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韩国茶树育种技术
茶叶网 来源: 互联网 时间:2014/3/29 【打印】【关闭

  韩国茶树种植历史悠久,相传是由中国引入,茶叶多为中小叶种。韩国主产绿茶,80%的茶园是当地群体种,20%是从其他国家引进的无性系品种。宝城茶叶研究所采用系统选育的方法,已经开发了7个无性系新品种。目前,在韩国最常用的是自然选种和杂交育种两种方法,另外,在组织与器官培养、分子标记、转基因育种等方面,也取得了较大进展。现将韩国的茶产业概况、茶树种质资源、育种技术、良种繁育与推广等方面内容简要介绍如下。

  1.茶文化发展概况

  韩国位于皿洲朝鲜半岛南部,一年四季分明,地形多为丘陵和平原,产茶地区集中于南部地区,茶叶多为中小叶种。韩国茶文化历史悠久,传说早在公元48年的卡亚( Kaya)王朝,茶树由中国传人韩国迄今已超过2000年。韩国现存的史书里最早有关茶叶的记载是在公元828年,新罗( Silla)王朝的使者Daryum将茶籽从中国传人韩国,国王Hungduk命人将这些茶籽播种于吉日( Jiri)山下。在新罗和随后的高丽( Goryeo)王朝时期,茶与佛教相结合,种茶与饮茶之风兴盛,点茶茶道逐渐形成并流行,茶馆兴起,茶文化日益繁荣。高丽在吸收消化中国的茶文化后,开始形成了本民族特色的茶文化,这个时期是朝鲜半岛茶文化的最辉煌时期。在进入朝鲜王朝后,茶文化受到了反佛教和亲儒学政策的压迫,另外,加上过度的茶叶税收,严寒等自然灾害频发,以及来自酒和咖啡行业的竞争,茶叶发展举步维艰。近代,由于朝鲜半岛战争频繁,使得韩国的茶叶研究滞后了数十年时间。直到上世纪70年代,随着西方文化的不断涌入,韩国一批新兴茶叶企业家为茶产业的复苏奠定了基础。

  韩国主产绿茶,99%以上产量均为绿茶,近年来红茶和乌龙茶也有少量生产,位于西南部的宝城( Boseong)是全国最大的茶叶生产地。韩国茶叶出口量非常小,占世界茶叶出口量的O.l%不到,几乎所有的茶叶都出口到中国。从上世纪80年代至今,短短二十几年间,韩国茶产业得到了飞速的发展,茶叶种植面积和产量均成倍增长,2009年是1985年的8-9倍,而茶农数量整整增长了60倍。表l是近十年来,韩国的茶园面积、茶叶产量和进出口量的统计表。

  2.茶树种质资源收集保存和主要茶树品种

  韩国对茶叶的系统研究开始于1992年,宝城地区成立了第一个茶叶研究所,主要从事茶树育种、栽培、加工等研究工作。2004年,农村振兴厅( RuralDevelopment Administration.RDA)下属的国立作物科学研究所( National Institute of Crop Science,NICS)木浦试验站( Mokpo Experiment Station,MES)成立了茶叶研究室。1988年,木浦试验站收集了700余株茶树资源,随后进行了观察,挑选出其中表现良好的个体。1994-1998年,宝城茶叶研究所收集了2300份茶树种质资源,并对性状特征进行调查,建立了茶树特征数据库。2004年,国立作物科学研究所开始了一项育种计划,旨在从全国各地收集的茶树中,选择约3000份优质的茶树种质资源。计划实施后,从国内12个产茶区共收集了16700株无性系茶树和71.5公斤茶籽,进行生物学特性调查研究。除此之外,韩国林业研究所和庆北( Kyungpook)国立大学一直致力于茶树资源收集、保护遗传多样性、遗传资源的利用等工作,并将收集到的茶树资源进行超低温冷冻保存(-196C)。

  韩国本地品种相对较少,80%的茶园种植的是当地群体种,17%是从日本引进的无性系品种薮北(Yabukita),剩余3qv是来自其他国家的无性系品种。目前,宝城茶叶研究所采用系统选育的方法,已经开发了7个无性系新品种,分别是 Bohyang.Myungseon、Chamnok、Seonhyang、Mihyang、Jinhyang和Oseon。

