贵州省茶叶研究所古茶树研究历程综述
《广东茶业》杂志 2019年6期
作者：胡伊然，陈璐瑶，杨春，张其生
（贵州省农业科学院茶叶研究所，贵州 贵阳 550006）
贵州境内古茶树资源丰富，迄今在贵州大娄山脉及苗岭南麓，还有不少野生乔木大叶茶树分布。在明代张谦德的《茶经》中就有记述“黔阳之都濡高枝”，即是贵州拥有大量野生大树茶的有力文字佐证[1]。为利用和保护好贵州古茶树这一宝贵自然资源，贵州省茶叶研究所对贵州古茶树开展了系统深入的研究，对古茶树资源调查与鉴定、茶树起源、古茶树保护等做了大量工作。
贵州省茶叶研究所自1939年建所以来，便对贵州境内的野生大树茶开展资源调研，最早在黔北地区发现野生古茶树，时间可追溯到抗战时期。20 世纪70年代，刘其志先生在都匀、独山、三都三地间的更顶山地带发现1 种野生茶树，其树高7～9m，长14～17cm，宽6～8cm，叶脉不封闭，不含咖啡碱的黄叶茶。20 世纪80年代起，以林蒙嘉为主要负责人的调研小组开展的古茶树资源调查，是贵州最早系统性开展的古茶树资源调查[1]。2005年-2006年，田永辉、梁远发、鄢东海、陈正武等人对全省进行了茶树资源调研，分别在黎平、丹寨、沿河、印江等地也发现野生或半野生茶树，同时也发现野生茶树生态环境恶化，资源受不同程度的毁坏，亟待加强保护利用[11]。近年来，贵州省茶叶研究所继续在分子育种、保护与利用等领域，进一步挖掘贵州古茶树科研价值。
1 古茶树资源调查与鉴定
1.1 务川古茶树
贵州省茶叶研究所前身中农所湄潭实验茶场的时任技佐叶知水，于1939年在务川县老鹰山岩上调查发现了10 余棵高6m、干粗20cm 的野生乔木大叶茶，这是首次在贵州境内发现野生古茶树。1940年，技士李联标对湄潭、凤冈、务川、德江等黔北4 县的茶树品种资源进行调查，在务川又发现一棵树高7m、叶长13.6cm、叶宽7～8cm的大茶树。20 世纪80年代以后，林蒙嘉对全省24 个县市开展野生茶树调研，基本摸清贵州野生茶树生长与分布情况，调研结果显示，贵州古茶树资源最为丰富的地区集中在普安县和晴隆县。其中，普安县大茶树集中分布于普白林场，当地群众把普白野生大树茶分为白茶与黑茶2 种，经内含物质的生化分析，具极少茸毛，是茶树的原始类型[1]。
1.2 晴隆古茶树
20 世纪80年代，贵州省茶叶研究所林蒙嘉对贵州全省野生大茶树进行系统调查研究，根据调查资源整理归类，将晴隆县大树茶分为半坡大树茶、晴隆大苔茶、晴隆红树茶、栗树红花茶和栗树白花茶5 种，其中栗树红花茶和白花苔茶生物性状特殊，儿茶素总量和咖啡碱含量均较低，是茶的近缘和较原始类型，是研究茶树生物学进化的重要材料[1]。
1980年-1982年，贵州省茶叶研究所林蒙嘉、刘君素、赖钢与贵州省晴隆县农业局卢其明等人组成的课题小组，在晴隆县进行野生茶树资源调查过程中发现2 种茶树资源，植物性状特殊，所采制的标本经中山大学张宏达教授鉴定为新茶树品种并为其定名。其中，在晴隆县箐口公社营头大队笋家箐发现的茶树新种定名为“红药红山茶”（Camellia rubo-antheraChang,sp.nov.），山茶亚属、红山茶组、滇山茶亚组、滇山茶系，与白毛红山茶（C.albovilloseHu）相似，不同之处在于新种的花药粉红，花柱3～4 条，模标存于中山大学生物系，付模标存于贵州省茶叶研究所育种室；在晴隆县栗树公社上捧碧生产队发现的茶树新种定名为“红瘤果茶”（Camellia nubituerculataChang,sp.nov.），山茶亚属、瘤果茶组，与皱果茶（C.rhytidocarpaChang et sr.liang）近似，不同之处是本新种的花粉红色，蒴果3～4 室，种子多瓣状，背面有楞骨，模标存于中山大学生物系，付模标存于贵州省茶叶研究所育种室。两个茶树新种的发现为我国在研究茶树生物学、茶树遗传育种等方面提供了重要的依据和素材[1]。该项目于1983年获贵州省农业厅科技成果三等奖。
