[目的]研究不同生境茶园茶树根际土壤微生物群落的组成及多样性,识别影响茶树根际土壤微生物的主要驱动因素,为根际土壤微生物群落和茶树病虫害防治之间的关系研究以及土壤微生物的功能和开发利用提供理论依据.[方法]采用 Illumina-MiSeq 高通量测序技术对古茶园与现代有机茶园根际土壤微生物的群落组成和多样性进行探究,采用冗余分析对土壤养分与微生物之间关系进行探索.[结果]现代有机茶园根际土壤中阳离子交换量、有机质、腐殖质、氨氮、铵态氮、有效磷和水分高于古茶园,具有显著差异;不同茶园的优势细菌种群均为放线菌门、酸杆菌门和浮霉菌门,真菌种群均为子囊菌门、被孢霉门和担子菌门,除未明确分类地位的属以外,古茶园与现代有机茶园的优势菌属组成非常相似,但是每个菌属在不同茶园中的相对丰度都存在较大差异.冗余分析表明,阳离子交换量、有机质、腐殖质、氨氮和铵态氮是造成茶园根际土壤微生物群落结构与多样性差异的主要环境因子.[结论]现代有机茶园根际土壤养分与物种丰富度显著高于古茶园,不同茶园根际土壤中的优势菌属组成高度相似,但其丰度差异显著,与土壤养分呈现高度相关性.

为探究甘孜九龙古茶树种质资源的分布区域、形态特征和农艺性状的遗传多样性,通过基本统计分析、变异系数、多样性指数、主成分分析和聚类分析,对67份九龙古茶树种质资源的21个质量性状和12个数量性状进行了遗传多样性分析和评价.结果表明:九龙古茶树资源农艺性状变异丰富,除树型和树姿外,质量性状的遗传多样性指数范围为0.17～1.27,平均为0.82,其中以花瓣颜色多样性指数最小,果实形状的多样性指数最大;数量性状变异系数范围为1.38％～29.94％,平均为15.27％,以叶面积的变异系数最高,萼片数的变异系数最低.主成分分析显示,前11个主成分累计贡献率在76.49％,其中叶宽、叶长、叶色和花瓣颜色等性状是九龙古茶树种质资源农艺性状表现出差异的主要因素.21个质量性状聚类分析结果显示,在欧式距离为16.9时,可将67份九龙古茶树种质资源划分为4个类群,聚类结果与海拔高度及地理位置无明显相关性.本次调查的古茶树种质资源中有13份种质位于海拔2400m以上,长势良好,展现出良好的抗寒性和抗旱性.此外,还有2份种质花瓣颜色特异,1份种质籽粒较大且结果率高.研究结果为九龙古茶树种质资源收集、保护和利用奠定一定基础.

该研究以贵州西北喀斯特区茶树分布集中的亮岩镇为采样点,选取亮岩镇8个村30个点的古茶树(bj-1～bj-30)叶片为试验材料,采用石蜡切片技术观察其15项叶片解剖结构指标;通过描述性及方差分析、相关性分析和聚类分析,利用相关指数大小筛选出4项典型指标;运用隶属函数综合评价了 30个点古茶树的抗旱性.结果表明:(1)亮岩镇古茶树叶片由上角质层、上表皮、栅栏组织、海绵组织、下表皮、下角质层、气孔以及叶脉组成.栅栏组织大多2层,极少数叶片排列有3层栅栏组织.(2)15个叶片解剖结构指标在不同样点间均存在显著差异,且各指标的变异系数存在较大差异,其中以栅栏组织厚度变异系数最大(41.21％),栅海比变异系数次之(35.45％),叶脉厚度变异系数最小(7.31％).(3)采用隶属函数法筛选出栅栏组织厚度、下表皮厚度、下角质层厚度以及叶脉突起度作为评价亮岩古茶树抗旱性的典型指标;综合分析发现bj-15、bj-16、bj-29、bj-10和bj-24的抗旱性较强,bj-22、bj-20、bj-2、bj-11以及bj-6的抗旱性较弱.

