CN110419440A - 基于白毫早×薮北的茶树双无性系杂交品种育种方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于白毫早×薮北的茶树双无性系杂交品种育种方法，根据高产、早生、优质、抗逆性强的目标，亲本性状互补的原则，本发明选择白毫早、薮北二个品种布置了双无性系杂交采种园。母本白毫早为国家级良种(GS13017‑1994)，父本薮北为引进的日本茶业当家品种。将白毫早、薮北按1.5m×0.33m单行双株隔行条植，第四年开始采收种子，播种育苗。通过品种比较试验、区域试验，育成了适应性强、高产优质、适应北方和高山茶区推广的白毫早×薮北的茶树双无性系杂交品种。该品种特早生，白毫特多，适应性强，产量较高，宜制名优绿茶，抗炭疽病。

Description

基于白毫早×薮北的茶树双无性系杂交品种育种方法

技术领域

本发明属于茶树杂交育种领域，具体涉及一种基于白毫早×薮北的茶树双无性系杂交品种育种方法。

背景技术

杂种优势是生物界的普遍规律，杂种优势已在农业生产上广泛应用。关于茶树杂种优势的利用有二条途径：一种途径是采用杂交、选择和无性繁殖相结合的方法选择无性系良种，目前世界各产茶国基本上都是选育和推广无性良种；另一种途径是将双无性系杂交品种种子直接利用于生产。印度作为第二大产茶国，在育成与推广30个无性系品种的同时，还推广24对双无性系组合在生产上应用，因其双无性系杂交品种抗逆性强。

到2015年，我国已育成无性系茶树新品种国家级良种134个，省级无性系良种213个。茶树无性系良种推广速度较快，现已达到30％以上，与此同时，也出现认识上的不一致。用辩证的观点看，无性系品种个体间特征特性一致，有利于名优茶集约化生产；而地方群体品种茶籽苗根系扎得深，耐瘠、耐旱、耐寒，但茶树个体间的差异给茶园终身管理带来了麻烦。而双无性系杂交品种的利用，综合二者的优点，克服二者的不足，因此，国内陈宗懋院士及刘祖生、陈丙环、董丽娟、唐明熙等茶树育种工作者对双无性系品种的选育也开始关注。安徽省祁门茶科所上世纪六十年代至八十年代曾进行过此项工作，但因茶树是多年生作物，工作难度大，时间跨度长，人员变动大，至今尚未育成具体的茶树品种的双无性系杂交品种。

发明内容

基于现有技术，本发明提供了一种基于白毫早×薮北的茶树双无性系杂交品种育种方法，通过选育白毫早作为母本，薮北作为父本，并根据其特点进行精心培育，从而针对性的解决了白毫早×薮北的茶树双无性系杂交品种的制种和育种问题，获得了抗性好且生长势佳的杂交茶树品种，加速了茶树双无性系杂交品种的成长速度和提高了杂交品种种子的成活率和结实率，并成功获得了一个具备加工名优绿茶潜质的茶树品种。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明还提供了一种基于白毫早×薮北的茶树双无性系杂交品种育种方法，该育种方法包括如下步骤：

1)亲本选择和组合选配

亲本配组中，选择白毫早为母本，选择薮北为父本；

2)采种园的建立

采种园全面深翻50cm，开种植沟施基肥，采种园的种植规格设计为白毫早与薮北无性系品种单行双株条植，行距为1.5m，蔸距为0.33m，每亩为1100～1500蔸，二个品种隔行种植，采种园采用天然隔离，杂交采种园与第三个品种相距500m以上，以防串粉；

3)采种园的定型修剪和采摘

定期进行定型修剪和采摘；

4)施肥

重施基肥，每年一次，施肥时间在立秋茶籽采收之后半个月至一个月之内；

5)种子采收

第4年起开始采收种子，每年霜降前后7天内从白毫早母树上采收白毫早×薮北的杂交品种的种子；

6)移植茶园播种育苗

在长江中下游及以南的茶区进行冬播，冬播时间为11月至12月份，在北方茶区或高山茶区进行春播，春播时间在第2年3-4月份进行；针对足龄的茶苗调查出苗率、生长势，并在去劣、除杂后准备移栽；