  3.茶树育种技术

  在韩国,目前最常用的是两种育种方法,一种是自然选种,一种是杂交育种。自然选种是直接从茶树苗圃现存的遗传变异中进行选择;杂交育种是根据育种的目标,如高产抗病等,选择合适的亲本,有目的地去创造所需的变异。由于茶树是多年生木本植物,育种周期较长,通常需要18 ~24年,而政府近期一项育种计划是提高茶树新品种开发效率,将育种年限缩短为10-13年,计划主要从个体选择、无性繁殖、区域试种三个阶段缩短育种时间。

  随着茶树育种技术的不断发展,20世纪90年代,韩国学者Park等利用茶树茎尖作为外植体,在6种不同的培养基中添加各种激素,对诱导效果进行了研究。结果表明,在MS培养基上加5VM BA(苄基氨基嘌呤)、2iP(2-异戊烯腺嘌呤)和TDZ(噻二唑苯基脲)获得最佳分化率;在MS培养基上添加30斗M IBA(吲哚乙酸),愈伤组织发芽和生根均有不错的效果。随后,Lim等人用茶树的胚,在培养基中分别加入5-20VM的细胞分裂素进行研究。结果表明,在1/2或1/4 MS培养基上加入10VM IBA,诱导效果最佳,并成功得到体细胞胚。

  由于土地日益减少、环境条件恶化、人们需求提高等因素,迫切需要更快速高效的育种新方法。目前韩国的一项育种计划是利用新兴的转基因技术,培育功能性成分含量高、抗虫抗病的茶树新品种,特别是抗寒抗冻品种的开发。Lim等人用农杆菌介导法,将CLP防冻蛋白转化到到pGA748质粒后,导入到农杆菌LBA4404,对茶树体细胞胚进行侵染,用50mg/L的卡那霉素对愈伤组织进行转化筛选。用NPT-II(新霉素磷酸转移酶II)和C凹特异引物进行PCR和 Southem杂交进行检测后,证实成功获得愈伤组织的基I目转化。克服了种种再生困难后,进一步得到转基因植株。经栽培后进行-4℃冷冻12小时的抗寒试验,结果表明,转基因植株具有耐寒抗冻的特性。

  上世纪末,DNA分子标记的出现,克服了形态学选种受外界环境如土壤、气候等因素的影响较大的缺点,且遗传稳定、数量丰富、鉴定快速准确,在茶树遗传育种上具有重要的应用价值。韩国在茶树分子标记辅助选择( molecular marker-assisted selection,MAS)育种这方面已取得了一些进展。科研人员利用RAPD(随机扩增多态性DNA)、AFLP(扩增片段的长度多态性)等分子标记评估不同茶树种质资源的遗传关系。Lee等(1995)利用20个引物产生的特异性 RAPD标记充分鉴别了48个韩国自生茶树和日本绿茶品种。另外,Lee和Nou( 1999)对韩国自生茶树cpDNA(叶绿体DNA)限制性片段进行了研究,cpDNA与核DNA相比,在进化上具有保守性,非编码区比编码区揭示更高的进化率,因此对cpDNA序列的比较也成为研究茶树系统分类和演化的一种有效手段。

  4.茶树良种繁育与推广

  在茶树幼苗阶段,由于韩国特有的气候条件,高温晒伤和严寒冻伤频发,因此,日本的隧道式扦插法在韩国并不适用。为解决这个问题,韩国开发了“密闭双层遮阳隧道状不浇水两叶扦插法”,现已在大部分地区推广运用。夏季高温时可以通过双层遮阳减轻伤害,冬季严寒聚乙烯隧道发挥保温作用保护茶苗,且隧道比温室可减少一半的费用。这种方法最佳扦插时间是在六月中下旬,插穗发根时间45-60天。

  近年来,韩国政府对茶产业的发展做出了巨大努力,以提高本国竞争力。在茶树栽培管理上,规模化经营,实现茶叶采摘加工机械化;引入环保耕作的方法,加强农业基础设施建设,减少自然灾害所造成的损失;选育优质高产的茶树新品种,建立无性系良种茶园。另一方面,降低生产成本,以更低的价格提供优质的产品,确保价格上的竞争优势;实现产品多样化,以满足不同消费者的需求;同时大力发展茶文化,提高韩国绿茶的国内消费量。

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