良种是农业生产的基础，一个品种能造就一个产业。因此，选育优良茶树品种是推动茶产业多元化、现代化、效益化的根本保障。本期主要对2022年度茶树重要性状的遗传调控机制、茶树育种技术以及茶树品种登记授权情况进行总结概述，为今后茶树遗传育种研究及新品种选育提供参考。
一、茶树遗传学研究进展
1. 茶树重要性状的调控机制解析及关键基因挖掘
2022年，通过转录组、同源和异源转化、分子互作等研究方式，大量与茶树抗逆、物质代谢、生长发育相关的遗传调控机制及关键作用基因获得解析，为培育优良茶树新品种提供了丰富的基因资源。
抗逆是茶树重要的育种目标性状。研究发现，miR319a靶向抑制转录因子CsTCP10基因表达而减弱茶树对轮斑病的防御抵制;CsWRKY4和CsOCP3与CsICE1相互作用，调控CsCBF1/3基因表达，从而介导茶树的多种逆境胁迫响应;茶树CsWRKY29和CsWRKY37转录因子具有提高植物抗寒性的功能作用;茶树CsNAC28作为ABA响应元件结合因子CsABF2下游的转录因子基因而正向介导植物的耐旱性;茶树CsCBF5通过调控下游CsCOR47、CsCOR413、CsERD4和CsRD29B基因的表达而正向改善茶树的耐寒性。
茶树咖啡碱、苦茶碱、氨基酸、儿茶素等物质的代谢调控机制取得较大进展。研究发现，茶树NAC-like转录因子基因CsNAC7通过正向调控咖啡碱合成酶基因yhNMT1而促进咖啡碱的积累;CsMYB184是茶树中咖啡碱合成酶基因TCS1表达和咖啡碱合成的主要激活因子;证明了茶树茶氨酸合成酶是由谷氨酰胺合成酶基因CsTSI所编码;茶树茉莉酸信号途径关键调控因子CsJAZ1通过转录本的可变剪;WRKY转录因子CsWRKY57like可特异性地结合甲基化EGCG生物合成相关基因CsLAR、CsDFR和CCoAOMT启动子区域的Wbox元件并激活它们的活性，进而正向调控茶叶中甲基化EGCG的累积。
叶片失绿茶树品种的黄化、白化表型与叶绿体发育异常、叶绿素合成受阻有关。研究发现，强光照诱导叶绿体光合系统II亚基CP43、CP47、PsbP、PsbR以及光捕获叶绿素结合蛋白Lhca、Lhcb的降解而引起黄金芽白化表型形成;叶绿素合成相关基因HEME、GUN5、CAO的低表达以及叶绿素降解相关基因CLH的高表达是导致黄化茶树品种黄玉叶绿素缺乏的原因;CsGS1、CsPDX2、CsGGP5、CsHEMA3和CsCLH4可能是导致绿色和黄化茶树品种中茶氨酸差异富集的关键调控基因;茶树血红素加氧酶基因CsHO1的低表达是引起黄化茶树品种高茶氨酸积累的潜在原因;紫化茶树品种的表型与叶片花青素的含量紧密相关，CsMYB90、CsF3'Hs、CsANSs和CsPPOs基因的差异表达是引起紫魁茶树品种花青素富集的主要原因;茶树R2R3-MYB类转录因子CsAN1基因的特异性高表达赋予了紫娟及其杂交后代花青素高积累的紫叶表型。
茶树新梢分枝、茸毛发育、开花性状的遗传机理也获得了解析。研究表明，腺苷酸异戊烯转移酶基因CsA-IPT5的3′ UTR AS1和3′UTR AS2可变剪切体参与调控茶树的新梢分枝;茶树茸毛的生长与植物抗性基因PRGs、细胞壁生物合成基因、细胞周期途径基因以及细胞骨架生物合成基因的差异表达有关;CsMYB1与CsGL3、CsWD40相互作用，形成MYBbHLH-WD40转录复合物，进而激活茸毛发育调节基因CsGL2和CsCPC。Xu等[25]基于转录组数据分析发现，MYC、FT、SOC1和LFY在内源激素信号调控茶树花器官发育过程中起到关键性作用。
