大理茶种质资源的评价与栽培大叶茶的起源

全 文 ：2008 年第 3 期 茶叶科学技术 1 大理茶种质资源的评价与栽培大叶茶的起源 杨崇仁 1 张颖君 1 高大方 1 陈可可 1 江鸿健 2 （ 1 中国科学院昆明植物研究所植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室 云南昆明 650204 2 云南省临沧市茶叶办公室 云南临沧 677000 ） 1 大理茶的分类与分布 大理茶(Camellia taliensis (W. W. Smith) Melchior)为山茶科(Teaceae)茶属(Camellia)茶组(Sect.Thea)植物，分布于云南横断山脉澜沧江中段至伊洛瓦底江流域，海拔 1500-2400m 的中山地带，为南亚热带山地常绿阔叶林的优势树种之一。大理茶的模式标本由 G.Foreest 采于大理点苍山感通寺附近(G. Forrest 13477)，最早定名为Thea taliensis W.W.Smith(1917)，1925 年合并入 Camellia 属中。该种与栽培的大叶茶在形态特征上十分相似，主要区别在于顶芽、幼枝及叶片均无毛，花柱 5 裂，子房 5 室，被绒毛。大理茶的外部形态有较大幅度的变异，上述作为分类依据的形态特征均不稳定，不同产地的标本曾被鉴定为若干分布区局限的新种。例如：滇缅茶(C.irrowadiensis Barua)(1956),五柱茶(C.pentastyla H.T.Zhang)(1981)，大苞茶(C.grandibracteata H. T. Chang et al)(1984)，五苞茶(C.quinquebracteata H.T.Zhang)(1987),昌宁茶(C.changningensis F.C.Zhang et al.)(1990)等。早年也曾将其误认作茶科的大头茶属植物，称为云南大头茶[Gordonia yunnanensis (Hu) H.L.Li (1944)=Polyspora yunnanensis Hu (1938)]（张宏达，1981，1984；闵天禄，1992）。尽管如此，大理茶仍然被植物分类学界认为是物种特征比较清晰的“好种”。 现存的大理茶野生群落已不多见，近年在古茶资源调查中陆续有所发现，均呈岛屿状间断分布。例如：临沧市南美乡及班东大雪山；双江县勐库大雪山、邦骂雪山、帮木大箐、大浪坝箐、柒麻林后山；耿马县大浪坝、大青山、大兴；沧源县大黑山、南滚河自然保护区；永德县大雪山、棠梨山；云县大宗山、黄竹箐、大丙山；凤庆县古墨、大尖山、羊头山、四十八道河、琼岳、三岔河柏木、万明山；镇康县大树王山、包包寨等地。其中，勐库大雪山海拔 2250-2800m 的大理茶群落面积达 12,000 余亩，在 62 ㎡的样方中有大理茶 19 株，其中直径大于 25 ㎝的有 8.3 株,小于 10㎝的有 10.4 株。林中大理茶树高度为 4.3～30.8m,树幅 2.0×16.2～2.0×18.6m,胸围 0.42～3.1m(胸径0.13～1.0m),最低分枝高度 1.0～5.7m，树干基围 1.5m 以上的个体随处可见。永德大雪山野生大理茶群落，分布在永德大雪山国家级自然保护区内的原始森林之中，总面积10.05 万亩，树干基围 40 厘米以上的达 30～45 万株，平均树高 5m 左右，树干基围最大的一棵达 215 ㎝，高达 25m。澜沧江东岸的哀牢山保护区亦有野生大理茶群落的分布，如：镇源千家寨、猴子箐、桃子箐等。此外，在中缅交界地区的缅甸东北部亚热带山区亦有零星分布。 除野生群落外，由于人类自古以来的利用，大理茶曾被先民大量种植，目前，遗留的百年以上古茶园达 11 万亩以上，星散分布于澜沧江流域地区。云县白莺山古茶园是典型的代表。白莺山古茶园位于澜沧江西岸，背靠大丙山野生大理茶群落，现存最粗的古茶树高 10.5m,基围 3.7m。目前保留自生、半野生和人工栽培古茶树 180 多万株，星散分布在 12400 亩山地和村落中。当地先民曾依茶树而栖，以采茶狩猎为生，在采集“野茶”的同时，将“野茶”引种到村前屋后，称为“本山茶”。由于长期引种选种和茶树的自然杂交变异，形成了形态特征和品质有明显差异的多种类型，例如：本山茶为野生茶，柱头 5；二嘎子茶柱头 4；白芽子茶和贺庆茶花较小，柱头 3～4，常有 1 枚发育不全；黑条子茶柱头 3～4；藤子茶具有显著的回甘口感等。