7)选育移栽

移栽茶树行株距按1.5m×0.33m单行双株种植，并与国家级对照品种福鼎大白茶及父母本品种进行比较和鉴定，选育出茶树双无性系杂交品种白毫早×薮北。

进一步的，步骤3)的采种园的定型修剪和采摘具体包括：采种园第1-3年的3次定型修剪高度为15cm、30cm、45cm，从第3年开始春季打顶采摘，第4年第一轮茶留鱼叶采1～2批一芽一叶、一芽二叶优质茶，留蓄春季末对夹叶和夏茶，作插穗和孕育花蕾，秋茶不采茶。

进一步的，步骤4)中的施肥还包括：施肥为复合肥和饼肥，每亩每年施复合肥100kg以上，饼肥100～150kg以上，复合肥要求N、P、K比例为1:1:1，总养分≥48％，免施尿素，并追肥。

进一步的，步骤6)中的冬播前采用浸种方法处理种子，所述浸种方法为：播种前将茶籽浸泡在浓度为3％的多菌灵溶液中，每天换浸泡液一次，3～4天后，将沉在容器底部的种子捞出进行播种，而浮在水面上的再浸泡2～3天后，用沉下去的种子播种，浮在表面的种子则不用。

进一步的，步骤6)中的冬播采用单粒条播育苗，行株距为(8～10)cm×3cm。

进一步的，步骤6)中的春播采用沙藏法进行种子直播，从而形成直播茶园，春播时间为3-4月份，每亩地为1100～1500蔸，每蔸播种4～6粒，每亩约需种子10～15kg。

进一步的，步骤6)的移植茶园播种育苗还包括苗圃肥培管理，所述苗圃肥培管理以施基肥为主，每亩地施饼肥250kg以上。

本发明通过亲本选择和组合选配、采种园的建立、采种园的定型修剪和采摘、施肥、种子采收、移植茶园播种育苗、选育移栽等七个方面来进行白毫早×薮北的茶树双无性系杂交品种的育种工作，并具体针对性的改进了亲本选择和组合选配、移植茶园播种育苗(如春播与冬播的具体安排)、选育移栽几个方面，从而有效的解决了白毫早×薮北的茶树双无性系杂交品种的制种和育种问题，获得了抗性好且生长势佳的杂交茶树品种，加速了茶树双无性系杂交品种的成长速度和提高了杂交品种种子的成活率和结实率，并成功获得了一个具备加工名优绿茶潜质的茶树品种，相对于薮北作为母本的薮北×白毫早的茶树双无性系杂交品种，该品种特早生，白毫特多，适应性强且具备高抗性，产量较高，宜制名优绿茶，抗炭疽病，适合在较冷的北方茶区或高山茶区种植，更适合在长江中下游及以南的茶区种植。

附图说明

图1为本发明中基于白毫早×薮北的茶树双无性系杂交品种的实物图；

图2为本发明中基于白毫早×薮北的茶树双无性系杂交品种的茶叶感官审评结果图；

图3为本发明中基于白毫早×薮北的茶树双无性系杂交品种的茶叶实物图。

具体实施方式

下面介绍本发明的具体实施方式，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

为了单位面积上获得较多的茶树双无性系杂交品种种子(后简称双无性系种子)，本发明的基于白毫早×薮北的茶树双无性系杂交品种育种方法具体包括以下步骤：

1.亲本选择和组合选配

杂交育种成败的关键在于亲本选择，要求亲本亲缘关系较远，且在主要目标性状上能够互补。

1.1亲本亲缘关系的研究

本发明的研究在收集的300余份资源中，选取有特异性状及符合制优质茶的特色资源84份，利用33对多态性SSR引物对其亲缘关系及遗传相似性进行聚类分析。结果品种间相似系数为0.27～0.82，平均为0.54。以平均相似系数为基线，将参试品种分为6个亚类群。本发明选择亲本不在同一亚类群内考虑。白毫早属于亚类群Ⅲ，薮北属于亚类群Ⅵ，相似系数为0.56；白毫早和薮北相似系数较低，属于遗传距离较远的两个亲本。

1.2育种目标性状互补

本发明育种目标为早生、优质、高产、抗逆性强。在本发明的配组中，选择白毫早为母本，薮北为父本。作为母本的白毫早是国家级良种(GS13017-1994)，特点是春季萌发期特早，茸毛特多，制高档名优绿茶条索紧细，茸毛满披，香气嫩爽持久，抗寒、抗炭疽病能力较强。作为父本的薮北是日本的当家绿茶品种，制蒸青绿茶品质优，有三绿特色(汤色、外形、叶底)，产量高，持嫩性强；但为中生种，少茸毛，易感炭疽病。

