韓國茶樹種植歷史悠久,相傳是由中國引入,茶葉多為中小葉種。韓國主產(chǎn)綠茶,80%的茶園是當(dāng)?shù)厝后w種,20%是從其他國家引進(jìn)的無性系品種。寶城茶葉研究所采用系統(tǒng)選育的方法,已經(jīng)開發(fā)了7個(gè)無性系新品種。目前,在韓國最常用的是自然選種和雜交育種兩種方法,另外,在組織與器官培養(yǎng)、分子標(biāo)記、轉(zhuǎn)基因育種等方面,也取得了較大進(jìn)展。現(xiàn)將韓國的茶產(chǎn)業(yè)概況、茶樹種質(zhì)資源、育種技術(shù)、良種繁育與推廣等方面內(nèi)容簡要介紹如下。
1.茶文化發(fā)展概況
韓國位于皿洲朝鮮半島南部,一年四季分明,地形多為丘陵和平原,產(chǎn)茶地區(qū)集中于南部地區(qū),茶葉多為中小葉種。韓國茶文化歷史悠久,傳說早在公元48年的卡亞( Kaya)王朝,茶樹由中國傳人韓國迄今已超過2000年。韓國現(xiàn)存的史書里最早有關(guān)茶葉的記載是在公元828年,新羅( Silla)王朝的使者Daryum將茶籽從中國傳人韓國,國王Hungduk命人將這些茶籽播種于吉日( Jiri)山下。在新羅和隨后的高麗( Goryeo)王朝時(shí)期,茶與佛教相結(jié)合,種茶與飲茶之風(fēng)興盛,點(diǎn)茶茶道逐漸形成并流行,茶館興起,茶文化日益繁榮。高麗在吸收消化中國的茶文化后,開始形成了本民族特色的茶文化,這個(gè)時(shí)期是朝鮮半島茶文化的最輝煌時(shí)期。在進(jìn)入朝鮮王朝后,茶文化受到了反佛教和親儒學(xué)政策的壓迫,另外,加上過度的茶葉稅收,嚴(yán)寒等自然災(zāi)害頻發(fā),以及來自酒和咖啡行業(yè)的競爭,茶葉發(fā)展舉步維艱。近代,由于朝鮮半島戰(zhàn)爭頻繁,使得韓國的茶葉研究滯后了數(shù)十年時(shí)間。直到上世紀(jì)70年代,隨著西方文化的不斷涌入,韓國一批新興茶葉企業(yè)家為茶產(chǎn)業(yè)的復(fù)蘇奠定了基礎(chǔ)。
韓國主產(chǎn)綠茶,99%以上產(chǎn)量均為綠茶,近年來紅茶和烏龍茶也有少量生產(chǎn),位于西南部的寶城( Boseong)是全國最大的茶葉生產(chǎn)地。韓國茶葉出口量非常小,占世界茶葉出口量的O.l%不到,幾乎所有的茶葉都出口到中國。從上世紀(jì)80年代至今,短短二十幾年間,韓國茶產(chǎn)業(yè)得到了飛速的發(fā)展,茶葉種植面積和產(chǎn)量均成倍增長,2009年是1985年的8-9倍,而茶農(nóng)數(shù)量整整增長了60倍。表l是近十年來,韓國的茶園面積、茶葉產(chǎn)量和進(jìn)出口量的統(tǒng)計(jì)表。
2.茶樹種質(zhì)資源收集保存和主要茶樹品種
韓國對茶葉的系統(tǒng)研究開始于1992年,寶城地區(qū)成立了第一個(gè)茶葉研究所,主要從事茶樹育種、栽培、加工等研究工作。2004年,農(nóng)村振興廳( RuralDevelopment Administration.RDA)下屬的國立作物科學(xué)研究所( National Institute of Crop Science,NICS)木浦試驗(yàn)站( Mokpo Experiment Station,MES)成立了茶葉研究室。1988年,木浦試驗(yàn)站收集了700余株茶樹資源,隨后進(jìn)行了觀察,挑選出其中表現(xiàn)良好的個(gè)體。1994-1998年,寶城茶葉研究所收集了2300份茶樹種質(zhì)資源,并對性狀特征進(jìn)行調(diào)查,建立了茶樹特征數(shù)據(jù)庫。2004年,國立作物科學(xué)研究所開始了一項(xiàng)育種計(jì)劃,旨在從全國各地收集的茶樹中,選擇約3000份優(yōu)質(zhì)的茶樹種質(zhì)資源。計(jì)劃實(shí)施后,從國內(nèi)12個(gè)產(chǎn)茶區(qū)共收集了16700株無性系茶樹和71.5公斤茶籽,進(jìn)行生物學(xué)特性調(diào)查研究。除此之外,韓國林業(yè)研究所和慶北( Kyungpook)國立大學(xué)一直致力于茶樹資源收集、保護(hù)遺傳多樣性、遺傳資源的利用等工作,并將收集到的茶樹資源進(jìn)行超低溫冷凍保存(-196C)。
韓國本地品種相對較少,80%的茶園種植的是當(dāng)?shù)厝后w種,17%是從日本引進(jìn)的無性系品種藪北(Yabukita),剩余3qv是來自其他國家的無性系品種。目前,寶城茶葉研究所采用系統(tǒng)選育的方法,已經(jīng)開發(fā)了7個(gè)無性系新品種,分別是 Bohyang.Myungseon、Chamnok、Seonhyang、Mihyang、Jinhyang和Oseon。
3.茶樹育種技術(shù)
在韓國,目前最常用的是兩種育種方法,一種是自然選種,一種是雜交育種。自然選種是直接從茶樹苗圃現(xiàn)存的遺傳變異中進(jìn)行選擇;雜交育種是根據(jù)育種的目標(biāo),如高產(chǎn)抗病等,選擇合適的親本,有目的地去創(chuàng)造所需的變異。由于茶樹是多年生木本植物,育種周期較長,通常需要18 ~24年,而政府近期一項(xiàng)育種計(jì)劃是提高茶樹新品種開發(fā)效率,將育種年限縮短為10-13年,計(jì)劃主要從個(gè)體選擇、無性繁殖、區(qū)域試種三個(gè)階段縮短育種時(shí)間。