2. 茶树重要性状的QTL定位与基因组测序分析
2022年，多个与茶树品质、生长发育等性状相关的数量性状位点(QTL)被精细定位。通过GBS简化基因组测序和龙井43×白鸡冠F1代遗传群体，构建了1 846.32 cM、包含15个连锁群、2 688个标记、平均图距0.69 cM的高密度遗传连锁图谱，同时鉴定到1个PVE大于20%的茶氨酸QTL位点;以特早生茶树品种峨眉问春为母本，收集其自然授粉后代为材料，利用简化基因组测序技术和父子关系重建策略，构建了茶树F1全同胞群体和高密度遗传图谱，该遗传图谱共包含4 244个标记，平均遗传距离为0.34 cM，并基于遗传图谱，定位到5个调控茶树发芽期的QTL位点，筛选到22个关键候选基因。这些QTL位点的鉴定获得，为开发性状关联分子标记奠定了基础。
随着大叶种茶树云抗10号以及小叶种茶树舒茶早、龙井43等全基因组测序的完成，越来越多的茶树基因组序列得到解密，有利于在染色体水平上解析茶树性状遗传机理及演变进化。完成了都匀毛尖茶树染色体级别基因组组装，获得了3.08 Gb大小的基因组序列，其中有2.67 Gb重复序列，34 896个蛋白编码基因、104个miRNA、261个rRNA、669个tRNA和6 502个假基因;对云南临沧8个产茶区的1 350份茶树资源进行了大规模全基因组重测序分析，研究揭示了云南临沧茶树的起源进化。
二、茶树育种技术进展
分子标记辅助育种是进行植物遗传改良的重要策略。开发了首款茶树高密度200 K全基因组SNP芯片，包含179 970个SNP位点，基于该芯片加密了茶树SNP遗传图谱，将平均图距缩小到0.39 cM，应用该芯片有效定位了5个影响结实率的关键QTL位点，发掘出茶树重要功能基因，搭建了高通量的分子标记筛选与基因鉴定平台;采用比较基因组学方法，对CSA和CSS茶树基因组进行挖掘，首次鉴定获得了茶树微型反向重复转座元件家族CsMITE以及内含子长度多态性CsILP标记，为茶树遗传多样性分析和分子标记辅助育种提供了宝贵的资源。
在茶树遗传转化技术上，也取得了新的探索和进展。通过研究茶多酚对农杆菌介导的植物遗传转化体系的影响，发现茶多酚会降低农杆菌活力、被膜完整率和细胞吸附性，为农杆菌介导的茶树遗传转化体系提供了一定的参考依据;通过优化反义寡核苷酸介导的基因沉默和农杆菌介导的基因过表达转化体系，构建了在茶树叶片中快速、高效进行基因功能分析和亚细胞定位研究的瞬时表达系统;诱导花药产生愈伤组织，进一步培养获得雄性单倍体茶苗，为转基因茶树再生的实现奠定了基础。
三、茶树新品种选育进展
2022年，共有62个茶树品种通过非主要农作物品种登记(表1)，5个品种授权获得植物新品种权(表2)。这些茶树品种中包含有叶色特异的白化、紫化品种：黄金芽、中黄4号、中茶151、紫娟等，抗逆性强、产量高的品种：中茶149、中茗6号、中茶308等，适合机采品种：中茶503、中茶504等，适制绿茶、红茶、乌龙茶、白茶、黄茶、黑茶六大茶类，满足了多样性茶类生产的需求，为稳定、高效的茶产业发展提供了多样化品种保障。
2022年度，科研工作者们在茶树遗传育种领域取得了丰硕的成果。然而，仍有一些问题需要思考和解决，如茶树重要性状的遗传调控规律有待深入解析，分子标记辅助育种、基因编辑等茶树育种技术有待突破创新，茶树稳定高效的遗传转化体系有待构建形成，已育成茶树品种缺乏有效的推广利用，满足茶产业实际需求的重要品种有待育成等。