在白莺山丰富的茶树种质资源中可以发现叶形椭圆状、披针形至椭圆状渐尖，芽绿色至紫红色，复瓦状至简单互生状排列，幼芽有毛或无毛，柱头数 3～5，幼果有毛或无毛等多种的变异类型，显现出由野生的大理茶向栽培类型过渡的不同阶段。 此外，在大理茶分布区内还常见孤立的大理茶树星散生长于山村附近，如：凤庆香竹箐大茶树基围 5.8m，株高综 述 论 文 茶叶科学技术 2008 年第 3期 29.3m，冠幅 7×8m，年产干茶 50kg 以上。周围还有栽培古茶树 14000 多株，占地面积约 2000 亩。云县茶房乡李家村大苞茶曾因苞片大而宿存被鉴定为新种，实属大理茶种群。这些孤立的大树，显然是大理茶在人为干扰下种植而后又逸生的，经栽培条件下的选种和特有的环境因素，形成了特有的变异形态。因此，又称为“半野生型古茶树”或“栽培型古茶树”。 综上所述，大理茶的种质资源甚为丰富。长期以来人类活动的干预以及自身的生物学特性，导致了大理茶遗传变异的多样性。大理茶种群演化的规律，及其与近缘物种的相互关系，尚有待于进一步的深入系统的研究。 2 大理茶的利用 大理茶俗称野生大茶树，近年市场上出现的“野生乔木茶”大多来源于大理茶。自古以来，当地少数民族就有用叶片作为茶饮的习俗。历史上闻名的“大理感通茶”就是用大理茶制作的。《明一统志.大理府物产》载“感通茶，感通寺出，味胜它处产者”。徐霞客游记亦记载“感通寺茶树皆高三、四尺，绝与桂相似，茶味颇佳，炒而复爆，不免黝黑”。澜沧江中段的先民濮人有着悠久的利用茶树的历史，据唐代《蛮书》(643 年)记载“茶出银生城界诸山，散收，无采造法”。南诏时期的银生城即为现今的景东县城，位于澜沧江中段无量山区。显然当时采用的“银生茶”应出自大理茶。有趣的是景东隔江相望的白莺山流传着历史上“斗茶”的传说。四方山民每年聚会斗茶，通过集体品评，选出优良品种，胜者提供良种广为种植。这一习俗促进了大理茶种质资源的优选和推广，也为现存大量的大理茶古茶园和古茶树以及种质资源复杂多样的原因做了解释。 目前，大理茶的应用已逐渐引起重视，一些厂家采收野生大理茶树，开发出不少“野生茶”茶叶品种，但大多加工粗糙，良莠不齐。根据大理茶特有的品性以及不同种质资源的特色，应用现代技术开发风格独特的知名品牌，使其成为我国茶产业的新秀，已成为大理茶合理开发利用的当务之急。 3 大理茶的多酚类化学成分与品质评价 为了阐明大理茶的应用价值，探讨大理茶与栽培茶种之间的关系，我们对大理茶进行了系统的植物化学研究。从野生大理茶制作的晒青毛茶中分离鉴定了 20 种化合物，发现大理茶富含多酚类物质(Gao,2008)。在此基础上，进一步应用高效液相色谱分析技术对大理茶和栽培茶叶的化学组成进行了比较研究。结果表明，大理茶的化学成分与栽培的大叶茶和小叶茶均十分接近，属于富含咖啡因和茶多酚的类型。是迄今为止化学成分与栽培茶树最为接近的茶组野生植物。大理茶咖啡因的含量与小叶茶接近而略低于大叶茶。大理茶的缩合单宁（茶多酚）组成与栽培的大叶茶几乎一致，唯含量偏低。以表儿茶素没食子酸酯(ECG)(3.69%）和表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)(2.47%)为主要成分，同时亦含有表儿茶素(EC)，表没食子儿茶素(EGC)，没食子儿茶素(GC)和儿茶素（DC）等。同时，大理茶还富含水解单宁类化合物，其中大理茶素（1,2-二-O-没食子酰基-4,6-(S)-HHDP-葡萄糖）的含量高达 2.44%，是大理茶的特有成分（图 1）。 OOHOOOOCOOHOHOHOOR1HOOHOHOHR2EC R1=R2=HEGC R1=H, R2=OHECG R1=galloyl, R2=HEGCG R1=galloyl, R2=OHOHOOHOHOHOHRDC R=HGC R=OHCCHOHOHOOHHOOHOOCOOHOHOHgalloyl大理茶素

