韓國茶樹育種技術

  不僅在中國,韓國的茶樹種植也是有相當長的一段歷史的,在茶樹種植中多學習和借鑒國外的一些茶樹種植技術是我們茶樹種植的一項課程。

  韓國茶樹種植歷史悠久,相傳是由中國引入,茶葉多為中小葉種。韓國主產綠茶,80%的茶園是當?shù)厝后w種,20%是從其他國家引進的無性系品種。寶城茶葉研究所采用系統(tǒng)選育的方法,已經開發(fā)了7個無性系新品種。目前,在韓國最常用的是自然選種和雜交育種兩種方法,另外,在組織與器官培養(yǎng)、分子標記、轉基因育種等方面,也取得了較大進展?,F(xiàn)將韓國的茶產業(yè)概況、茶樹種質資源、育種技術、良種繁育與推廣等方面內容簡要介紹如下。

  1.茶文化發(fā)展概況

  韓國位于皿洲朝鮮半島南部,一年四季分明,地形多為丘陵和平原,產茶地區(qū)集中于南部地區(qū),茶葉多為中小葉種。韓國茶文化歷史悠久,傳說早在公元48年的卡亞( Kaya)王朝,茶樹由中國傳人韓國迄今已超過2000年。韓國現(xiàn)存的史書里最早有關茶葉的記載是在公元828年,新羅( Silla)王朝的使者Daryum將茶籽從中國傳人韓國,國王Hungduk命人將這些茶籽播種于吉日( Jiri)山下。在新羅和隨后的高麗( Goryeo)王朝時期,茶與佛教相結合,種茶與飲茶之風興盛,點茶茶道逐漸形成并流行,茶館興起,茶文化日益繁榮。高麗在吸收消化中國的茶文化后,開始形成了本民族特色的茶文化,這個時期是朝鮮半島茶文化的最輝煌時期。在進入朝鮮王朝后,茶文化受到了反佛教和親儒學政策的壓迫,另外,加上過度的茶葉稅收,嚴寒等自然災害頻發(fā),以及來自酒和咖啡行業(yè)的競爭,茶葉發(fā)展舉步維艱。近代,由于朝鮮半島戰(zhàn)爭頻繁,使得韓國的茶葉研究滯后了數(shù)十年時間。直到上世紀70年代,隨著西方文化的不斷涌入,韓國一批新興茶葉企業(yè)家為茶產業(yè)的復蘇奠定了基礎。

  韓國主產綠茶,99%以上產量均為綠茶,近年來紅茶和烏龍茶也有少量生產,位于西南部的寶城( Boseong)是全國最大的茶葉生產地。韓國茶葉出口量非常小,占世界茶葉出口量的O.l%不到,幾乎所有的茶葉都出口到中國。從上世紀80年代至今,短短二十幾年間,韓國茶產業(yè)得到了飛速的發(fā)展,茶葉種植面積和產量均成倍增長,2009年是1985年的8-9倍,而茶農數(shù)量整整增長了60倍。表l是近十年來,韓國的茶園面積、茶葉產量和進出口量的統(tǒng)計表。

  2.茶樹種質資源收集保存和主要茶樹品種

  韓國對茶葉的系統(tǒng)研究開始于1992年,寶城地區(qū)成立了第一個茶葉研究所,主要從事茶樹育種、栽培、加工等研究工作。2004年,農村振興廳( RuralDevelopment Administration.RDA)下屬的國立作物科學研究所( National Institute of Crop Science,NICS)木浦試驗站( Mokpo Experiment Station,MES)成立了茶葉研究室。1988年,木浦試驗站收集了700余株茶樹資源,隨后進行了觀察,挑選出其中表現(xiàn)良好的個體。1994-1998年,寶城茶葉研究所收集了2300份茶樹種質資源,并對性狀特征進行調查,建立了茶樹特征數(shù)據庫。2004年,國立作物科學研究所開始了一項育種計劃,旨在從全國各地收集的茶樹中,選擇約3000份優(yōu)質的茶樹種質資源。計劃實施后,從國內12個產茶區(qū)共收集了16700株無性系茶樹和71.5公斤茶籽,進行生物學特性調查研究。除此之外,韓國林業(yè)研究所和慶北( Kyungpook)國立大學一直致力于茶樹資源收集、保護遺傳多樣性、遺傳資源的利用等工作,并將收集到的茶樹資源進行超低溫冷凍保存(-196C)。

  韓國本地品種相對較少,80%的茶園種植的是當?shù)厝后w種,17%是從日本引進的無性系品種藪北(Yabukita),剩余3qv是來自其他國家的無性系品種。目前,寶城茶葉研究所采用系統(tǒng)選育的方法,已經開發(fā)了7個無性系新品種,分別是 Bohyang.Myungseon、Chamnok、Seonhyang、Mihyang、Jinhyang和Oseon。