茶作为世界上最重要的饮品之一,其栽培类型的驯化起源一直是人们关注的热点.本文总结了近年相关研究的进展,讨论了存在的问题,并对未来的研究方向提出建议.长江流域及以南地区分布有众多栽培茶树的野生近缘种,特别集中于云南、贵州、广西等地;一方面南方各族语言中“茶”发音的相似,暗示了茶知识起源的单一性,最可能起源于古代的巴蜀或云南,另一方面遗传分析揭示栽培的茶存在多个起源中心,即使Camellia sinensis (L.)O.Kuntze的几个栽培变种也可能起源于不同的地区;文献记载,茶的栽培中心曾经从西向东再向南迁移,遗传多样性的变化也揭示了这一可能性,但考古发现却提示最早的栽培茶可能出现在长江流域的最东部.我们推测在茶知识及栽培品种的传播过程中,各地野生近缘植物的基因渗入栽培类型中,或各地居民直接用当地野生茶培育出新的栽培茶类型,从而导致遗传上的复杂性和语言上的一致性并存.茶树的祖先类型、起源地点、起源时间以及栽培品种的演变历程都还需要更为明确的证据,未来应该以整个茶组植物为对象,将茶文化、群体遗传学、谱系地理、人类学、气候变化、考古等多学科研究进行整合分析.

贵州久安分布着大量的古茶树资源.为了明晰这些茶树资源间的遗传关系,本研究以分布于久安5个不同区域的100份古茶树为材料,首先利用GBS(genotyping by sequencing)技术对它们的全基因组SNP进行了鉴定,然后基于鉴定到的SNP进行了系统进化树构建、主成分分析以及遗传结构分析.100份古茶树材料共获得548597个高质量SNP,并对这些SNP进行了变异类型注释.系统进化树、主成分分析以及遗传结构分析的结果高度一致,结果表明同一区域内的材料间亲缘关系较近;100份资源可以分为3个类群;古茶园(G)的材料与其他4个区域的材料遗传背景差异较大,这4个区域的资源可能有相同的亲本来源.

贵州是中国目前茶树种植面积最大的省份,同时也拥有丰富的茶树种质资源.对品种真实性以及遗传结构的准确鉴定是种质识别以及杂交亲本选配的关键.本研究以包含贵州省内主要栽培品种和新选育品系的54份茶树资源为材料,利用35对SSR引物进行遗传鉴定,共检测到317个等位基因位点,多态信息含量介于0.22～0.92之间,平均0.73;利用PI和PIsibs两个参数评估了每对引物的鉴别力,表明任意两对引物组合都能够区分本研究中的茶树材料,并从中筛选出5对核心引物构建了54份材料的指纹识别图谱,这5对核心引物组合足够用于更大群体的个体鉴定.利用GBS方法对54份材料进行了全基因组SNP挖掘,共鉴定到698117个高质量SNP;基于SNP进一步进行系统进化分析、主成分分析以及遗传结构分析,54份材料被划分为4个类群,育成品种与新选育品系间遗传背景呈现高度重叠;并据此推测出了前期贵州茶树育种的一般模式,表明贵州前期茶树育种过多依赖福鼎大白茶以及云南地方种质资源,预示着在后续育种实践中,加大对省外优良品种以及贵州省内古茶树资源的杂交利用力度,将有助于茶树种质创新以及新品种的选育.

目的:为布朗山不同品种古树普洱晒青茶香气物质和活性成分(多酚类和咖啡碱)深入研究提供理论依据.创新点:首次采用气质联用技术(GC-MS)和高效液相色谱(HPLC)结合化学计量学对布朗山不同品种的古树普洱晒青茶进行研究,探究不同品种古树晒青茶成分之间的差异性.方法:采用顶空固相微萃取法(HS-SPME)结合GC-MS对香气成分进行鉴定;采用70％甲醇溶液对活性成分进行富集,使用HPLC进行分析;结合主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别分析(PLS-DA)对不同品种的古树普洱晒青茶进行区分并对区分起主要作用的物质进行筛选.结论:三个品种的古树普洱晒青茶(老曼峨、老班章和布朗)香气成分组成及含量差异较大,但主要成分均为醇类、碳氢类和酮类化合物.老曼峨中多酚类化合物含量较高,其次为布朗和老班章,相比于多酚类,咖啡碱含量表现出了相反的趋势.相比于PCA分析,PLS-DA分析对三个品种的古树普洱晒青茶均显示出了较好的区分效果.变量投影重要性准则(VIP)分析结果显示34种香气和5种生物活性成分对不同品种的古树普洱晒青茶区分贡献较大.