本文节选自《中国茶叶》2023年第5期，P6-11，《2022年茶树遗传育种研究进展》，作者：李娜娜，王璐，郝心愿，向云攀，王波，蔡琼梅，丁长庆，曾建明，杨亚军，王新超*。
来源：中国茶叶
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植物生长离不开光合作用，茶树也是如此。在不同产地、海拔、坡向等因素下，茶叶品质也会不同，其中很大的影响因素就是光照。
光照是茶树生存的首要条件，不能太强也不能太弱，且茶树对紫外线有特殊嗜好。在一定高度的山区，雨量充沛，云雾多，空气湿度大，漫射光强，利于氨基酸积累，形成嫩、鲜、爽的茶质。
我国南方一些茶区，常利用遮荫来提高茶叶产量和改进品质，如武夷山茶园中种植遮荫树及茶与豆、油菜间作等。据试验，当荫蔽度达30%—40%时，有利于茶叶干物质的积累，提高茶叶产量，还对茶树本身物质代谢产生影响。遮光后，碳代谢明显受抑制，糖类、多酚类物质的含量有所下降;而氮代谢明显增强，全氮、咖啡碱、氨基酸的含量增加，有利于茶叶品质的提高。
在茶叶生产上，我们从光照强度、光质、光照时间等方面采取适当的茶园管理措施来提高茶叶的品质。
光照强度影响着茶树体内的物质代谢。光合作用对茶叶生长代谢和内含物质的影响很大，光合作用的效率与光照强度有关，但是光照不能过强。
强度适中，芽叶中产生的苦涩味的茶多酚有所下降，而带来醇厚和鲜爽口感的各类氨基酸有所上升。日照短、漫射光多，有利于提高茶叶氨基酸等氮物质的含量。日照长、直射光强，对氮素化合物的形成会产生抑制作用，影响茶叶的品质。
山地茶园多云雾，“林中有茶，茶中有林”，日照时间较短，漫射光线较多，光波较短的光线则可以顺利通过，照射茶树，促进茶叶含氮物质的形成。如紫外线可以促进茶叶中芳香物质的形成，提高茶叶的香气。
但是光照强度过大会导致氨基酸的含量降低，并使茶叶叶片纤维素增多，造成老化。
光质对茶叶品质也有关系。利用不同颜色覆盖物进行茶树遮荫试验表明，用黄色遮阳网覆盖，去除自然光中的蓝紫光后，茶芽生长旺盛，持嫩性增强，茶叶中叶绿素、氨基酸和水分含量明显提高，而茶多酚反而有所下降，这样可以改善茶叶的色泽和滋味。
作者：徐茂兴
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紫外线（Ultraviolet，UV）辐射根据生物效应分为UV-A（315～400nm）、UV-B（280～315nm）、UV-C（200～280nm）。大量研究表明，UV-B辐射对地球上动植物的生长发育、生理生化过程等方面有显著影响，而UV-B辐射下植物在形态结构、生理代谢等方面的变化也是植物对UV-B应激的防御策略。UV-B辐射作为重要的光照作用因子，对茶树的生长发育及物质代谢有重要的影响。本文分析紫外辐射对茶树的生理代谢的影响，并提出相应防控策略。
一、紫外辐射对茶树生长和生理代谢的影响及调控
01、紫外辐射对茶树生长及形态的影响
UV-B辐射通过影响茶树等植物的生长素等激素使其分解形成多种光氧化产物，进而抑制茎的伸长，抑制植物生长。茶树叶片对UV-B辐射最为敏感，UV-B辐射普遍造成叶面积减小，光合能力下降；严重时叶片上会出现青铜色或棕色的斑点，叶缘卷曲、发黄、坏死以及枯萎。UV-B辐射导致的叶片表皮细胞中增厚的蜡质层可衰减一部分辐射；同时，UV-B辐射诱导的茶树叶片表皮细胞中的类黄酮和花色素苷等紫外吸收化合物的积累能够进一步阻止太阳紫外辐射穿透表皮伤害下层叶肉细胞，这是茶树对UV-B辐射胁迫的防御调控。
