茶树杂交育种研究进展

茶树杂交育种研究进展 李双双 长江大学　湖北　荆州　434000 摘要:介绍了印度、前苏联特别是我国在茶树杂交育成品种、杂交授粉技术、杂交亲和性、F1代遗传倾向等方而的研究进展并认为茶树杂交育种仍是21 1日_纪茶树育种的卞要途径。 关键词:茶树:杂交育种:杂交亲和性:自花不孕:遗传倾向 中图分类号:5571.1;  Q321文献标识码:A Abstract: Research progresses are introduced at the aspects of tea cross-breeding, cross pollination technology, cross compatibility and the genetics tendency of F1 generation.  The author considers that the cross-breeding will still be the main approach of tea breeding in 21th century. Key words:  Tea plant; Cross-breeding; cross compatibility; Auto sterility; genetic tendency 1茶树杂交育种概况 杂种优势是生物界的普遍现象，杂种优势利用，已成为当前茶树育种的主要途径之一。印度托克莱茶叶试验站于1936年开始拟订严密的育种纲要，从中国、阿萨姆和印支二个主要变种中选出300多个品系进行了大量杂交，研究了茶树的自交不亲和性、杂交亲和性、种间亲和性，并选育出比较突出的一批无性系品种TV 18 ~24,从双无性系杂交后代中选育出9个有性品种在生产上推 。 斯里兰卡采用双无性系实生后代，在不同系谱的无性系杂交后代中，观察到在产量方而的杂种优 ，并获得一批无性系TRI2023 , 2024 ,2025、2026。 肯尼亚.从1932年开始用印度阿萨姆种与中国种杂交，认为用人工进行的常规杂交育种是费力的，但取得了令人鼓舞的结 前苏联茶树育种家.二用中国种与印度种杂交和混合花粉的辅助授粉，培育、选择、育成了格鲁吉亚1 -16 。 日本的育种主要手段是有性杂 ，特别是红茶育种，采用阿萨姆种与中国种的人工交配，加速了育种进程，选育成红薰(阿萨姆x日本种)，红光(红薰种x中国种)、红富贵(红誉x枕 等。 我国的茶树育种方法由系统选种转为以杂交育种为 。 1994年审定的2J个国家级良 中40%是通过杂交育种选育出来的。 刘祖生   60年代开始在福云自然杂交一代中进行选种，并于1973 -1979年作杂交组合20余个，对杂交方法和部分经济性状的遗传动态进行了研究，同时选育出新品种浙农12 .浙农113、浙农121。 六、匕十年代，在福鼎大白茶与云南大叶茶的自然杂种后代中，福建省茶叶研究所选育出福云6, 7, 8, 10, 23号;杭州市茶科所选育出迎箱、翠峰等。通过人工杂交贵州省茶科所选育出了黔湄419、502、601、701;四川省茶科所育成蜀永307 , 703等品 。 董丽娟 1978 -1987年广泛进行了茶树亚种、变种间杂交和少量变种内品种间杂交。研究了茶树杂交授粉技术、杂交亲和性、茶树孕性及部分经济性状遗传，并从中选育出茶树新品种碧香.、福毫、茗丰、湘红茶一号及一批有希望的新品系。 台湾的台茶12} 17号全都是通过杂交法育成的，如:金首(台农8号x硬枝红心)、翠玉(硬心红枝x台农80号 2茶树杂交授粉技术 印度托克莱茶叶试验 杂交授粉是在盛花期的成年采种茶树上进行的。无论自交或杂交授粉的花苞均在开花前24小时用纱布或聚氯乙烯薄膜套袋。除自花授粉外，在套袋前皆细心去雄，从套袋的刚绽开的花朵上采集花粉，并用柔软的驼毛刷把花粉仔细地蘸在柱头上。授粉后48小时，当受精完成和柱头的接纳力丧失时，把袋除去。 苏联育种学家IS,.  E.  E 认为，以选择过的混合花粉来做辅助授粉，是茶树选种中的一个良好的杂交方法。给花朵授粉时，收集的花粉愈多，选择受精便愈好，从而种子的生命力就愈强大。花粉应撒在没有去雄花朵的柱头上，母株自己的花粉参与授粉，不但是有益的，而目是必要的，它能刺激结实。 上野贞一 认为每朵花套袋挂标签，工作量大，采用杂交简易操作法，即用白寒冷纱覆盖棚内进行杂交，不去雄、不套袋，结果率是普通杂交的10倍以上。 邹德 观察到花蕾变白、较松软时，花药不炸裂而能受精结实，即柱头旱熟现象，由此提出“剥花授粉”法。 董丽娟 -1985年对杂交授粉技术研究的结果为:(1}相同组合的结实率，去雄授粉套袋(罩网)<不去雄授粉套袋(罩网)<蕾白期人工授粉(不去雄、不套袋);(2}在相同条件下，父本相同，母本不同，组合结实率与雌蕊长度成负相关(T'=一0. 64ss)，但未达显著水平;母本相同，父本不同，组合结实率高低与父本花粉发芽率成正相关，但这种正相关的程度不一;( 3)在杂交授粉中，采集父本花粉最宜采用乳白色、较松软的花蕾(称蕾白期);( 4)茶花在蕾白期、初开期、盛(全)开期二种花龄授粉试验结实率结果为初开期高于蕾白期，而盛开期低于蕾白期;柱头r.