  3.茶樹育種技術

  在韓國,目前最常用的是兩種育種方法,一種是自然選種,一種是雜交育種。自然選種是直接從茶樹苗圃現(xiàn)存的遺傳變異中進行選擇;雜交育種是根據育種的目標,如高產抗病等,選擇合適的親本,有目的地去創(chuàng)造所需的變異。由于茶樹是多年生木本植物,育種周期較長,通常需要18 ~24年,而政府近期一項育種計劃是提高茶樹新品種開發(fā)效率,將育種年限縮短為10-13年,計劃主要從個體選擇、無性繁殖、區(qū)域試種三個階段縮短育種時間。

  隨著茶樹育種技術的不斷發(fā)展,20世紀90年代,韓國學者Park等利用茶樹莖尖作為外植體,在6種不同的培養(yǎng)基中添加各種激素,對誘導效果進行了研究。結果表明,在MS培養(yǎng)基上加5VM BA(芐基氨基嘌呤)、2iP(2-異戊烯腺嘌呤)和TDZ(噻二唑苯基脲)獲得最佳分化率;在MS培養(yǎng)基上添加30斗M IBA(吲哚乙酸),愈傷組織發(fā)芽和生根均有不錯的效果。隨后,Lim等人用茶樹的胚,在培養(yǎng)基中分別加入5-20VM的細胞分裂素進行研究。結果表明,在1/2或1/4 MS培養(yǎng)基上加入10VM IBA,誘導效果最佳,并成功得到體細胞胚。

  由于土地日益減少、環(huán)境條件惡化、人們需求提高等因素,迫切需要更快速高效的育種新方法。目前韓國的一項育種計劃是利用新興的轉基因技術,培育功能性成分含量高、抗蟲抗病的茶樹新品種,特別是抗寒抗凍品種的開發(fā)。Lim等人用農桿菌介導法,將CLP防凍蛋白轉化到到pGA748質粒后,導入到農桿菌LBA4404,對茶樹體細胞胚進行侵染,用50mg/L的卡那霉素對愈傷組織進行轉化篩選。用NPT-II(新霉素磷酸轉移酶II)和C凹特異引物進行PCR和 Southem雜交進行檢測后,證實成功獲得愈傷組織的基I目轉化??朔朔N種再生困難后,進一步得到轉基因植株。經栽培后進行-4℃冷凍12小時的抗寒試驗,結果表明,轉基因植株具有耐寒抗凍的特性。

  上世紀末,DNA分子標記的出現(xiàn),克服了形態(tài)學選種受外界環(huán)境如土壤、氣候等因素的影響較大的缺點,且遺傳穩(wěn)定、數(shù)量豐富、鑒定快速準確,在茶樹遺傳育種上具有重要的應用價值。韓國在茶樹分子標記輔助選擇( molecular marker-assisted selection,MAS)育種這方面已取得了一些進展。科研人員利用RAPD(隨機擴增多態(tài)性DNA)、AFLP(擴增片段的長度多態(tài)性)等分子標記評估不同茶樹種質資源的遺傳關系。Lee等(1995)利用20個引物產生的特異性 RAPD標記充分鑒別了48個韓國自生茶樹和日本綠茶品種。另外,Lee和Nou( 1999)對韓國自生茶樹cpDNA(葉綠體DNA)限制性片段進行了研究,cpDNA與核DNA相比,在進化上具有保守性,非編碼區(qū)比編碼區(qū)揭示更高的進化率,因此對cpDNA序列的比較也成為研究茶樹系統(tǒng)分類和演化的一種有效手段。

  4.茶樹良種繁育與推廣

  在茶樹幼苗階段,由于韓國特有的氣候條件,高溫曬傷和嚴寒凍傷頻發(fā),因此,日本的隧道式扦插法在韓國并不適用。為解決這個問題,韓國開發(fā)了“密閉雙層遮陽隧道狀不澆水兩葉扦插法”,現(xiàn)已在大部分地區(qū)推廣運用。夏季高溫時可以通過雙層遮陽減輕傷害,冬季嚴寒聚乙烯隧道發(fā)揮保溫作用保護茶苗,且隧道比溫室可減少一半的費用。這種方法最佳扦插時間是在六月中下旬,插穗發(fā)根時間45-60天。

  近年來,韓國政府對茶產業(yè)的發(fā)展做出了巨大努力,以提高本國競爭力。在茶樹栽培管理上,規(guī)?;洜I,實現(xiàn)茶葉采摘加工機械化;引入環(huán)保耕作的方法,加強農業(yè)基礎設施建設,減少自然災害所造成的損失;選育優(yōu)質高產的茶樹新品種,建立無性系良種茶園。另一方面,降低生產成本,以更低的價格提供優(yōu)質的產品,確保價格上的競爭優(yōu)勢;實現(xiàn)產品多樣化,以滿足不同消費者的需求;同時大力發(fā)展茶文化,提高韓國綠茶的國內消費量。 

責編: apple
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