02、紫外辐射对茶树生理代谢的影响与调控
UV-B辐射促进茶树叶片多酚积累增加，有研究显示UV-B辐射对茶树叶片儿茶素的影响与UV-B处理方式有关。除此之外，UV-B辐射还能够间接调控花青素、儿茶素的代谢途径。
UV-B辐射对茶叶挥发性化合物影响显著，已有研究显示一定时间内UV-B辐射处理茶树鲜叶能够增加挥发性化合物种类，时间过长则导致香气物质种类的减少，即短时间UV-B处理能够促进茶叶香气成分的释放。
二、紫外辐射对茶园生态系统的影响
01、紫外辐射对茶园土壤环境的影响
UV-B辐射可显著降低土壤中总碳含量，增加土壤中可溶性有机碳和复合酚含量，土层厚度越小受UV-B辐射影响作用越大。UV-B辐射增强可促进根际土壤酶活性、降低土壤微生物呼吸，同时影响土壤中微生物定殖能力，进而影响土壤系统中微生物多样性。
02、紫外辐射对“茶树-病虫”互作体系的影响
目前研究发现，环境变化引起的UV-B辐射量的增加并未严重威胁茶树的生存，相反UV-B辐射作为控制植物代谢、生长发育的调控因子，一定程度内诱导茶树体内如生物碱、黄酮、萜类、香豆素等次生代谢产物的积累，这些次生代谢产物同样也具有抗病、抗虫及抗逆境等功能。
03、紫外辐射对生态系统碳循环的影响
已有研究显示，防止UV-B辐射增强并维持良好的水分状况可能是增强茶树植物抵御水分胁迫和UV-B辐射复合作用的一种有效措施。在某些生态系统中，UV-B辐射降低生物量，抵消部分碳库增加，同时UV-B辐射对植物碳氮比的改变使暖冬造成的虫害减少，缓解植物损失。CO2浓度增加与UV-B辐射增强可导致凋落物化学性质的变化，促进凋落物的降解，改变土壤中碳库的积累；同时二者共同作用还可增强微生物对氮的固定，从而影响碳和氮的循环。
三、茶园紫外辐射防控策略
01、选择优良抗性茶树品种
栽培品种应该选择具有环境适应性、抗病虫能力强的品种，同时面积较大的茶园，应尽量避免种植单一茶树品种，注意茶树品种的合理搭配及保证茶树品种的遗传多样性。
02、强化土壤管理
土壤管理中应科学施肥，加大有机肥施用比例，秋冬季及时施足茶园基肥，采用机械深施，深度15～20cm；追肥结合机械翻耕施用，深度5～10cm。茶园灌溉要根据实际情况适时适度进行，一般茶园土壤含水量小于田间持水量70%时需及时进行灌溉，可根据茶园设施采用流灌、喷灌和滴灌等形式，流灌水量大，对适用地形限制较大，灌溉时避免出水量过大造成地表径流，否则易造成土壤流失及土壤板结。
03、适时合理修剪
配合肥培管理，地上部分结合生产季开展合理修剪，以名优绿茶采摘茶园为例，春茶结束进行重修剪（离地40～50cm），茶树休眠后（10月下旬至11月上中旬）进行轻修剪。大宗绿茶采摘茶园，连续机采1～2年后，留养1季；连续机采4～5年后，进行重修剪更新茶树，重新培养机采蓬面。对于已经遭受气象灾害的茶园，视受害表现，若叶片受害症状表现较轻，则保持树势，自行恢复生长；若危害表现严重，出现大量枯死枝条，则需及时进行修剪，剪去受害症状严重的枝条，修剪程度宜轻不宜重。
04、科学遮阴
在大面积茶园发生光照或高温干旱等灾害时，要对茶树及时进行科学遮阴，根据光照强度在茶树上方架设遮阳网，与茶蓬保持40～50cm的距离，可有效遮挡强光伤害、降低叶面温度。此外，对于刚采摘或修剪过且还未萌发的茶树及幼龄茶园，更应做好遮阴措施。
05、茶园生态管理
茶园合理覆盖或间作不同功能植物是茶园生态管理主要措施之一，利于增加茶园物种多样性，形成良好的生态循环，提高生态系统稳定性。
资料来源：中国茶叶