图1.大理茶中几种主要多酚性成分的化学结构 大理茶的化学组成为其特有的口感和风味以及生理功能提供了物质基础。大理茶含有丰富的水解单宁，使其具有显著的回甘口味，大理茶的苦涩味较低则是茶多酚含量偏低所致。水解单宁具有显著的抗氧化作用，并有抗肿瘤、抗病毒等生理活性。前期实验亦发现大理茶有很强的抗氧化作用，其中的主要成分大理茶素显示了很强的抗氧化活综 述 论 文2008 年第 3 期 茶叶科学技术 3 性。显然，大理茶具有保健的功能和独特的风味，是值得进一步开发利用的茶种。 4 栽培大叶茶的起源 茶是世界三大饮料之一，原产于我国。茶叶的基源植物为茶(Camellia sinensis (L.) O.Kuntze)，最早由林奈根据我国栽培的标本鉴定为 Thea sinensis Linn.(1753)，1828 年移入茶属中。由于栽培茶树明显的可分为小叶茶和大叶茶两个类型，同时又不断发现一些野生的近缘类群，对于茶种的种下分类，植物分类学界历来有不同的意见。通常将我国长江流域至华东、华南、台湾，以及日本等地广泛栽培的小叶茶作为茶的正变种 var.sinensis。1788 英国植物学家Joseph Banks曾提出印度东北部是理想的茶树生长地。1823～1831 年 Robert Bruce 兄弟报告在阿萨姆地区确有茶树生长，并将种子和标本寄至加尔各答植物园。东印度公司自 1833 年开始策划在阿萨姆地区利用当地茶种建立茶树种植园，并从中国引种 8 万种子在加尔各答植物园培育。1863 年，根据采自阿萨姆茶园的标本命名发表了大叶茶(Thea assamica Masters)。1950 年将大叶茶置于茶种中为一变种，学名为：Camellia sinensis (L.) O. Kuntze var. assamica (Masters) Kitamura。大叶茶广泛栽培于我国云南南部至西南部，以及缅甸和印度，随着茶叶产业的发展，已在世界各地适宜栽培的地区广泛种植，特别是在非洲东部。大叶茶近缘的野生类群则分别鉴定为茶的变种，例如： 苦茶(var.kucha H.T.Chang et Wang)(1984)，最早采自云南屏边和金平，分布于云南东南部、广西西南部至越南北部，闵天禄将其并入大叶茶中。 德 宏 茶 (var.dehungensis (H.T.Chang et Chen) Ming)，闵天禄将其作为茶的变种处理，并将拟细萼茶(C.parvisepaloides H.T.Chang, Wang et Chen)和勐腊茶(C.manglaensis H.T.Chang,Tan et Wang)均置于该变种的名下。德宏茶分布于云南南部和西南部。 白毛茶(var.pubilimba H.T.Chang)，由于叶片背面，萼片背面，子房等处均被白色绒毛，闵天禄将细萼茶(C.parvisepala H.T.Chang), 狭 叶 茶 (C.angustifolia H.T.Chang)，元江茶(C.yankiangcha H.T.Chang,Wang et Chen)，底圯茶(C.dishiensis F.C.Zhang,X.Y.Chen et G.B.Chen)等均置于该变种内。 闵天禄还将一些栽培的类型，如：来自绿春的多脉茶(var.polyneura H.T.Chang) ， 来 自 勐 腊 的 多 萼 茶(C.multisepala H.T.Chang,Tan et Wang)均置于大叶茶名下。此外，在南亚的栽培类型柬埔寨茶(Subsp. lasiocalyx (Planch.MS)B.K.Barua)(1963),以及越南西北部和云南麻栗坡的禅茶(var.shan C.Stuart)(1919)亦应属于大叶茶的范围。 在大叶茶的种植区内，陆续发现了大量的古茶园，是早期栽培后荒弃的，大多淹没在次生林中，有明显的人为种植痕迹。也有不少零星的古茶树，有的树高达 20～30m，是人为栽培后逸生的。尽管存在不少的近缘野生种群，并有许多的栽培变异类型，但至今尚未发现大叶茶真正的野生状态的个体和野生群落。大叶茶及其近缘种均是异花授粉植物，有较大而美丽的花瓣、雄蕊数多，由昆虫传粉。显然，大叶茶是在长期利用与种植的历史过程中通过反复自然杂交和人工杂交形成的杂交复合体。大叶茶作为一个自然物种的地位值得进一步探讨。 为了科学地阐明栽培大叶茶的起源，进一步寻找大叶茶的野生种源是十分必要。同时，深入研究大叶茶与其野生近缘种群之间的亲缘关系也将有利于揭示栽培大叶茶的起源。在茶组植物中，大理茶种群与大叶茶最为相似。大理茶的自然分布区在大叶茶的种植区范围内，不仅有悠久的利用历史，而且也大量地栽培。在栽培驯化的过程中出现了不少的变异类型，有的类型具有大叶茶的形态特征。例如：叶片等营养器官由无毛向有毛过渡，柱头由 5 裂向3 裂过渡，子房由 5 室向 3 室过渡，花萼和幼果由无毛向有毛过渡等。特别是云县白莺山古茶园保留的野生或半野生古茶树中丰富的种质资源，展示了野生大理茶向栽培大叶茶过渡的各种变异类型。