熟现象品种间差异极大，因此作遗传研究采用去雄套袋(网)方法的组合，必须在蕾白期进行;创造育种，采用不去雄人工授粉的，也以蕾白期为好;( 5)茶花去雄后立即授粉，比第一天去雄第二天授粉既省工省结实率也较高。茶树杂交亲和性自交不亲和性 斯里兰 研究结果认为茶树虽然开放大量的花，但结实率很低，在自然条件下为百分之二十。茶花粉粒很重，主要由蚂蚁和小蝇进行传播。茶树儿乎是完全自花不孕的，需要异花授粉才能保证结出有生活力的种子。这种自交不亲和性已被证明是花粉管在自己的花柱中生长时，因顶端伴随产生大量脐服质沉积而被阻之故。 印度托克莱茶叶试验 的杂交授粉试验结果为:不同变种自交的平均结实率变化在0. 98%一2. 7%之间。一般来说，所有自交子代都明显地丧失生活力。近亲繁殖的茶树显得很衰弱。 池田奈富 ]对茶树自花授粉不育机理研究表明，花粉发芽不受自花不育基因的影响，自花不育基因强烈抑制花柱内的花粉管牛长，从而导致茶树自花不育。 3. 2杂交亲和性 印度托克莱茶叶试验 采用不同变种的代表性品系10个进行完全双列杂交，实验结果83%的组合有结实率，平均结实率为13.2%，最高结实率可达480l0;对不结实的组合进行，发现亲和性不同的原因不在于花粉本身，而可能在于母本上起作用的某些复杂的不亲和体系有关。用中国种、阿萨姆种、印支种二个不同变种的品系进行大量授粉试验，用平均结实率表小变种内的亲和性，范围是8. 92%一17. 44%，印支变种表现的亲和性最高，中国变种为最低，阿萨姆变种居中。变种间的平均结实率在2. 84%34. 34%之间。但数据表明，当中国变种作母本时，与阿萨姆、印支变种结合得比较好，但作父本时就比较差。虽然阿萨姆变种作母本很差，在某些组合甚至是不亲和的，但作父本则是最好的。印支变种似乎不论作父、母本都很好。 董丽 杂交亲和性研究结果为:（1)具有结实能力的组合占88. 17%，最高结实率为46. 81 %，平均结实率为14. 13% ;  ( 2)武夷亚种作母本亲和力强，云南亚种作母本亲和力差，结实率低，但云南亚种作父本组合亲和力比武夷亚种强，结实率高;( 3)变种内、品种间杂交的亲和性差，结实率较低。根据茶树的花粉生活力、杂交结实率、F，代出苗率和生长势，把茶树的孕性分成二种类型:第一种类型:结实率高、雌雄性器官功能正常、花粉萌发率高，如储叶齐、福鼎大白茶。第二种类型:结实率低，而花粉生活力强，雌雄性功能基本正常，宜做父本，如:云南大叶种。第二种类型:全不育或雄性不育类型。全不育是由于雌雄性器官功能性缺陷。雄性不育作母本F，代生长势强，但花粉败育。 3. 3种间的亲和性 Takeda Y 研究了茶与山茶属中7个组26个种间的杂交亲和性，以茶作为母本，山茶为父本进行杂交。结果表明，除少数例外，茶与山茶属其它种的杂交亲和性均较高，相比较而言，杂交亲和性的大小顺序为:茶组>毛蕊茶组>短柱茶组、红山茶组、连蕊茶组>糙果茶组和离蕊茶组。 印度用茶与滇缅茶杂交，然后F,代与茶树回交，已成功地培育出生产上利用的T 无性系品种。 日本用茶与茶梅进行种间杂交所获得的“茶梅茶”其抗寒性、抗病虫性大大提高，但用茶梅茶制成的成茶品质不佳，据认为，该杂种与茶树经过儿代回交后，可望育出抗病、抗寒都出色的新品种。 4茶树F，代遗传倾向 茶树是多年生异花授粉作物，长期进行着天然杂交，使其具有高度杂合性和异质性。使传统遗传学中纯系杂交、自交和回交方法的应用受到了限制。目_由于生殖周期较长，因此，茶树遗传学的研究远远落后于一年生的自花授粉作物}3 28]。 旱在20世纪40年代，肯尼亚 就已做过茶树品种间的杂交试验，研究叶片大小的遗传规律。斯里兰 在阿萨姆品种和中国品种间的杂交后代中，发现在叶片大小的遗传上中国品种偏于呈显性;F,代杂种的成茶品质通常接近于亲本的中间值;在不同系谱的无性杂交后代中，产量方而的杂种优势比亲本中间值高21%-85%。 周巨根、刘祖 系统地研究了芽叶茸毛的分布、密度、长度和粗度的遗传，结果表明： (1)茸毛诸性状的h` B%均较高，依次为密度 (95.18%)>分布(88. 77%)>粗度(85. 280l0 ) >长度(81. 35% )，说明这些性状主要受基因型控制;( 2)茸毛诸性状的GCV值依次为:密度}52. 31 %)>长度(16. 06)>分布(12. 500l0 ) >粗度((6.05%);  (3)茸毛诸性状的狭义遗传力( N)和基因型效应分析表明，茸毛性状在F，代中的表现大多偏向母本，特别是密度性状，母本显性效占91.7% o 芽叶发酵性、茶多酚含量、芽叶颜色、叶尖指数是品种适制性的直接和间接指标。土威廉、董丽娟 对部分较为典型的人工杂交组合F,代的上述性状的遗传进行了研究，主要结果如下:(1)芽叶发酵性的相对遗传力F，的表现，多为正向部分显性，视组合不同而异;( 2)茶多酚的遗传表现多为正向部分显性;(3)芽叶颜色遗传，黄绿x黄绿的组合，F,代中黄绿色株占的比例大，为80%一100%，凡亲本中有一为微紫色的，其F，代出现微紫色(紫色)的机率就比较大;( 4)人工杂交组合中叶尖指数的相对遗传力，一般为负向部分显性，也有的为正向超显性和正向部分显性。