1.3 兴义七舍古茶树
1985年5月，贵州省茶叶研究所时任茶树品种资源组成员林蒙嘉、王正友等人，前往黔西南州兴义县七舍区开展野生大树茶资源调查，对其中3 株野生大树茶进行详细的观察记载、拍照，并采制茶样带回进行生化分析和茶叶品质审评。其中，采回的茶树枝叶花果等标本送往广州中山大学鉴定，定名为五室茶（C.quinquclacis）。对采回的种子进行培育，并对茶树细脆的核型进行研究，得出七舍大苦茶的染色体臂比关系为1.46，核型属2A 类型，叶细胞的栅状组织为一层，生化成分中的简单儿茶素含量高于复杂的酯型儿茶素含量。证实了七舍大苦茶属较原始类型的茶树。其茶样所制绿茶，开汤审评茶叶品质香气较低，其汤色较浓亮，滋味纯和，叶底黄绿较亮[4]。七舍大苦茶有较强的抗寒能力，茶树较原始，亦是培育抗寒性茶树品种和绿色食品的特殊素材。林玲在2008年第4 期《贵州茶叶》上发表了本次调查的调查报告《兴义七舍大苦茶资源调查报告》。
1.4 久安古茶树
2012年-2015年，贵州省茶叶研究所茶树资源育种创新团队依托贵阳市科技计划项目《花溪久安古茶树特异性茶产品研究》[合同编号：筑科合同（2012102）3-24]、贵阳市与贵州省农业科学院农业科技合作项目《久安古茶树资源研究与珠形茶研发》[合同编号：院地农科合字（2014）7]，对贵阳久安古茶树开展资源调查和生化成分鉴定分析。
经贵州省茶叶研究所龚雪、杨春、郭燕、郑文佳、周顺珍等人调查，在贵阳市久安乡初步发现古茶树共计33035 余丛，最大树龄在600年以上，大部分为400年左右。久安古茶树是目前国内已发现的最古老最大的栽培型灌木中小叶种茶树，也是目前最大的灌木型古茶树居群，在分类上属于茶树，有2～3 种类型，是珍惜古茶树资源，具有重要的利用和研究价值。调研人员在久安古茶树基地采集42 份茶树标本，记录叶片着生状态、叶片、叶宽、叶形、侧脉对数、叶色、叶面隆起性、叶身形态、叶片质地、叶齿锐度、叶齿密度、叶基、叶尖以及叶缘形态[7]。调研发现，在久安古茶园中，中叶种资源、小叶种资源和紫芽资源较丰富。其中，紫叶资源是久安古茶树群落中数量较多的一类。
此外，杨春、郭燕、龚雪等人对久安古树红茶开展挥发性成分测定。根据前期研究成果，久安古茶树资源大致分为紫芽资源、特大叶种资源、中叶种资源、小叶种资源，依据叶部长宽比将中叶种资源细分为长叶类和圆叶类。茶叶所科研人员运用顶空固相微萃取（HS-SPME）方法，对5 类久安古树红茶进行检测分析，共检出挥发性物质83 种，香气成分丰富，共有香气物质21 种，长叶古树红茶检测到60 种香气物质，大叶古树红茶36 种，小叶55 种，圆叶57 种，紫叶39 种。其中，芳樟醇、香叶醇、顺式-氧化芳樟醇、反式-氧化芳樟醇、金合欢烯、己醛、壬醛、2-甲基丁醛、3-甲基丁醛和异丁醛为久安古树红茶中的主要芳香物质。试验结果还表明，长叶类古树红茶和小叶古树红茶的香气物质组成特点是萜烯醇类物质为主要成分，香气特点为芳樟醇及其氧化物的花香、果香，香叶醇、苯乙醇的甜香；大叶类古树红茶和圆叶类古树红茶的香气物质组成特点为萜烯醇类和低级脂肪醛类物质占主要，其香气特点为芳樟醇及其氧化物的花香、果香，己醛的青香；紫叶类古树红茶为低级脂肪醛类占绝对优势，其香气特点为己醛、2-甲基丁醛和3-甲基丁醛的青香[8]。
2 古茶树资源研究创新成果
2.1 茶树起源与演化
