武陵源茶树种质资源形态及显微结构研究

丁 玎，向 芬，刘 振，康彦凯，刘红艳，李 维，丁超英，张 艺，曾 振，周凌云*

（1.湖南省农业科学院 茶叶研究所，湖南 长沙 410125；2.湖南省农业科学院，湖南 长沙 410125）

武陵源茶树种质资源形态及显微结构研究

丁 玎1，向 芬1，刘 振1，康彦凯1，刘红艳1，李 维1，丁超英2，张 艺2，曾 振1，周凌云1*

（1.湖南省农业科学院 茶叶研究所，湖南 长沙 410125；2.湖南省农业科学院，湖南 长沙 410125）

为了开发与利用武陵源白虎堂区茶树种质资源，通过实地和显微结构观测，对15个单株的形态和叶片进行了研究。结果表明：花的萼片均为绿色、无毛，萼片数在4～6片之间，以5片为主，占73.3%；花冠大小在2.6～5.0 cm之间；花柱开裂数2～3裂，3裂占80%；雌雄蕊相对高度等高率占73.3%；叶面积在9.64～65.22 cm2之间，叶片多为长椭圆形、披针形，叶面平，叶质软，叶尖渐尖，叶色深绿；栅栏组织1～2层，平均厚度105.21 μm；海绵组织平均厚度227.28 μm；栅海比0.6以上，抗寒性较强的有3株。

武陵源；茶树资源；形态；显微结构

武陵源白虎堂景区位于湖南省西北部武陵源山脉中段桑植县和慈利县的交界处，隶属张家界市武陵源区。该景区尚未开发，山水树木千奇百怪，茶树沿着峡谷而生，天然未雕琢。由于长期的进化，植物在不同环境下形成物种多样性，植物对周围环境的反应很大程度上体现在植物的叶片上［1］，植物叶片形态结构会表现出相对环境的适应性结构［2］。茶树是一种叶用经济作物，通过叶片的显微结构观测，对研究特色茶树品种的产量、品质、抗逆性以及茶类适制性等都有着重要意义［3］。因此，笔者对其生长比较有特点的茶树单株展开了形态及显微结构的研究，现将研究结果总结如下：

1　材料与方法

1.1材料

试验材料：材料来源于武陵源白虎堂景区（N29°35′，E110°57′，海拔650 m）种植的茶树群体种中，根据叶形 、叶色及生长表现，选择优良单株共15份资源（按顺序标记为1～15），采摘时间为2015年11月2日。

主要仪器：游标卡尺、标签牌、光学显微镜、载玻片、盖玻片、切片机、镊子、解剖针、滴管、冰。

1.2方法

1.2.1花的形态观测

实地观测，每株随机观察10朵花，观察其萼片数、萼片颜色、萼片茸毛等。

1.2.2叶片形态观察

剪取成熟梢枝，取枝干中部成熟叶片10片，测量叶片长度、宽度，并观察叶片锯齿、叶质、叶面隆起、叶色等性状，根据《农作物种质资源鉴定技术规程茶树》［4］观测记录。

根据叶片长宽比确定叶形 （2.0以下为圆形，2.1～2.5为椭圆形 ，2.6～2.9为长椭圆形，3.0以上为披针形）；根据叶面积公式 （叶面积=叶长*叶宽*0.7 ）计算叶面积大小 （小于14 cm2为小叶、l4～28 cm2为中叶、28～50 cm2为大叶，大于50 cm2为特大叶。）

1.2.3叶片解剖结构观察

采用切片机切片的方法，选取成熟叶片进行切片，夹入冰中，选取适当的材料进行显微观察。

1.2.4数据分析

采用软件excel 2003对数据进行统计分析。

2　结果与分析

2.1花的形状观察

通过观察分析发现3、13号单株无花，其它单株花的萼片均为绿色、无毛，萼片数在4～6片之间，以5片居多，占73.3%；花冠大小在2.6～5.0 cm之间；花柱开裂数2～3裂，3裂占80%；雌雄蕊相对高度等高率占73.3%（表1）。

表1 武陵源茶树单株茶花形态观测Table 1 The observation on the flower shape of Wuling tea species plant

2.2叶片形状观察

如图1所示，15个茶树单株叶片的叶面积分布在9.64～65.22 cm2之间。其中特大叶2株为9号、14号，占所选单株的13.3%，叶面积分别为63.39 cm2、65.22 cm2；大叶5株为1号、3号、4号、12号、15号，占所选单株的33.3%，叶面积在29.83～42.14 cm2之间；其他均为中叶7株，占所选单株的46.7%，叶面积在17.03～25.40 cm2之间；小叶1株为11号，叶面积9.64 cm2。

图1 武陵源茶树单株叶面积比较Fig.1 The comparison of leaf area of Wuling tea species plants

通过对所选单株叶片的长宽比测量与统计分析，发现长宽比在2.0以下的有1株，即3号叶片为圆形，占所选单株的6.7%；长宽比在2.2～2.5之间有4株，即2号、5号、9号、12号为椭圆形，占总数的26.7%；长宽比在2.6～2.8之间的有5株，即1号、6号、10号、11号、13号为长椭圆形，占总数的33.3%；长宽比大于或等于3.0以上的有5株，即4号、7号、8号、14号、15号为披针形，占总数的33.3%（图2）。以上结果说明武陵源白虎堂茶树种质资源叶形以长椭圆形、披针形为主，叶片大小以中叶为主。

图2 武陵源茶树单株叶片长宽比Fig.2 The comparison of leaf length and width of Wuling tea species plants