1.3亲本开花结实性状

2009-2012年，在长沙地区连续4年观察开花期，白毫早开花盛期在10月中旬至11月中下旬；薮北开花盛期在10月上旬至11月中下旬，盛花期吻合，这是两者顺利自然杂交的前提。

2010-2011年，连续2年采用白毫早、薮北为亲本进行人工杂交，结实率见表1。

表1茶树双无性杂交品种白毫早×薮北结实率

该品种两年平均结实率为16.83％，较高，组合亲和力较强。

2.采种园的建立

采种园全面深翻50cm，开种植沟施基肥，每亩施饼肥250kg以上或有机肥500kg以上，此外再施加100kg以上的复合肥。

本发明采种园的种植规格设计为白毫早与薮北无性系品种单行双株条植，行距1.5m，蔸距0.33m，每亩1300蔸左右(每亩可为1100～1500蔸)，二个品种隔行种植，采种园采用天然隔离，杂交采种园与第三个品种相距500m以上，以防串粉。

3.采种园的定型修剪和采摘

采种园第1-3年的三次定型修剪高度为15cm、30cm、45cm，从第三年开始春季打顶采摘，第四年第一轮茶留鱼叶采1～2批一芽一叶、一芽二叶优质茶，留蓄春季末对夹叶和夏茶，作插穗和孕育花蕾，为提高插穗产量和留种园结实率，秋茶尽量不采茶。

4.施肥

重施基肥，每年一次，施肥时间在立秋茶籽采收之后半个月至一个月之内。施肥种类以复合肥、饼肥为主，每亩每年施复合肥100kg以上，菜籽饼之类的饼肥100～150kg以上。复合肥要求N、P、K比例为1:1:1，总养分≥48％，免施尿素，并追肥。

5.种子采收

第四年起开始采收种子，每年霜降前后7天内从白毫早母树上采收白毫早×薮北杂交品种的种子。

具体的，采种茶园第四年开始结实，第五年后结实量逐渐增多。成年茶树结实有大小年，种子采收量为每蔸50g左右，大年多一点，小年少一点。如果以每亩1300蔸计，则每亩采收种子应该为70kg左右，其结果见表2。

表2双无性系杂交品种白毫早×薮北-种子采收量

6.移植茶园播种育苗

6.1播种时间及种子贮藏

采收的双无性系品种种子摊放在阴凉室内，防止日晒和干燥。对于白毫早×薮北杂交品种的种子来说，本发明发现在长江中下游及以南的茶区宜浸种以后冬播，具体时间在11月至12月份进行；在北方茶区或高山茶区宜采用沙藏法春播，具体时间在第二年3-4月份进行。春播的茶籽贮藏采用细沙保湿，贮放在塑料容器内。

6.2播种方法

长江中下游及以南的茶区进行冬播，本发明中冬播前的浸种方法具体为，浸种：播种前将茶籽浸泡在浓度为3％的多菌灵溶液中，每天换浸泡液一次，3～4天后，将沉在容器底部的种子捞出进行播种，而浮在水面上的再浸泡2～3天后，用沉下去的种子播种，浮在表面的种子则不用。

此外，还采用单粒条播育苗，行株距为(8～10)cm×3cm。使用划行器划行，然后将种子点播在播种沟里，深度为2cm，播种后采用砂性土覆盖2～3cm，在播种好的畦面上铺上一层稻草，以不见泥为度，不要太厚；然后用水浇透，再用地膜覆盖。到第二年4月中旬，当气温达到20℃以上，茶籽发芽，进入始苗期时，将地膜揭开。

6.3出苗率与成苗率

茶籽在4月中下旬陆续出苗，到5月底基本齐苗，调查其出苗数，计算出苗率。当年11月份，茶苗顶芽形成驻芽时，调查足龄的20cm高茶苗数，计算成苗率，了解其生长势。结果见表3。