在广泛征集整理资源、系统总结分析的基础上，贵州省茶叶研究所时任茶树资源育种研究室刘其志在1966年第1 期《茶叶科学》上发表了《茶的起源演化与系统分类的商榷》一文。刘其志根据茶树在植物分类学上的演化地位，结合古地理气候环境，提出茶树资源时期在新生代第三纪，茶树原产区的中心在云贵高原[2]。刘其志指出，茶树演化分为三个大演化生态区和两个中间地带，即云贵高原的南向大斜坡、横断山脉以西一带为第一演化生态区，以云南大卵圆叶茶较为原始；云贵高原东南大斜坡，沿南北盘江、红水河至珠江流域，向我国东南沿海低热地带演化，为第二演化生态区，以黔西南箐茶中的阔叶白茶比较原始；云贵高原的东北大斜坡，沿长江流域向我国东北部走向，为第三演化生态区，以黔北泡桐大树茶比较原始。两个中间地带，一在云贵高原以南，横断山脉以东的滇东南及桂西一带地区；一在苗岭、南岭等五岭一带地区，茶树在人为干涉活动下，发生了茶树品种的大混杂，创造了现今丰富多彩的品种资源。此外，刘其志提出茶树系统分类标准，按茶的树形、花果、叶形、芽叶四个方面性状划为：亚种、变种和类型[2]。
随后，刘其志在全国各大茶叶学术会议上发表其茶树起源说，在茶叶学术界引起轰动。1979年4月，原农业部副部长、当代“茶圣”吴觉农先生特派秘书张承志到贵州黔西南州、六盘水等地考察野生大树茶，并与贵州省茶叶研究所科技人员座谈有关茶树原产地和茶叶产销等问题。1985年秋，刘其志在贵州省植物学会庆祝建会30 周年学术讨论会上宣读《再论茶的起源》一文，摘要刊载于30 周年专刊。
2.2 茶籽化石的发现
1980年7月17日，贵州省茶叶研究所“贵州野生茶树资源调查研究”课题组在晴隆调查新发现茶树品种红药红山茶时，意外发现一枚疑似茶籽化石。经贵州省茶叶研究所联合中国科学院南京地质古生物研究所、中国科学院贵阳地球化学研究所、中国科学院贵阳物理化学研究所、贵州省地质研究所、贵州省农业厅、晴隆县农业局等单位，到化石发现地进行实地勘察，并将化石送往中国科学院南京地质古生物研究所鉴定，由该所郭双兴研究员出具鉴定结果为“距今一百万年的新生代早第三纪四球茶茶籽化石”，是世界上迄今为止发现的年代最古老的茶籽化石。贵州省茶叶研究所在晴隆发现的茶籽化石，为茶树起源的地质年代、地层分布、生物演化等提供了可靠依据，是对贵州是茶树起源地的有力佐证。如郭双兴在茶籽化石鉴定结果中所写，“世界上茶科化石甚罕见，尤其是茶科种子化石更是难得。贵州晴隆发现的茶科种子化石是非常珍贵的化石资料，它对研究我国的茶叶历史及茶科的发展演化提供宝贵的证据”[12]。
2.3 古茶树分子技术研究
1987年-1992年，贵州省茶叶研究所林蒙嘉与西南农业大学梁国鲁合作，在广泛调查贵州大树茶资源的基础上，采用陈瑞阳的去壁低渗法，对7 种一新变种22 类型的大树茶、栽培茶树9 类型的核型进行了详细分析。在此基础上，以BSG法对C带、胰酶法及创新的高温-胰酶法对G带以及Ag-NOR染色的新技术进行了首次探索[3]。研究结果表明：所研究的茶样染色体数目均为2n=30，属中小型染色体，核型主要由m 和sm 染色体组成，且m数约占70%，大树茶均为2A 核型，而栽培茶树的乔木型为2A 型，灌木型为2B 型。C 带带型以着丝点带（I）为主，G 带带纹丰富而密集，部分染色体在带纹大小、位置及颜色深浅上具有很好的同源性。此外，特征带在不同类型间明显可辨。Ag-NOR 染色位于一对sm 染色体上；有少量单价体和四价体的染色异常行为；核型对称到不对称顺序为五室茶→四球茶→大理茶→秃房茶→拟秃房茶→榕江茶→茶。从核型特征划分茶组植物为五室茶和三室茶两种和两亚种；并充分论证了茶植物以滇、桂、黔、川毗邻为原产中心的辐射扩展与分化。核型资料为杂交育种提供了可行性的细胞学依据。以上五种一新变种及C 带、G 带和Ag-NOR 染色新技术属首次报道[3]。
