邵阳地区自然资源丰富,适宜茶树生长,其中城步峒茶(Camellia sinensis var.assamica cv.duntsa)是湖南四大地方群体种群之一,新邵桂丁茶和新宁舜皇山野茶都还未被开发,拥有不可多得的珍贵茶树种质资源。不同有性繁殖群体的表型性状、生化成分等都存在差异性,而基因组是最能显现出单株之间本质的差异性,这些差异性较大的单株,是遗传创新的优异材料,作为茶叶生产和研究中的重要基础资料,丰富的茶树种质资源对选育新品种、改良茶叶品质、增产增益、茶叶生物研究起着关键性作用。茶树种质资源遗传多样性和群体结构研究是开展优异基因发掘和品种选育的基础。本试验对邵阳地区的46个单株进行表型性状观测,分析春夏秋三个季节的生化成分。利用普通接头引物进行MFLP分子标记,对MFLP的酶切、预扩、选扩等实验步骤进行调整和优化,完善了应用于茶树种质资源的MFLP分子标记体系,筛选优异单株。主要实验结果如下:1.所选的46个茶树单株灌木占63.04%,城步峒茶群体以半乔木居多,新宁舜皇山野茶和新邵桂丁茶以灌木为主;树姿披张状达93.48%。叶质多较硬,叶面多隆起,叶缘波浪型最多占45.65%;所选的样本叶片的叶型以中、大叶类为主,两者累计占比93.48%,46个茶树单株中只有XN-2/11为小叶类;芽叶茸毛较少,叶尖多渐尖和急尖,叶形多为椭圆形,只有XS-10/12的叶形为圆形,CB-10为特大叶类。芽叶色泽变异较多达50%,其中XS-8/10的芽叶色泽为紫色;新邵桂丁茶的芽叶色泽变异最为丰富,且多是紫、红色变异;城步峒茶的芽叶色泽变异较少,城步峒茶的叶色SPAD值55.54-76.71是三个地区之间最高的。46个茶树单株的繁殖器官花的花冠数与花冠颜色、萼片数之间的变异不大。可将茶树单株中重要的11个表型性状分为4个主成分,累积贡献率达80.85%。其中第1主成分以叶长与叶片面积为高度相关因子,特征值为3.99,贡献率为36.25%。通过对表型性状进行聚类分析,46个单株的表型性状相似系数处在0.01-0.22之间,当相似系数在0.11时,可将所选的样本分为两大组,大部分的城步峒茶聚在一大组,而新邵桂丁茶和新宁舜皇山野茶基本聚在了另外一个大组。在相似系数为0.07时,所选的样本分为A、B、C、D、E 5个亚组,XS-9和XS-10完全聚在了一起,具有较相似的表型性状。XS-4和XS-15两个样本聚在D组,城步峒茶与其他两个地方的茶树资源之间表型差异较为明显。2.统计并分析检测的46个茶树单株春、夏、秋三季的一芽二叶生化成分含量结果显示,春季游离氨基酸含量大于4%的高游离氨基酸优异单株有4个:XN-2(4.96%),CB-13(4.38%),XN-1(4.37%),CB-8(4.16%),高茶氨酸含量优异单株XN-1(2.50%)、XN-2(2.50%)。XS-12、XS-13、XS-14、XN-1、XN-2这5个茶树单株的春季酚氨比<5具有制作高品质绿茶的潜力,XN-13这一单株在夏季制作绿茶仍有较高的品质(夏季酚氨比<8)。46个茶树单株生化成分含量变异系数依次为:茶氨酸>可溶性糖>非酯型儿茶素>EGCG>酯型儿茶素>CAF>游离氨基酸>茶多酚>水浸出物。46个茶树种质资源中三个地方群体资源的生化成分含量差异明显,城步峒茶水浸出物和茶多酚明显比其他两个地方高;CAF和非酯型儿茶素含量趋势也与茶多酚一致;可溶性糖含量和茶氨酸则是新宁舜皇山野茶较其他两个地方的高;新邵桂丁茶的EGCG和酯型儿茶素较高;且检测的三季的生化成分含量变化趋势明显。对样本的主要生化成分含量进行主成分分析,结果显示春季被分为3个主成分,在第一主成分中可以明显看到酚类物质、水浸出物和可溶性糖是为正向且对应的特征向量影响较大,而游离氨基酸和茶氨酸则为负。生化成分含量数据的聚类结果显示,邵阳茶树种质资源品质化学的聚类相似系数处在0.02-0.16之间。当相似系数在0.12时,46个茶树单株可分为两个大组。46个茶树单株在相似系数为0.10时,可分为A、B、C、D四个亚组,CB-10单独聚在一组,与其他45个单株差异明显,其中XN-1与XN-14的生化成分含量最为接近,完全聚在了一起。新邵桂丁茶、新宁舜皇山野茶和城步峒茶三者之间的生化成分含量差异明显,同一个地方的茶树单株大部分聚在一起,城步峒茶与其他两个地方群体资源之间的生化品质相比亲缘关系较远。3.对MFLP分子标记体系进行调整和优化,从136对引物体系中,筛选出6对最适合的引物对,对46个茶树样品进行试验,分析其亲缘关系。6对MFLP选择性扩增引物共同扩增出276条带,扩增的条带主要分布在60bp-500bp之间,其中多态性条带223条,多态性为80.80%。平均扩增条带为46.00,平均多态性条带37.17,平均多态性达79.60%,城步峒茶种质资源的观察等位基因数是三个地方最高的为1.8200,有效等位基因数最高为1.5521,Nei基因多样性最高为0.3161,Shannon’s信息指数最高为0.4655,可知三个地方中城步峒茶种质资源的遗传变异最丰富,遗传多样性水平最高,适应性最好,而新邵桂丁茶的遗传多样性水平在三个地方中间是最低的,新宁舜皇山野茶的遗传多样性水平处在中间位置。46个样品的聚类分析结果显示相似系数处在0.58-0.79之间,表现出较高的遗传多样性。在相似系数为0.61时,46个样本可以分为5组,其中XN-9和XN-10聚在了一起,两者具有同源或相似的遗传背景。XS-12和CB-13与福鼎大白三个样本亲缘关系较近聚在一组,表明这两个单株有选育为良种的潜力。从聚类结果分析可知,地理位置相近的单株大多数都聚在了一起,而大部分的新邵桂丁茶和新宁舜皇山野茶单株亲缘关系要相对更近一些,基因交流频率较大。MFLP分子标记技术在揭示茶树遗传变异上是一种十分高效的的方法,适用于茶树指纹图谱的绘制及遗传多样性分析等方面的研究。形态学标记、生化标记和分子标记显示的结果聚类趋势一致,即城步峒茶、新邵桂丁茶和新宁舜皇山野茶三者之间,城步峒茶的遗传变异最丰富,遗传多样性水平最高,适应性最好,而新邵桂丁茶的遗传多样性水平在三个茶树种质资源中是最低的,三者之间分化较大,遗传多样性较高,具有一定的遗传距离,但基因交流较为频繁,形态学标记、生化标记和分子标记都表明新邵桂丁茶和新宁舜皇山野茶两者间的亲缘关系较近,通常聚类在一大组区别于城步峒茶。