茶树遗传genetics of tea plant

茶树繁殖过程中， 产生与亲本相似的个体， 上代的性状又在下代表现，即遗传物质从上代传给后代的现象。茶树遗传主要内容有： 茶树遗传特点、茶树细胞染色体、茶树数量性状的遗传等方面。
茶树由于长期的异花授粉和选择作用， 遗传性相当复杂。它们即使表现型表现一致， 基因型也不会一致， 用作杂交亲本， 其杂交后代因未经自交提纯或单倍体纯化， 在杂种一代(F₁)就会出现性状分离现象，这是育种工作进行选择的基础。茶树中的种质遗传比较明显， 能够保持母本性状遗传的相对稳定性。但如杂交后出现优于亲本的分离后代（越亲分离）或杂种优势， 大都可利用营养繁殖扩大繁殖推广。
细胞染色体是基因的载体。茶树一般都是二倍体(2n=2x=30)，大都减数分裂正常。但在栽培茶树群体品种中，也发现有部分单株是自然三倍体(2n=3x=45)和四倍体(2n=4x=60)的。在自然三倍体茶树的后代中， 还有四倍体和非整倍体存在， 如果以四倍体茶树为母本与二倍体茶树杂交， 杂种后代都是三倍体； 二倍体与三倍体杂交的杂种后代，无例外地都是二倍体；三倍体各品系自然实生苗约有80%是异数体 (鸟屋尾忠之， 1960年)。
茶树在自由授粉情况下， 结实率只有0～10%；在隔离情况下的自花授粉率，只有2.2%。自由授粉的植株对花粉有选择性， 因而后代表现出了生物学上的相对稳定性。
茶树变种和品种遗传相当复杂。以中国变种和中印杂交种茶树杂交， 中国变种形态特征遗传力强； 日本种不论是单栽还是与其他变种混栽， 后代大量表现的是日本种和少量中国种(K·E·巴赫达兹，1957年)。中国茶树新品种福云是当地福鼎大白茶和云南大叶种自由授粉的杂交后代， 其一代群体主要形态近似父本云南大叶种的占62～65%, 近似母本福鼎大白茶的占6～10%，中间型的占10～13%，其他类型的占5～18%。在20个单选品系中， 父本显性表现突出， 其次是中间性状， 第三为母本显性，而其他混杂性状较少(福建省农业科学院茶叶研究所，1981年)。“云苔银峰”(黔湄303)也是从云南大叶种与当地苔茶通过自由授粉产生的杂种后代选育成功的(贵州省湄潭茶叶研究所，1979年)。另据王威廉(1964年)在湖南长沙高桥茶区对8个无性系品种的研究， 在只知道母本采种树的知母本天然杂种植株中， 大都趋向于母性遗传。在形态特征方面，主要表现在叶幅、叶端， 侧脉和叶形的R值(R=叶长/叶幅) 等叶部特征， 以及花柱长和柱头分枝长、发芽早晚等花部特征； 在经济特性方面， 主要表现在丰产性能、萌芽早晚和茶叶花青素等等， 这些都是母性遗传力强的或比较强的性状。
茶树遗传性状很多， 也很复杂。例如， 茶树叶片遗传， 关系到茶叶的产量和品质。在叶色遗传上， 茶树浓绿叶(GG、Gg)和淡绿叶(gg)的后代分离， 以及黄叶系统中的黄叶(ggYy)和黄绿叶(GgYy、GGYy)的后代分离， 均符合孟德尔遗传规律。红叶遗传较复杂， 至少有两个显性基因(R₁和R₂)的累积而表现了各种不同程度的红色。在叶形遗传上， 叶长(L L)与圆叶(Ⅱ)之间只相差一对基因，椭圆形叶(LI)呈中间型的杂合体。因此长叶自交后代为长叶， 圆叶自交后代为圆叶， 椭圆叶自交后代比例为1/4长叶：2/4椭圆叶：1/4圆叶。茶树叶形， 一般为椭圆叶和长椭圆叶，窄叶在遗传上属于隐性， 为数极少。茶树叶尖长短不一的品系， 其后代以短而尖的显性， 只有在母本植株的叶尖长时才呈显性。决定叶片大小的基因， 至少有两对(S₁和S₂)以上，而且由于这些基因的积累而表现有所不同， 特大叶的基因组成为S₁S₁S₂S₂, 大叶为S₁S₁s2s2，中叶为S₁s₁s₂s₂，小叶为s₁s₁s₂s₂。其它有关叶片遗传， 沿主脉摺叠的叶片摺叠性，摺叠性强的和弱的杂交后代表中间型。叶面隆起和平滑的，隆起性为显性特性， 表示成茶品质好。叶脉的数目可作为茶树进化的指标之一。叶脉多在遗传上属于隐性，说明植株接近于云南大叶种、印度种和中印杂交种。茶树开叶期和子粒大小的遗传， 前者关系到生产茶园的品种搭配， 后者关系到生产茶园的种苗质量。茶树因品种不同， 春季茶叶开展时期一般可分为早生、中生和晚生。以亲本开叶期为中心， 自花授粉的晚生系统， 其后代变异较少； 早生和晚生系统杂交的第一代开叶介于两亲之间， 大体上早生系统的显性基因较晚生系统多。茶树籽粒大小也因品种而异， 其遗传传递力以中粒种最强， 大粒种和小粒种作为杂交母本时才有较强的遗传传递力， 各自作为父母本时， 大粒种强于小粒种和中粒种。