2012年-2014年，由贵州省茶叶研究所刘声传主持，梁远发、鄢东海、魏杰、赵华富参与的贵州省自然科学基金项目《贵州古茶树种质资源ISSR 分子标记研究》（合同编号：黔科合J 字[2012]2203 号），研究了81 份树龄约100年以上的贵州野生茶树资源的地理分布和形态特征与气候要素的关系。发现81 份资源分为茶组植物4 种2 变种，9 份大厂茶（Camellia tachangensis）主要分布于温湿度较高的贵州西南部；9 份秃房茶（C. gymnogya）主要分布在气候条件相似的贵州西北部；1 份厚轴茶（C. crassicolumna）位于金沙马路；3 份阿萨姆茶（C. assamica）分布在温湿度较高的广西贵州交界处；59 份茶（C. sinensis）主要分布于贵州中西部，境内分布广泛。典型相关分析表明气候要素影响了81 份资源的分布，如年降水量、年平均气温和年极端最低气温对秃房茶分布影响较大。秃房茶、厚轴茶及大厂茶乔木型、植株高大，叶大、革质或薄革质；阿萨姆茶小乔木型，叶大、无革质；59 份茶以中叶种为主，品种多，形态多样，叶面积与年极端最高气温相关系数r 为0.28（P<0.05）。贵州可能存在野生茶树资源秃房茶、大厂茶和茶的分布中心，气候要素影响了其分布、演化及部分形态特征。对贵州省25 个县（市）境内53 份树龄约100年以上的野生茶树资源的主要生化遗传多样性分析，发现53 份野生茶树资源存在丰富的生化成分遗传多样性。53 份资源的氨基酸、茶多酚、咖啡碱含量及酚氨比平均变异系数为27.55%，遗传多样性指数（H′）变幅为1.88～2.08、均值为2.00。53 份资源中的23 份资源儿茶素组分的平均变异系数和平均H′分别为37.10%、1.82。并从中初步筛选出高茶多酚资源5 份、潜在优良种质资源1 份及其它特殊资源20 份。建立贵州20 余个县（市）60 余份古茶树资源的地理分布及其生化成分、形态学特征档案资料；建立贵州20 余个县（市）约50 份古茶树资源的生化遗传多样性[5]。
2017年至今，贵州省茶叶研究所陈正武、乔大河等人依托贵州省科研机构服务企业行动计划项目《黔茶系列茶树品种推广应用及服务园区能力建设》（合同编号：黔科合服企[2014]19 号），联合贵州大学、都匀市科技和知识产权局、晴隆县茶叶产业局、遵义市产品质量检验检测院、国家茶及茶制品质量监督检验中心（贵州）等单位，对古茶树优系品种进行氨基酸分析，以及研究贵州野生茶树优系适制性。其中，实验采取HPLC法定量分析贵州大学教学试验茶园的2 号、4 号、6 号、8 号的游离氨基酸含量均高于对照福鼎大白，茶氨酸含量占茶叶干重5%以上，含量超过大部分茶叶茶氨酸含量。研究通过优化流动相的方法，建立了一种快速分析古茶树优系氨基酸种类及含量的HPLC 检测体系，该检测方法简便、快速，具有较好的应用前景[10]。
2.4 《贵州古茶树》出版发行
2018年6月，由贵州省茶叶研究所主要参与编撰，贵州省茶叶协会、中国国际茶文化研究会民族民间茶文化研究中心共同参与编撰，中国农业出版社出版的《贵州古茶树》一书，正式出版发行。《贵州古茶树》共分七个章节，系统阐述了茶起源于中国，贵州是茶树的原产地。着重介绍了贵州50 余个县（市、区）古茶树资源的自然分布、性状特征、资源背景和资源保护利用现状，较完整地描述了155 份古茶树的性状特征。同时，该书叙述了贵州古茶树资源保护利用、贵州地方特色群体品种资源、贵州古茶树资源优异性和遗传多样性，并且扼要介绍了贵州古茶树种植资源调查方法。全书配图545 幅，是一部融史料性、学术性、知识性和实用性于一体、图文并茂的专著。《贵州古茶树》被列为中国农业出版社建社60 周年重点出版物。