表3双无性系品种白毫早×薮北-种子出苗率与成苗率

品种	出苗率(％)	成苗率(％)
			白毫早×薮北	83.0	68.3
薮北	71.0	53.3
			福鼎大白茶	81.0	60.3

6.4苗圃的培育、管理与出圃

苗圃肥培管理以基肥为主，每亩地施饼肥250kg以上，以促使根系生长。由于本发明重视出圃茶苗的质量，故需要在出圃前除杂去劣。一是生长健壮，株高在20cm以上。二是除去芽叶颜色、叶片形态等性状不一致的单株。这样才能确保生产茶园茶树田间表型性状的一致性。

6.5直播茶园的播种与管理

特别的，在北方茶区和高山茶区一般采用春播，春播一般宜进行种子直播，从而形成直播茶园，春播为3-4月份。每亩地约1300蔸，每蔸播种4～6粒，每亩约需种子10～15kg。

7、选育移栽

移栽茶树行株距按1.5m×0.33m单行双株种植，并与国家级对照品种福鼎大白茶及父母本品种进行比较和鉴定，选育出茶树双无性系杂交品种白毫早×薮北。

8、主要特征特性调查与分析

白毫早×薮北与国家级对照品种福鼎大白茶及父母本品种进行比较和鉴定，主要考虑以下特征特性：

8.1春茶萌发期

2017-2018年，春季调查其发芽期，如表4所示。-由表可知，双无性系杂交品种白毫早×薮北一芽一叶、一芽二叶、一芽三叶物候期与福鼎大白茶相当，属早生种。

表4双无性系品种白毫早×薮北-物候期(月/日)

品种	一芽一叶期	一芽二叶期	一芽三叶期	物候期
					白毫早×薮北	3/18	3/22	3/27	早生
白毫早	3/11	3/18	3/27	特早生
					薮北	3/24	3/28	4/01	中生
福鼎大白茶	3/20	3/24	3/28	早生

8.2生长势和抗逆性

单株双行种植，在管理条件完全一致的情况下，调查该品种四年生茶树高幅度，生长势，抗寒性，耐高温干旱，结果见表5。由表可知，双无性系品种白毫早×薮北生长势优于对照福鼎大白茶和父母本，田间表型性状一致性好，抗寒性强。

表5双无性系品种白毫早×薮北-生长势和抗寒性调查

8.3基本性状，见表6。

表6双无性系品种白毫早×薮北-基本性状

8.4生物产量，见表7。

表7双无性系品种白毫早×薮北-生物产量与生长势评价

8.5鲜叶产量，见表8。

表8双无性系品种白毫早×薮北-鲜叶产量(2019年)

品种	Kg/667m<sup>2</sup>	与福鼎大白茶比较(±％)
			白毫早×薮北	270.0	234.78
白毫早	130.0	113.04
			薮北	157.5	136.90
福鼎大白茶	115.0	100.00

由表7、表8可知，双无性系杂交品种白毫早×薮北，杂种优势强，生长势明显优于对照福鼎大白茶和父母本，定型修剪物重量和鲜叶产量也远远高于对照福鼎大白茶和父母本。

8.6鲜叶生化成分，见表9。

表9双无性系品种白毫早×薮北-生化成分

品种	水浸出物(％)	茶多酚(％)	氨基酸(％)	咖啡碱(％)	酚氨比
						白毫早×薮北	37.31	18.90	4.91	3.57	3.85
白毫早	36.65	20.53	4.61	3.41	4.45
						薮北	36.18	22.12	4.49	3.55	4.93
福鼎大白茶	39.25	24.28	3.67	3.75	6.62

由表9可知，双无性系杂交品种白毫早×薮北内含成分丰富，酚氨比值为3.85(酚氨比值＜8的品种，适制名优绿茶)，比对照福鼎大白茶和父母本都低，有加工名优绿茶的品种潜质。

8.7制茶品质

春茶第一批茶采一芽二叶制烘青绿茶，夏茶第一批茶采一芽二叶制红茶，请专家审评结果见图2，茶叶叶片的实物图参见图3。从图1-3可知，其白毫早×薮北的杂交品种的白毫多且产量相对于母本白毫早来说有明显的提高，双无性系杂交品种白毫早×薮北鲜叶还可制成烘青绿茶，品质评分高于对照福鼎大白茶及父母本，特别是内质好，宜作名优绿茶。

