茶树种苗工厂化快速繁育技术

茶 叶 科 学 2007，27（3）：231~235 Journal of Tea Science

收稿日期：2007-03-21 修订日期：2007-06-26 基金项目：浙江省科技计划（021102090，2004C32076）

作者简介：成浩（1962－），浙江杭州人，研究员，主要从事茶树生物技术研究．Email:chenghao@https://www.360docs.net/doc/ea9521746.html,

茶树种苗工厂化快速繁育技术

成浩1，曾建明1，周健1，王丽鸳1，常杰2，葛滢2，袁海波1，谷保静2，张小飞1

（1. 农业部茶叶化学工程重点开放实验室，中国农业科学院茶叶研究所，浙江 杭州，310008；

2. 浙江大学生命科学学院，浙江 杭州，310012）

摘要：本文在全自动智能化温室内，按组培+温室培育和直接温室扦插培育两条技术路线，采用不同材料进行了茶树工厂化育苗试验。结果表明，以田间材料为组培起始物时，春季新梢第三腋芽萌发率最好，每周期增殖率可达 2.75倍左右，成苗率在20%以上，直接移植生根率为成活小苗的90%左右。一年双季育苗试验表明，春夏季育苗在3月中旬开始，5个月后，茶苗高度达20.4±8.3 cm ，练苗后移栽成活率近100%；秋冬季育苗在8~9月初开始，冬季完成根系建立，开春后达20 cm 以上高度，练苗后移栽；施肥处理茶苗高度的增加量是不施肥对照的5.9倍。 关键词：茶树；种苗；工厂化繁育

中图分类号：S571.1；S339 文献标识码：A 文章编号：1000-369X （2007）03-231-05

Rapid Propagation of Tea Clonal Seedlings in

Auto-controlled Greenhouse

CHENG Hao 1, ZENG Jian-ming 1, ZHOU Jian 1, WANG Li-yuan 1, CHANG Jie 2, GE Ying 2,

YUAN Hai-bo 1, GU Bao-jing 2, ZHANG Xiao-fei 1

（1. Tea Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310008, China; 2. College of Science, Zhejiang University,

Hangzhou 310012, China ）

Abstract: The rapid propagation of tea clonal seedling was carried out in auto-controlled greenhouse. The result showed that when the technical route of tissue culture–direct rooting–greenhouse incubating was followed, the optimal initial explant was the third axillary bud of spring shoots, which possessed the best germination rate, proliferated 2.75 times in one incubation cycle, and 20% of the cultures could grow to more than 5 cm length every cycles. On the other hand, when the technical route of direct greenhouse cutting and incubation was followed, biannual proliferation could be achieved with one started in middle March and harvested after 5 months while the height of seedlings reached 20.4±8.3 cm, the transplant survival rate of these seedlings was close to 100% after they were proper conditioned. The other proliferation started at about Aug. to Sept., after about 6 month’s incubation, the height of those seedlings reached more than 20 cm after the rootage was established during winter. The increment of seedling height of those fertilized was 5.9 times as much as those unfertilized. Keywords: tea(Camellia sinensis ), clonal seedling, propagation

短穗扦插育苗是当前茶树种苗繁育的普遍方式，具有能很好地保持品种原有的优良特征、

特性等优点。但该技术仍存在育苗周期较长、繁殖系数较低、受自然条件制约等缺点，特别在江

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浙一带，短穗扦插繁殖一般均需十多个月才能出圃。由于繁殖系数低，育苗周期长，因此茶树新品种育成后，一般需要经过很多年的原种扩繁才能达到一定规模的育苗能力，造成茶树新品种的培育与推广速度十分缓慢。同时，短穗扦插繁殖技术不利于生态环境保护，因为需要挖取地表15 cm以下发育程度较好、无塥土的心土作为苗床用土，会造成水土流失，破坏生态环境。

设施农业是近年来快速发展的农业新技术，在国内外蔬菜、花卉和林木等行业有了较多的应用[1~4]。为了加快茶树育苗的进度，缩短育苗周期，加速茶树新品种转化成生产力的过程，开展了设施农业条件下的茶树种苗的工厂化快速繁育研究。

1 材料与方法

1.1 材料

试验所用材料为两类，一类为从组培开始繁育，所用材料为春季萌发的中茶108与中茶302的顶芽和第1~3腋芽，采自中国农科院茶叶研究所母本园，3~4年生茶树。

另一类为在温室直接扦插开始繁育，品种为平阳特早和龙井43，选用当年生已经木质化的枝条，采自茶叶研究所育苗基地母本园。

1.2 工厂化育苗设施及其调控方式

工厂化繁育试验采用全自动智能化温室进行，温室为双坡面小屋顶形式建造，主要由5部分组成：框架结构、加热系统、降温系统、喷灌系统以及光照调控系统，通过控制房中的superlinks中央软件包可进行记录、监督和控制，配置有育苗用可移动式苗床，可实现光、温、水、肥、气的全智能化控制。