3 古茶树资源的利用与保护
3.1 久安古茶树紫芽特异资源红茶产品开发
2010年起，贵州省茶叶研究所茶树资源育种创新团队的龚雪、杨春、郭燕、周顺珍、陈正武、郑文佳等人，对贵阳久安古茶树资源开展调查研究，发现久安古茶树存在丰富的特异紫芽资源。紫芽资源是茶树资源中比较独特、花青素含量较一般茶树品种高的品种。花青素是普遍存在于植物中的一种色素，具有很强的清除自由基的能力，并且具有抗氧化、抗癌、护肝等作用，富含花青素的紫芽茶树品种所制成的茶叶产品，也越来越受到市场的关注。久安古茶树中丰富的紫芽资源，具有进一步开发利用的空间[7]。
在此基础上，科研人员采取顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用（HS-SPME-GC/MS）萃取和检测分析久安古树红茶的香气物质，找出久安古树红茶中主要香气物质的香味特征，同时结合感官审评，找出香气较为突出的古树红茶品类，开发出品质优良、香气宜人的古茶树红茶产品。久安的紫叶古树红茶多为具有青香的低级脂肪醛类和醇类物质，使得其感官审评表现为青香。这种现象一般与红茶的发酵程度有关，通常发酵不足的红茶滋味青涩、带有青香[9]。因此，研究人员针对紫叶类古茶树资源加工制作红茶的工艺流程，提出适当延长发酵时间或提高发酵叶叶温的解决措施，以使紫叶类茶青能发酵完全，产生更多样、更丰富的香气物质。
3.2 古茶树资源保护
2001年，贵州省农委发布《关于加强古茶树资源保护管理的通知》，要求全省各市、县政府根据自身情况制定具体条例。为响应政府号召，贵州省茶叶研究所在2001-2010年间共派出100 多人次在全省37 个县（市、区）进行大树茶及野生古茶树资源普查，基本确定了大树茶及野生古茶树主要分布区，并明确了重点保护对象。2005年，贵州省茶叶研究所田永辉、罗显扬参与的贵州省农业科学院基金项目[黔农科字2005(001)号]，对贵州茶树种质资源的多样性保护及开发做了研究，研究发现外来无性良种的推广加速贵州地方茶树资源消失，贵州茶树资源受到生态系统脆弱的危害，资源多样性遇到不同程度的破坏，贵州茶树资源研究缺乏计划、系统和长期性，茶园管理措施不当等现状堪忧。作为相应解决措施，课题组提出保护、发掘及创新利用茶树资源，制定好原则、开发好产品、建立创新机制，提倡循环经济，走生态茶树资源开发，加大茶树功能性资源研究，大力开发贵州特色地方茶树群体种，推动贵州名茶风格化发展，实现茶与自然、茶与经济、茶与社会的和谐发展[11]。
2012年，贵州省茶叶研究所赵华富、周顺珍、龚雪、高秀兵等参与的贵州省创新能力平台建设专项《贵州茶叶种质创新、高效栽培及加工研究创新能力建设》［黔科合院所创新能（2010）4008］对大树茶的保护提出了几点措施：提高大树茶的保护意识，提高人们对大树茶的认识，以增强广大人民群众保护大树茶的意识，更好地保护大树茶；进一步开展大树茶资源调查研究工作以便为古茶树资源的合理利用和有效保护提供基础信息和依据；加强大树茶的开发利用。
2017年8月3日，贵州省十二届人大常委会第二十九次会议表决通过了《贵州省古茶树保护条例》（以下简称条例），《条例》对贵州省古茶树保护、管理、研究、利用等活动进行了具体规定，贵州省茶叶研究所陈正武作为《条例》制定的主要撰写人之一参与了《条例》从制定到发布的全过程。该《条例》已于2017年9月1日正式实施。