隨著茶樹育種技術(shù)的不斷發(fā)展,20世紀(jì)90年代,韓國學(xué)者Park等利用茶樹莖尖作為外植體,在6種不同的培養(yǎng)基中添加各種激素,對誘導(dǎo)效果進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,在MS培養(yǎng)基上加5VM BA(芐基氨基嘌呤)、2iP(2-異戊烯腺嘌呤)和TDZ(噻二唑苯基脲)獲得最佳分化率;在MS培養(yǎng)基上添加30斗M IBA(吲哚乙酸),愈傷組織發(fā)芽和生根均有不錯(cuò)的效果。隨后,Lim等人用茶樹的胚,在培養(yǎng)基中分別加入5-20VM的細(xì)胞分裂素進(jìn)行研究。結(jié)果表明,在1/2或1/4 MS培養(yǎng)基上加入10VM IBA,誘導(dǎo)效果最佳,并成功得到體細(xì)胞胚。
由于土地日益減少、環(huán)境條件惡化、人們需求提高等因素,迫切需要更快速高效的育種新方法。目前韓國的一項(xiàng)育種計(jì)劃是利用新興的轉(zhuǎn)基因技術(shù),培育功能性成分含量高、抗蟲抗病的茶樹新品種,特別是抗寒抗凍品種的開發(fā)。Lim等人用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法,將CLP防凍蛋白轉(zhuǎn)化到到pGA748質(zhì)粒后,導(dǎo)入到農(nóng)桿菌LBA4404,對茶樹體細(xì)胞胚進(jìn)行侵染,用50mg/L的卡那霉素對愈傷組織進(jìn)行轉(zhuǎn)化篩選。用NPT-II(新霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶II)和C凹特異引物進(jìn)行PCR和 Southem雜交進(jìn)行檢測后,證實(shí)成功獲得愈傷組織的基I目轉(zhuǎn)化。克服了種種再生困難后,進(jìn)一步得到轉(zhuǎn)基因植株。經(jīng)栽培后進(jìn)行-4℃冷凍12小時(shí)的抗寒試驗(yàn),結(jié)果表明,轉(zhuǎn)基因植株具有耐寒抗凍的特性。
上世紀(jì)末,DNA分子標(biāo)記的出現(xiàn),克服了形態(tài)學(xué)選種受外界環(huán)境如土壤、氣候等因素的影響較大的缺點(diǎn),且遺傳穩(wěn)定、數(shù)量豐富、鑒定快速準(zhǔn)確,在茶樹遺傳育種上具有重要的應(yīng)用價(jià)值。韓國在茶樹分子標(biāo)記輔助選擇( molecular marker-assisted selection,MAS)育種這方面已取得了一些進(jìn)展。科研人員利用RAPD(隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA)、AFLP(擴(kuò)增片段的長度多態(tài)性)等分子標(biāo)記評估不同茶樹種質(zhì)資源的遺傳關(guān)系。Lee等(1995)利用20個(gè)引物產(chǎn)生的特異性 RAPD標(biāo)記充分鑒別了48個(gè)韓國自生茶樹和日本綠茶品種。另外,Lee和Nou( 1999)對韓國自生茶樹cpDNA(葉綠體DNA)限制性片段進(jìn)行了研究,cpDNA與核DNA相比,在進(jìn)化上具有保守性,非編碼區(qū)比編碼區(qū)揭示更高的進(jìn)化率,因此對cpDNA序列的比較也成為研究茶樹系統(tǒng)分類和演化的一種有效手段。
4.茶樹良種繁育與推廣
在茶樹幼苗階段,由于韓國特有的氣候條件,高溫曬傷和嚴(yán)寒凍傷頻發(fā),因此,日本的隧道式扦插法在韓國并不適用。為解決這個(gè)問題,韓國開發(fā)了“密閉雙層遮陽隧道狀不澆水兩葉扦插法”,現(xiàn)已在大部分地區(qū)推廣運(yùn)用。夏季高溫時(shí)可以通過雙層遮陽減輕傷害,冬季嚴(yán)寒聚乙烯隧道發(fā)揮保溫作用保護(hù)茶苗,且隧道比溫室可減少一半的費(fèi)用。這種方法最佳扦插時(shí)間是在六月中下旬,插穗發(fā)根時(shí)間45-60天。
近年來,韓國政府對茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了巨大努力,以提高本國競爭力。在茶樹栽培管理上,規(guī)模化經(jīng)營,實(shí)現(xiàn)茶葉采摘加工機(jī)械化;引入環(huán)保耕作的方法,加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),減少自然災(zāi)害所造成的損失;選育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的茶樹新品種,建立無性系良種茶園。另一方面,降低生產(chǎn)成本,以更低的價(jià)格提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品,確保價(jià)格上的競爭優(yōu)勢;實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品多樣化,以滿足不同消費(fèi)者的需求;同時(shí)大力發(fā)展茶文化,提高韓國綠茶的國內(nèi)消費(fèi)量。