房間內(nèi)，厚度約15 cm左右，上用稻草掩蓋，以防干燥，保持種子的新鮮狀態(tài)。如果不能在1個(gè)月內(nèi)及時(shí)播下，則將茶籽和濕沙按1：1比例拌勻，置于木箱或木桶等容器中，并在其頂部鋪上細(xì)沙和稻草。每隔10～15 d檢查一次，發(fā)現(xiàn)霉變及時(shí)揀剔，如細(xì)沙泛白，宜撒清水保濕（濕而不漏水為度）。

取土樣。試驗(yàn)布置前，各點(diǎn)分別采取土樣送檢。土樣采集和檢測(cè)方法依據(jù)《土壤分析技術(shù)規(guī)范》（2006）[4]，按S型位點(diǎn)、用土鉆或鐵锨垂直地面采集耕層0～20 cm的土樣，取5點(diǎn)。所有點(diǎn)充分混合后再仔細(xì)混勻，剔除石塊和雜物后堆成厚度均一的四方形，對(duì)角線法劃分成四等分，去掉對(duì)角線2份，依此方法重復(fù)操作，直到樣品重量達(dá)到所需。裝入樣品袋，附上標(biāo)簽，標(biāo)明采樣編號(hào)、名稱、采樣深度、采樣地點(diǎn)、日期、采集人，送湖南省農(nóng)科院土壤肥料研究所檢測(cè)。

播種和栽苗。播種前將茶籽浸泡在3%的多菌靈（含量50%）溶液中3 d，將浮在水面的種子剔除，留下沉于水底質(zhì)量好的種子。播種規(guī)格雙行條播，大行距150 cm、小行距40 cm、穴距33 cm、每穴3～5粒；對(duì)照無性系茶苗定植規(guī)格為雙行雙株條栽，大行距150 cm、小行距40 cm、叢距33 cm、每叢2 株。試驗(yàn)設(shè)3 次重復(fù)。

田間管理。長(zhǎng)沙、吉首、新化和岳陽四地分別參照當(dāng)?shù)夭鑸@常規(guī)管理。

調(diào)查內(nèi)容及方法。各點(diǎn)均按照《茶樹種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[5]執(zhí)行。5～6月，調(diào)查出苗率（成活率）；7～8月調(diào)查抗旱性；12～翌年2月調(diào)查抗寒性。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗(yàn)點(diǎn)土壤理化性質(zhì)

高產(chǎn)茶園土壤主要理化性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求有機(jī)質(zhì)含量應(yīng)大于1.5%、全氮（N）0.10%以上、有效氮 100 mg/kg 以上、速效磷（P2O5）10 mg/kg以上、速效鉀（K2O）80 mg/kg以上[6]。由表2可知：土壤有機(jī)質(zhì)和全氮（N）含量，吉首（1.92%、0.13%）、新化（3.13%、0.18%）和岳陽（1.93%、0.13%）等三個(gè)試驗(yàn)地均高于高產(chǎn)茶園土壤理化標(biāo)準(zhǔn)，而長(zhǎng)沙有機(jī)質(zhì)和全氮含量?jī)H為0.60%和0.06%，低于高產(chǎn)茶園標(biāo)準(zhǔn)。

表2 試驗(yàn)點(diǎn)土壤理化性質(zhì)Table 2 Soil physical and chemical properties at the test site

根據(jù)我國(guó)第二次土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[7]，土壤速效磷含量 5～10 mg/kg 屬于適宜級(jí)，3～5 mg/kg屬于缺乏級(jí)，＜3 mg/kg屬于嚴(yán)重缺乏級(jí)；土壤速效鉀含量100～150 mg/kg屬于適宜級(jí)，50～100 mg/kg 屬于缺乏級(jí)，＜ 50 mg/kg 屬于嚴(yán)重缺乏級(jí)。速效磷和速效鉀含量，岳陽（3.55 mg/kg、61 mg/kg）、吉首（2.62 mg/kg、71 mg/kg）和新化（0.34 mg/kg、64 mg/kg）三地屬于缺乏或嚴(yán)重缺乏級(jí)，長(zhǎng)沙（5.16 mg/kg、103 mg/kg）屬于比較適宜。

2.2 成活率、生長(zhǎng)勢(shì)和抗旱能力

因天氣原因，新化、吉首、岳陽三地雙無品種試驗(yàn)布置時(shí)間遲于長(zhǎng)沙，4地成活率（出苗率）、抗旱調(diào)查和生長(zhǎng)勢(shì)均于2018年8月調(diào)查，結(jié)果見表3：出苗率以吉首的雙無品種S-6為最佳，達(dá)96.61%，比長(zhǎng)沙的S-6（76.00%）、S-4（60.53%）、S-8（60.00%）和新化的S-8（84.07%）、岳陽的S-4（26.94%）高12.54%～69.67%；生長(zhǎng)勢(shì)方面，吉首的S-6和新化的S-8均優(yōu)于長(zhǎng)沙3個(gè)雙無品種（較強(qiáng)）、岳陽的S-4（下）及四地對(duì)照品種保靖黃金茶1號(hào)（較強(qiáng)或下）；抗旱能力，3個(gè)雙無品種在長(zhǎng)沙、吉首和新化三地均為強(qiáng)，優(yōu)于對(duì)照。

表3 成活率、生長(zhǎng)勢(shì)和抗旱能力調(diào)查Table 3 Survey of emergence rate (survival rate), growth potential and drought resistance