为更好地保护和开发利用古茶树资源,2010-2017年对云南省12个地区58个县/市的古茶树资源进行了全面普查,依据《Flora of China》英文修订版分类确立了古茶树资源物种名录,建立初步的古茶树资源数据信息库.以此为基础,利用地理信息系统和统计学分析了云南古茶树资源种类组成、地理分布特征、生境类型及形态多样性.结果 表明:云南古茶树种类多,调查共获得古茶树资源分布点474个,记录样本植株2570份,隶属7种6变种;古茶树资源分布广而不均,主要分布于滇西、滇南、滇东南及滇中哀牢山山脉,滇东南是古茶树物种多样性的分布中心,滇西是特有种的分化中心,云南古茶树资源的地理分布可能存在滇西-大理茶(Camellia taliensis(W.W.Sm.) Melch.)、滇南-普洱茶(Csinensis var.assamica(J.W.Mast.) Kitam.)和滇东南-厚轴茶(CcrassicolumnaH.T.Chang)3个现有分布中心;古茶树资源生境复杂多样,可大致分为原生林、次生林和高山旱地等3类,不同生境分布的古茶树种类及其生长状况有差异;古茶树资源具有丰富的形态多样性,其描述型性状多样性指数为0.58～1.48,数值型性状变异系数为4.37％～51.03％,总体上营养器官的变异性高于花部器官.本工作为进一步探讨云南地区古茶树资源的系统演化、多样性保护及合理利用提供了重要的本底资料.此外,根据古茶树资源现状,初步提出了一些保护利用建议.

野生古茶树是亟需保护的珍稀种质资源.为了解野生古茶树根际土壤碳氮磷生态化学计量、微生物量碳氮和胞外酶活性的垂直分布格局,以千家寨野生古茶树群落为对象,采集千家寨4个海拔2 050 m(E1)、2 200 m(E2)、2 350m (E3)、2 500 m(E4)的野生古茶树群落的根际土壤,测定并分析其碳氮磷(C、N、P)生态化学计量、微生物量碳和氮(MBC和MBN)和胞外酶活性[磷素获取酶碱性磷酸酶(AKP)、碳素获取酶β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)、氮素获取酶β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶(NAG)和水解酶亮氨酸氨基肽酶(LAP)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(PER)]的变化及其影响因素.结果显示,千家寨野生古茶树根际土壤C∶N较高(11.27-13.35),并随海拔升高而增加;C∶P和N∶P均随海拔升高呈先升高后降低的变化规律.根际土壤MBC和MBN随海拔升高呈先上升后下降的规律,分别受根际土壤含水量和铵态氮(NH4+)的影响.根际土壤AKP、βG和NAG活性随海拔升高均显著增加并与总磷含量(TP)密切相关,LAP活性在海拔上无显著变化,PPO活性随海拔升高而显著下降(P＜0.05).根际土壤胞外酶活性生态化学计量大小顺序是,βG∶(NAG+LAP)＞ ,βG∶AKP＞(NAG+ LAP)∶AKP,其中βG∶AKP和(NAG+LAP)∶AKP值均小于1.综上所述,不同海拔梯度上土壤碳氮磷生态化学计量、微生物量碳氮和胞外酶活性及其计量学差异显著,而TP是影响海拔梯度上野生古茶树根际土壤胞外酶活性大小的关键因子;千家寨野生古茶树根际土壤微生物受磷限制和碳限制相对于氮限制程度更高,在不同海拔中受碳氮磷限制的程度有差异;本研究结果对了解野生古茶树的养分循环和生态适应机制有重要意义.

以哀牢山千家寨自然保护区内4个海拔(2050、2200、2350、2500 m)的野生古茶树(大理茶种)为研究对象,对其叶片解剖结构和碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其计量比进行测定,进而探究植物对环境变化的响应与适应.结果表明:随着海拔的升高,野生古茶树叶片厚度、表皮厚度、角质层厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、主脉厚度以及叶片C含量等指标呈现出增-降-增的变化趋势,在海拔2200 m达到最大值,表明该海拔环境有利于野生古茶树的光合碳同化,其生长代谢较为旺盛;随着海拔的增高,野生古树茶的叶片结构更为紧凑,且叶片C、N、P的累积增加,以适应高海拔的生长环境;各解剖学指标在海拔梯度上具有较大的可塑性,在不同海拔之间变异程度属于中等;该区域野生古茶树的生长并不受N、P元素的限制;千家寨野生古茶树叶片解剖结构和化学计量特征在不同海拔表现出的这种差异,对垂直梯度小生境变化的适应具有重要作用.