温室加热设施主要是Riello gulliver型燃油热风机，降温系统的设备主要包括：天窗、侧窗、外遮阳网、Eo250型轴流风机和湿帘水泵等。可以通过设定临界温度来控制它们的自动开启或关闭，达到通风或降温的目的。此外，还加装了微雾系统，可以根据温度、湿度或定时控制其自动启动或停止。所喷雾粒直径只有0.01 mm，可以均匀地弥漫在空气中，不会对温室内育苗基质水分含量产生影响，降温幅度可达5~10℃，加湿范围70%~98%。对于光照的调控，主要通过外遮阳网和照明系统实现。在夏秋季光照强烈时，通过外遮阳网的开启可以使光强减少31.84％。而照明采用SON-R ARG型进口钠灯，主要用于冬季补光，夜间开启后平均光强可达3 960 lux左右。温室还配备有AMI900型灌溉机，通过设置启动时间、关闭时间、启动间隔、喷灌时间等参数进行控制。配备有KH-200P CO2发生器，需要时可以对温室进行CO2补充[5]。

1.3 工厂化育苗的环境调控方案

扦插后将水浇透，以后在基质水分降到70%左右时再浇水[6]，每次浇水至浇透为止。温室的夏季温度控制在35℃以下，冬季将温度保持在20℃以上。空气湿度控制在60%~80%。平时温室采用自然光照[7]，夏秋季光照强烈时，开启外遮阳网减少光强，冬季在太阳下山后用人工补充光照，使光照时间达到12 h以上[8]，阴雨天也补充光照。

1.4 育种材料或新株系的工厂化繁育

建立茶树种苗工厂化快速繁育技术的首要目的是加速新育成的优良品种与品系原种的繁育速度和母本园建设速度，加速育种过程中各育种材料和株系的繁育速度，以此加快茶树育种的进程，加速新品种的推广应用。为此，根据不同情况，设计了两条不同的快繁路线。

一条技术路线为从组培开始，主要用于繁殖育种研究中的育种材料或得到的新株系。育种过程中筛选得到的育种材料或新株系繁殖的制约因素往往是母本较少，因此，对这类材料的快速繁育需要将茶树的组织培养技术与工厂化育苗技术结合运用，首先运用组织培养技术快速扩繁其母本，组培快繁方法同前文报道[9]，然后再将其直接移栽到基质中诱导生根[10]，并在育苗车间

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里进行壮苗培养。

对外植体材料的比较试验为每个品种的每种外植体材料各接种30个，每培养瓶1个，每10瓶为一组，共接种3×10×4×2=240个芽。接种后，每天统计污染情况、死亡情况、萌发情况，并进行数理统计分析，萌发率=(已开始萌发外植体数/接种外植体数)×100%。 1.5 新品种或新品系的工厂化繁育

另一条所采用的技术路线为在温室内直接扦插繁育，适用于已有一定数量母本的新育成品种或品系。按照大田扦插的标准，选用当年生已经木质化的茶树枝条，剪成带一叶的短穗，扦插于基质中。扦插容器采用长×宽×高=45 cm×30 cm×15 cm 塑料框, 扦插基质为泥炭:珍珠岩:蛭石=2:1:1(体积比)，基质深度10 cm 左右，每框扦插6条，每条15株，行距约5 cm ，株距约1 cm ，每框共计扦插90株左右。每框茶苗施用NH 4NO 3 10.5 g 、K 2SO 4 1.3 g 和Ca(H 2PO 4)2 11.25 g ，另设置了一个不施肥的对照处理。

春夏季育苗试验开始于3月16日，按1.3环境调控方案进行管理。在扦插后第30天开始，每15天随机选取3框，每框随机选取一条，作为1个重复，调查其生根（成活率、生根率、愈伤率、根重、根长等）、生长（着叶数、株高、

叶重、茎重）等情况。

秋冬季育苗在8月10日左右和9月10日左右各进行了数个批次的扦插试验，15天后开始每隔一定时间系统调查茶苗生长状况。

2 结果与分析

2.1 育种材料或新株系的工厂化繁育

采用组织培养技术进行母穗繁殖，主要是针对母本很少的情况，此时需扩繁的材料可能仅仅是单株，甚至只是一根枝条，或者是一个杂交幼胚，也可以是生物技术育种进程中的再生苗。如果是田间材料，选用春季新梢接种较好。试验结果表明，当采用春梢茎节为外植体时，不仅不同品种材料培养时的萌发率有明显差异，同一品种不同叶位材料的萌发率也有较大差别。最好的接种外植体为春季新梢的第三腋芽，其萌发率为顶芽的2.8~9.3倍，比第一腋芽高一倍至一倍半，比第二腋芽也要高出20%多（图1）。

在建立培养物后，田间材料起源的组培苗，在优化的培养条件下一个周期（30天）内，其增殖率可达2.75倍左右，高度大于5 cm 的小苗成苗率在20%以上，而杂交幼胚起源的培养物的增殖率更高。