需要指出的是，白毫早与薮北的盛花期吻合，且两者生长要求有相似的地方(比如根部微生物的种类)，从而选择这两种茶树进行无性杂交需要事先做大量的实验调查工作，这种工作专业性强且时间精力耗费量大，因此这种白毫早与薮北的茶树无性系杂交的亲本选择明显不属于本领域技术人员的公知常识，且本申请的方法中还针对白毫早与薮北的杂交育种种植技术细节进行了适应性的调整和改进，故提出本申请的基于白毫早与薮北的杂交育种方法是具备一定难度的。

此外，值得一提的是，本发明中由于采用白毫早作母本，因此使用该方法获得的杂交品种更靠近白毫早的特性，其在结合了薮北的高产优点的同时更好的保持了白毫早的高抗性特性，虽然其结实率较薮北作为母本时的杂交品种低一些，但是其更适合于北方或者生存环境要求更为苛刻的地方，且参见图1～2可知，作为一种改进的方法培育出的新的杂交品种，其已经足够作为一个有潜质的名优绿茶的品种了。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种基于白毫早×薮北的茶树双无性系杂交品种育种方法，其特征在于，该育种方法包括如下步骤：

1)亲本选择和组合选配

亲本配组中，选择白毫早为母本，选择薮北为父本；

2)采种园的建立

采种园全面深翻50cm，开种植沟施基肥，采种园的种植规格设计为白毫早与薮北无性系品种单行双株条植，行距为1.5m，蔸距为0.33m，每亩为1100～1500蔸，二个品种隔行种植，采种园采用天然隔离，杂交采种园与第三个品种相距500m以上，以防串粉；

3)采种园的定型修剪和采摘

定期进行定型修剪和采摘；

4)施肥

重施基肥，每年一次，施肥时间在立秋茶籽采收之后半个月至一个月之内；

5)种子采收

第4年起开始采收种子，每年霜降前后7天内从白毫早母树上采收白毫早×薮北的杂交品种的种子；

6)移植茶园播种育苗

在长江中下游及以南的茶区进行冬播，冬播时间为11月至12月份，在北方茶区或高山茶区进行春播，春播时间在第2年3-4月份进行；针对足龄的茶苗调查出苗率、生长势，并在去劣、除杂后准备移栽；

7)选育移栽

移栽茶树行株距按1.5m×0.33m单行双株种植，并与国家级对照品种福鼎大白茶及父母本品种进行比较和鉴定，选育出茶树双无性系杂交品种白毫早×薮北。

2.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于，步骤3)的采种园的定型修剪和采摘具体包括：采种园第1-3年的3次定型修剪高度为15cm、30cm、45cm，从第3年开始春季打顶采摘，第4年第一轮茶留鱼叶采1～2批一芽一叶、一芽二叶优质茶，留蓄春季末对夹叶和夏茶，作插穗和孕育花蕾，秋茶不采茶。

3.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于，步骤4)中的施肥还包括：施肥为复合肥和饼肥，每亩每年施复合肥100kg以上，饼肥100～150kg以上，复合肥要求N、P、K比例为1:1:1，总养分≥48％，免施尿素，并追肥。

4.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于，步骤6)中的冬播前采用浸种方法处理种子。所述浸种方法为：播种前将茶籽浸泡在浓度为3％的多菌灵溶液中，每天换浸泡液一次，3～4天后，将沉在容器底部的种子捞出进行播种，而浮在水面上的再浸泡2～3天后，用沉下去的种子播种，浮在表面的种子则不用。

5.根据权利要求1或4所述的育种方法，其特征在于，步骤6)中的冬播采用单粒条播育苗，行株距为(8～10)cm×3cm，所述单粒条播育苗具体为：使用划行器划行，然后将种子点播在播种沟里，深度为2cm，播种后采用砂性土覆盖2～3cm，在播种好的畦面上铺上一层稻草，以不见泥为度，不要太厚；然后用水浇透，再用地膜覆盖，到第2年4月中旬，当气温达到20℃以上，茶籽发芽，进入始苗期时，将地膜揭开。

6.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于，步骤6)中的春播采用沙藏法进行种子直播，从而形成直播茶园，春播时间为3-4月份，每亩地为1100～1500蔸，每蔸播种4～6粒，每亩需种子10～15kg。

7.根据权利要求1所述的育种方法，其特征在于，步骤6)的移植茶园播种育苗还包括苗圃肥培管理，所述苗圃肥培管理以施基肥为主，每亩地施饼肥250kg以上。