四、山茶的育种
山茶属全部为异花传粉植物,染色体基数为x=15,绝大多数野生种类为二倍体,2n=30,栽培种有六倍体,2n=90,偶有三倍体、四倍体和五倍体,稀有七倍体。由于染色体数目不平衡,常常引起高度不育,仅五倍体尚能结实。种间杂交和属间杂交可以形成非整倍体。山茶属植物遗传性复杂,几乎现在栽培的所有种间,只要亲本选择得当,都能产生杂种后代,但是杂种花粉的能育性低。有些品种高度瓣化,很少产生杂交育种需要的花粉。从对腾冲野生红花油茶林的调查看,花主要有3种类型:①单瓣类型,花小瓣单,结实率高,此类约占总数的99%。②半重瓣类型,花较大,雌雄蕊发育好,花瓣较多,约8~18枚,能结果,该类只占总数的1%左右。③重瓣类型,雄蕊全部瓣化,不能结实,此类在整个油茶林中只有少数单株。
云南山茶的育种周期长,从播种到开花通常需要5~6年时间,并且由于亲本的遗传基础不同,通过自然杂交或人工授粉,可提高结实率,所获得的种子后代分离大,个体间性状差异明显,多样性突出。无论是在野外自然群体中还是在栽培群体中,花瓣的数量、花型、花色、花径大小,叶片形状、大小,树形等均有较大的差别。因此,从现有自然群体和栽培群体中选育新品种,仍然是茶花育种的重要手段。选择的重点主要在半重瓣类型中。如最珍贵的茶花品种“雪娇”便是经多年的观察筛选选育出来的。
(一)云南山茶的育种目标
1.培育芳香茶花
云南山茶以花大色艳著称,但却无香味。美国早在20世纪60年代初就开始进行香味茶花品种的培育,选用山茶花和具芳香味的琉球连蕊茶进行种间杂交,至今已选育成9个具香味的茶花品种,如香粉玉、辛迪玉桂等。云南省有多种具芳香味的茶属植物,如蒙自连蕊茶、五柱滇山茶、落瓣短柱茶等,用这些茶属植物和云南山茶花进行杂交,就完全可以培育出芳香、美艳的云南山茶花。
2.抗逆性品种的培育
云南山茶花对温度的反映较为敏感,只能在-5℃以上正常生长,而温度超过32℃,生长就受到抑制,这使得云南山茶的栽培范围受到限制。美国已用茶科耐寒落叶树种富兰克林茶和山茶花进行远缘杂交,育出耐寒品种。而云南省有同为茶属的多个耐寒种,如高海拔地区的怒江山茶、五柱滇山茶、窄叶西南红山茶、蒙自连蕊茶,都可以考虑作为培育耐寒茶花品种亲本。英国山茶×怒江山茶的杂交后代也表现出了明显的抗寒性。
3.花色的选育
云南山茶花的花色基本为红色系,如银红、桃红、粉红、大红、紫红或红白相间,茶花的花色较为单调。因而20世纪60年代中国在广西发现蜡黄的金花茶,轰动了国际花坛,多年来梦寐以求的黄色种质基因竟然在中国出现了。目前,日本已用华东山茶与金花茶杂交育出黄色大花重瓣品种。中国现有金花茶20多个种,可与云南山茶花进行种间杂交,培育开黄色、橙色花的茶花,这是育种的一条新途径。
4.延长云南山茶的开花时间(https://www.daowen.com)
云南山茶的早花品种花期为12月至第二年1月,如柳叶银红、早桃红、菊瓣等;中花品种花期1~3月,如大桂叶、紫袍、松子鳞等;晚花品种花期2~5月,如牡丹茶、恨天高等。但是每一品种的花期只有1~2个月,增长云南山茶的花期将提高云南山茶在观赏园艺上的优越性。
5.矮生型品种
云南山茶大部分为高大乔木,只有“恨天高”为矮生品种,因此大部分山茶只适合庭院栽培,难于在阳台和室内观赏。培育矮生型山茶应是今后山茶育种的重点目标。
(二)云南山茶的育种方法
云南山茶的育种方法现行的主要有杂交育种、变异筛选,而辐射育种和生物技术育种是今后的发展方向,将来有可能通过新的育种方法培育出更新奇的云南山茶新品种。
1.杂交育种
茶花是两性花,经过杂交后,种子后代性状分离较大,无论是花瓣的形态、数量还是颜色,都会发生很大的变化。从自然杂交种子实生苗后代中也可选育新品种,因此大量采集播种自然杂交种子,从中选择具有特殊变异的植株进行培育是育成新品种一条重要途径。如昆明植物所每年从茶花园中选择一些花大、色艳、能结果的品种如大理茶、狮子头、早桃红等的种子进行播种育苗。经过多年的培育,开花后从中选择具有优良性状的植株再进行培育,性状稳定后进行繁殖。经多年的播种选择,从中选育出30余个品种,如早牡丹、赛桃红、大红袍、玉带红等。人工杂交则有更强目的性,能较多地考虑亲本染色体的倍性、目标性状等,但是人工杂交的花粉来源、杂种败育及发育停滞是需要重点考虑的问题。
2.变异筛选
该方法是当前云南山茶育种的主要方法。在自然界和人工栽培过程中,云南山茶往往会产生许多变异。如花色的突变、花型变化(萼片的瓣化、雌蕊瓣化或退化、雄蕊瓣化、花瓣增加)、植株矮化等。这为选育新品种提供了来源,变异材料可以通过嫁接等方式扩繁保留,不断观察,如突变性状能遗传给无性后代,则形成了一个新品种,如狮子头的芽变产生了大玛瑙,紫袍的芽变产生了玛瑙紫袍等。