高度高于5 cm 的组培小苗，移出培养瓶后，可直接在温室基质中进行生根培养，然后在工厂化育苗车间内进行后续壮苗培养。70天后调查，

图2 移栽到温室后的茶树组培苗 Fig. 2 Tea tissue culture seedlings transferred into

greenhouse

图1 中茶108和中茶302新梢组培萌发率比较Fig. 1 Comparison on the germinating rate of tea top bud and different axillary buds which been tissue

cultured

0%

20%40%60%80%100%120%顶芽 Top

bud

第一腋芽First axillary bud

第二腋芽Secondary axillary bud

第三腋芽Third axillary bud

萌发率 G e r m i n a t i n g r a t e

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小苗的移植成活率为66.7%，生根率约为成活小苗的90%左右，平均发根数为9.4条，平均根长为3.64 cm(图2)。

2.2 新品种或新品系的工厂化繁育

新育成的品种(系)通常已经有了一定量的母本，因此不一定要经过组培来繁殖母本，可以采用在温室内直接扦插的方式来加速繁育进程。采用一年两季繁育方式，春夏季育苗试验在3月中旬开始扦插，70天调查表明，茶苗生根率达到62%，植株高度 4.71±1.48 cm ，着叶数4.46±1.29张，平均发根数7.08±4.61条，平均根长4.22±2.34 cm 。培育5个月后，茶苗高度达到20.4±8.3 cm ，移出温室进行练苗，然后移栽田间，移栽成活率近100%(图3)。

秋冬季育苗试验因为后期气温较低，是达到一年两季育苗目的更为关键的因素。试验分别在8月初和9月初进行扦插，15天后开始跟踪调查，结果表明（图4、图5），培养开始阶段气温仍较高，这时地上部的生长抑制了地下部的生长；在培育一个半月以后，地下部分开始发根，此时地上部分生长受到抑制，而地下部分在整个冬季仍然保持着生长态势。由于冬季完成了根系的建立，因此茶苗在开春后的生长十分迅速，可以在短短不到一个月的时间内生长至20 cm 高度以上，练苗后可用于移栽。

为了解决某些新育成品种(系)母本仍较篑乏的问题，在温室中也试验了以苗育苗的繁育方式。即将温室内已培育到20 cm 高度以上的苗木再次剪穗进行培育，一般一株苗可以再剪插穗5~8个，再经半年的培育，仍能达到出圃要求。

营养是茶苗生长所必不可少的因素，施用合适比例的营养元素对茶苗生长的促进作用非常明显。调查结果表明，施肥处理茶苗高度的增加量是不施肥对照的5.9倍（表1）。

表1 施肥对于茶苗高度的影响

Table 1 Effect of fertilization on the height of tea seedlings in greenhouse

处理前植株高度（cm ） Seedling height before treatment

处理30天后植株高度（cm ） Seedling height after 30days treatment

高度增量（cm ） Height increment

对照CK

5.63±0.39 7.06±0.53

1.43

施肥处理Treatment

5.61±0.99 14.08±1.61 8.48

3 讨论

造成茶树育苗周期较长的根本原因是育苗期间茶树必须经历冬季的短日照、低温、夏季的高温及干旱恶劣环境。因此，一个育苗周期中一般有5~6个月茶苗的生长处于非活动状态。而在广东等气候适宜的南方地区，育苗周期可以缩短

至不到一年，这充分说明适宜的环境条件可以缩短育苗周期，提高育苗效率。设施栽培技术是近年来应用较广的一项农业栽培措施。它通过调控农作物的生长环境条件来为植物的生长创造最适生长条件，从而实现高产、高效和优质的目的。本试验的初步成功，充分说明利用设施栽培条件来进行茶苗快速繁育是可行的。但由于大田的环

图3 温室繁育的茶树种苗

Fig. 3 Tea clonal seedlings propagated in greenhouse

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境条件与设施农业下的环境条件存在较大的差异，照搬大田育苗技术难以达到预期的目的。因此必须首先通过对设施条件下茶树光合生理与生态关系的系统研究，探明设施条件下茶树生长的最适光、温、水、热条件，从而形成设施条件下育苗的最佳环境调控模式。

本项研究适用于浙江及其以北茶区的茶苗无性繁殖，预期可以缩短以上茶区的茶苗繁育周期，从而达到加快茶树新品种繁育速度与推广速度、节省土地支出、保护生态环境的目的，使新培育的茶树良种能够更快地产生经济效益。如按现行方法，一个茶树新品种育成后需经过近10年左右时间的原种扩繁，才能形成一定规模的育苗能力，达到大规模生产应用的阶段。而采用工厂化繁育技术，可能仅需3~4年时间即可完成过去10年才能完成的工作，为新品种的快速推广打下基础。此外，本项技术缩短了育苗周期，实现一年两季茶苗出圃，提高了土地利用率，从而可以增强育苗单位的市场应变能力，并且不再需要挖掘心土铺设苗床，客观上起到了防止水土流

失，保护生态环境的作用。

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根长(厘米) R o o t l e n g t h (c m )

苗高 S e e d l i n g h e i g h t (c m ）