岳陽的雙無品種S-4出苗率僅為26.94%，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)種子暴露在地表，可能是因?yàn)樵囼?yàn)布置在水土流失嚴(yán)重、沒有筑梯的緩坡地。經(jīng)查閱黃沙街茶場(chǎng)的天氣記錄表可知，2018年3月4～7日、17～19日兩個(gè)時(shí)間段有持續(xù)暴雨或大雨天氣，連續(xù)數(shù)天暴雨沖刷，致使絕大部分種子暴露在地表，出苗率極低。該地試驗(yàn)因不可抗力原因?qū)е率?，后續(xù)調(diào)查取消。

2.4 雙無性系抗寒能力和生長(zhǎng)勢(shì)

抗寒能力調(diào)查采用田間自然鑒定法，在2018年冬季至2019年初春最后一次低溫出現(xiàn)后調(diào)查，結(jié)果見表4。凡中上部葉片1/3 以上赤枯或青枯即為受凍葉,根據(jù)受凍葉片比重分為0～4級(jí)，受凍葉片≤5%即為0級(jí)，5%＜受凍葉片≤15%即為1級(jí)，15%＜受凍葉片≤25%即為2級(jí)，25%＜受凍葉片≤50%即為3級(jí)，受凍葉片＞50%即為4級(jí)。田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)，3個(gè)雙無品種凍害級(jí)別均為0，抗寒能力強(qiáng)。長(zhǎng)沙、吉首和新化三個(gè)地方的對(duì)照（保靖黃金茶1號(hào)）都出現(xiàn)集中落葉現(xiàn)象[8]，尤其是吉首和新化，幾乎全部掉光，并且有根頸部開裂、死蔸現(xiàn)象。湖南氣象局資料顯示，2018年12月1日至2019年2月19日，全省低溫陰雨寡照天氣持續(xù)80 d之長(zhǎng)（創(chuàng)歷史冬季極值），這可能是因?yàn)椴铇涓块L(zhǎng)期浸泡在水中，從而出現(xiàn)根部腐爛和死蔸現(xiàn)象的主要原因。

由表4可知，雙無品種的植株基本性狀調(diào)查，S-6、S-8這2個(gè)雙無品種長(zhǎng)沙點(diǎn)的株高（33.25±1.35、21.78±2.33）和葉片數(shù)（22.3±4.47、18.10±4.61）明顯高于吉首（13.90±3.59、7.2±1.66）和新化（16.90±2.62、11.2±3.99）兩地，這可能是因?yàn)殚L(zhǎng)沙點(diǎn)茶園參照《全國(guó)茶樹品種區(qū)域試驗(yàn)技術(shù)規(guī)程》管理，在播種前施足了底肥、出苗后增施了追肥，所以茶苗出土一年后生長(zhǎng)勢(shì)明顯優(yōu)于吉首和新化兩地。

表4 抗寒能力和雙無品種植株基本性狀調(diào)查Table 4 Cold resistance and basic traits of double-non-product plants

3 討論與小結(jié)

本試驗(yàn)結(jié)果表明，3個(gè)雙無性系品種的出苗率、生長(zhǎng)勢(shì)、抗旱和抗寒能力等均較對(duì)照品種保靖黃金茶1號(hào)優(yōu)（強(qiáng)）。出苗率，以吉首的S-6為最佳，達(dá)96.61%，比長(zhǎng)沙的S-6（76.00%）、S-4（60.53%）、S-8（60.00%）和新化的S-8（84.07%）高12.54%～36.61%；生長(zhǎng)勢(shì)，吉首的S-6和新化的S-8均優(yōu)于長(zhǎng)沙3個(gè)雙無品種和三地對(duì)照品種；抗旱能力，3個(gè)雙無品種在長(zhǎng)沙、吉首和新化三地均為強(qiáng)，優(yōu)于對(duì)照；抗寒能力，3個(gè)雙選品種凍害級(jí)別均為0，抗寒能力均強(qiáng)，優(yōu)于對(duì)照。吉首和新化這2個(gè)點(diǎn)的試驗(yàn)地均在海拔高度400 m以上，說明雙無性系品種在高寒山區(qū)的適應(yīng)性較好。

長(zhǎng)沙、吉首和新化三地雙無品種植株基本性狀調(diào)查表明，長(zhǎng)沙點(diǎn)S-6、S-8的株高和葉片數(shù)均明顯高于吉首的S-6、新化的S-8。生產(chǎn)上，茶籽播種或茶苗定植后，應(yīng)根據(jù)土壤氮磷鉀缺失情況，針對(duì)性增施肥料，保證營(yíng)養(yǎng)平衡，加速幼年茶樹的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)；及時(shí)修剪，加強(qiáng)樹冠分枝，增大葉面積，提高其豐產(chǎn)性能。

茶樹無性系后代個(gè)體間雖然田間表型一致，但其基因型是高度雜合的。利用無性系自由傳粉相互間雜交，使基因重組和分離，創(chuàng)造新的群體，產(chǎn)生優(yōu)異單株，縮短漫長(zhǎng)歷史的自然選擇和人工選擇過程。我國(guó)近些年來的育成品種中，就有利用這種雜交方式育成新的無性系良種，如滇云系、滇桂系、福云系等等[3]。所以，雙無性系品種除了可經(jīng)品種鑒定作為有性系品種直接應(yīng)用于生產(chǎn)外，還可以成為新品種選育的基因庫(kù)。

為在生產(chǎn)上直接利用雙無性系品種，筆者將繼續(xù)對(duì)本試驗(yàn)的3個(gè)雙無品種的田間表型純度、成園速度、產(chǎn)量及成茶品質(zhì)等進(jìn)行鑒定。

致謝：感謝黃靜副研究員對(duì)本文田間調(diào)查工作的協(xié)作！