2.3叶片性状观察

如表2所示，对叶片的叶脉、叶柄、锯齿、叶片质地、叶面隆起性、叶色、叶尖七种性状进行观测与统计分析。结果表明叶脉数在7～15对之间，叶柄长度在0.2～0.8 cm之间。锯齿数≤30个的有1株，占6.7%；30～40的有13株，占86.6%；≥40的有1株，占6.7%。叶面隆起有5株，微隆起4株，叶面平有6株。叶质多为软，叶色多为深绿，中绿4株，黄绿1株，其中比较有特点的13号，叶色为黄色。由此可知，武陵源茶树种植资源叶面隆起或微隆起为多，渐尖，叶色多为深绿色，也存在少数黄绿、黄色芽叶。

2.4叶片解剖结构观察

从表3可知，15个单株的叶片厚度在276.17～548.66 μm之间；上表皮与下表皮平均厚度分别为24.91 μm、23.40 μm；栅栏组织为1～2层，其中6号、11号为2层，其余13株均

表2 武陵源茶树单株叶片性状观测Table 2 The observation on the character of Wuling tea species plants

表3 叶片解剖结构测定表Table 3 The measurement of leaf anatomy structure

为1层；栅栏组织平均厚度为105.21 μm，1号栅栏组织最薄为43.17 μm，6号栅栏组织最厚为277.67 μm；海绵组织平均厚度227.28 μm，13号海绵组织最薄为163.34 μm，12号海绵组织最厚为294.34 μm。有研究表明，栅海厚度比值在0.6以上可表示抗寒性强［5］，本研究发现所选单株的栅海比在0.6以上的有3株，分别为6、11、13号单株。

3　结论与讨论

武陵源茶树群体种质资源以种子形式进行传播，其性状差异大，客观地反映了群体的遗传多样性。野生茶树具有叶片光滑、无茸毛，花朵花冠大、花瓣数多的特征［6，7］，通过对武陵源15个野生茶树资源单株的研究，发现其均表现为叶片光滑、无茸毛，花冠大，说明该茶树资源为较原始种系。

从显微解剖结构观察结果可知，其叶片平均厚度为380.80 μm，栅栏组织平均厚度为105.21 μm，均较前人的研究结果厚［3，5］，而栅栏组织发达的茶树不仅抗性好，其丰产性也好［8］。有研究还表明［9］，海绵组织越厚，茶多酚含量越高，对红茶制作有利。本研究中海绵组织最高厚度达294.34 μm，平均厚度227.28 μm。所选单株的栅海比0.6以上抗寒性较强的有3株，

分别为6号、11号、13号，栅海比最高达1.09。所选茶树单株获得的观测结果和分析数据为其进一步的开发与利用提供了理论依据，但对其茶类的适制性还有待进一步研究。

［1］ 陈雪梅，王友保. 浅谈叶片结构对环境的适应［J］. 安徽农学通报，2007，13（19）：80-81.

［2］ 李芳兰，包维楷. 植物叶片形态解剖结构对环境变化的响应与适应［J］. 植物学通报，2005（22）： 118-127.

［3］ 黄晓敏. 闽南茶区不同乌龙茶品种叶片显微结构比较研究［D］. 福州：福建农林大学，2010.

［4］ 中华人民共和国农业部. NY/T 1312-2007.中华人民共和国农业行业标准［S］.2007.

［5］ 卢秦华，吴丹，姜依何，等. 安化云台山茶树种质资源形态及显微结构研究［J］. 茶叶通讯，2015（3）：16-20.

［6］ 陈亮，虞富莲，杨亚军.茶树种质资源与遗传改良［M］.北京：中国农业科学技术出版社，2006.

［7］ 蒋会兵，矣兵，梁名志，等. 云南茶树种质资源形态性状多样性分析［J］. 云南农业大学学报，2011，26（6）：833-840.

［8］ 王飞权，吴淑娥，冯花，等. 部分武夷名丛叶片解剖结构特性研究［J］. 中国农学通报，2013，29（04） ：130-135.

［9］ 束际林. 茶树叶片解剖结构鉴定的原理与技术［J］. 中国茶叶，1995（2）： 2-4.

Leaf Form and Micro-structure and of Wuling Tea Germpalsm

DING Ding1，XIANG Fen1，LIU Zhen1，KANG Yan-kai1，LIU Hong-yan1，LI Wei1DING Chao-ying2，ZHANG Yi2，ZENG Zhen1，ZHOU Ling-yun1*
（1. Tea Research Institute of Hunan Academy of Agricultural Scierces， Changsha 4101252， China； Hunan Academy of Agricultural Sciences，Changsha 410125， China）

To develop and utilize the tea germplasm resource of Baihutang area of Wuling Region， the plant form and leaf of 15 plants were studied through feld investigation and micro structure observation. The result showed that the sepal is green without hair， the number is 4-5 pieces and 5 pieces hold a percentage of 73.3%； the corolla is 2.6-5.0cm in size；the number of gap in the fower style is 2-3 and 3 gaps hold a percentage of 80%； the relative height in between pistil and stamen hold a percentage of 73.3%； the leaf area is 9.64 cm2-65.22 cm2； the leaf shape is long oral and needle， plain and soft， the leat tip is gradually narrowed， deep green color； the barrier tissue is 1-2 level with average thickness 227.28μm； the barrier and sponge rate over 0.6 has relatively high resistance against cold. They are N0.6， No.11 and No.13.

Wuling Yuan， Tea germplasm， Form， Micro-structure

S571.1

A

1009-525X（2016）03-27-30

2016-04-12

2016-06-02

丁玎（1988-），女，湖南宁乡人，主要从事茶叶质量安全与茶树资源挖掘方面的工作。

周凌云，51954550@qq.com