而大理茶的化学研究结果也揭示出二者之间的化学组成有十分显著的相似性，均属于富含咖啡因和茶多酚的类型。因此，大理茶有可能是栽培大叶茶在自然界中的野生基源之一。 在澜沧江下游较低纬度和较低海拔的热带地区分布的苦茶种群，除茶多酚外，还含有丰富的嘌呤类生物碱，包括咖啡因、可可豆碱、1,3,7,9-四甲基尿酸等。与大理茶的情况相同，苦茶种群很可能是这一地区先民最早使用的茶树，通过长期的栽培，成为了大叶茶的另一个基源。云 综 述 论 文 茶叶科学技术 2008 年第 3期 4我国制茶能源的利用现状 狄英杰 （ 华中农业大学园艺林学学院 湖北武汉 430070 ） 人类的文明与进步，离不开能源的开发和应用，社会发展越快，能源的消耗强度也就越大，但是能为人类所用的化石能源是有限的。近200多年来，人类对地球历经数亿年才积累起来的生物化石能源的大规模甚至疯狂式的开采和消耗，已导致有限的化石能源趋于枯竭[1]。而茶业的不断发展，离不开能源的供应，制茶中势必需要大量的薪柴、煤炭等能源，在能源相对紧缺的今天，高效利用现有能源，开发利用新能源，促进能源的可持续发展已是大势所趋。本文就目前制茶能源的利用现状和节能研究现状做一综述。 1 茶叶加工能源的利用现状 1.1 传统加工中大多选用薪柴作为燃料 我国大部分茶区都分布在远离城市的山区，这些地区 ★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★南西双版纳地区产的大叶茶具有较显著的苦涩味，与其富含生物碱有关。 以上提示，栽培的大叶茶可能是由大理茶种群和苦茶种群在人类长期利用和栽培的过程中，通过反复的杂交变异分化形成的。大叶茶复合群中应存在着大理茶和苦茶的基因。这一假设将通过对大叶茶及其近缘类群，乃至对所有茶组植物的系统分类学、细胞学、化学、分子生物学等学科的综合研究而进一步证实。无疑以次生代谢产物为特征的植物化学组学和以生物大分子为特征的基因组学研究将起到重要的作用。 5 大理茶种质资源的保护与可持续利用 大理茶分布于云南西南部山区，是南亚热带山地常绿阔叶林的优势树种之一。随着森林面积的缩小，只存在于保留较好的自然保护区或少量林地中，呈零散的岛屿状间断分布。近年，由于古茶热的兴起，无节制的采集，野生资源遭到了严重的破坏，群落面积不断的缩小甚至消失。而留存的少量大理茶古茶园（如白莺山古茶园），以及零星的古茶树由于长期疏于管理和掠夺式采摘，也面临着流失的危险。大理茶种质资源的保护及可持续利用已成为迫切需要解决的问题。 建议开展大理茶种质资源多样性的深入调查，制定野生资源保护和可持续发展的有效措施，加强对大理茶的基础研究（包括植物生物学、植物化学、分子生物学，生理活性等），建立种质资源库，对大理茶的种质资源进行科学评价。同时开发大理茶优质品牌产品，开展大理茶的良种繁育研究，促进大理茶资源的可持续利用。 参考文献 [1] 陈兴琰主编.茶树原产地云南[M].云南人民出版社,1994. [2] 杜琪珍等.茶组植物化学分类及其数值分类[J].茶叶科学,1990,10(2):2. [3] 闵天禄.山茶属茶组植物的订正[J].云南植物研究,1992,14(2):115-132. [4] 闵天禄.世界山茶属的研究[M].云南科技出版社,2000. [5] 张宏达.茶树的系统分类[J].中山大学学报（自然科学版）1981(1):87-99. [6] 张宏达.山茶属植物的系统研究[M].广州：中山大学出版社,1981,108-128. [7] 张宏达.茶叶植物资源的订正[J].中山大学学报（自然科学版）,1984(1):1-12. [8] 陈亮,虞富莲,童启庆.关于茶组植物分类与演化的讨论[J].茶叶科学,2000,20(2):89-94. [9] Da-Fang Gao, Ying-Jun Zhang, Chong-Ren Yang, Ke-Ke Chen,Hong-JianJiang, 2007. Phenolic Antioxidants of Green Tea Produced from Camellia taliensis [J]，J. Agric. Food Chem. In press. [10] Sealy J.R., A Revision of the Genus Camellia, 1958, London: The Royal Horticultural Society. 综 述 论 文