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茶樹的野生型、栽培型、過渡型

茶樹的野生型、栽培型、過渡型

    編輯整理:51普洱網整理 / 時間:2012-07-02

“瀾滄邦崴大茶樹考察論證會”的召開,宣告了普洱茶故鄉“邦崴古茶樹”的發現,論證會專家組一致認為該茶樹是“野生型與栽培型間的過渡類型”。至此,世界茶葉的祖國,原產地中心地帶的云南有了野生型的巴達茶樹王、栽培型的南糯山茶樹王、過渡型的邦崴茶樹王,如此三王并存云南,其深遠意義及價值,學術界自有評說。本文擬就上述類型的劃分及由此引起的有關問題作些探索。一孔之見,還望茶學界同仁不吝指教。


南糯山茶王樹 

一、關于茶樹的野生型、栽培型及過渡型
茶樹起源于中國,具體而言應是中國的西南部,這是國內外茶學界的基本共識。至于涉及茶樹的野生型、栽培型及過渡類型的研究與劃分,實際上屬于“植物分類學”與“作物起源與進化”的研究范疇,而后者是新興的自然科學的一個分枝,它作為一門自然科學登上大學講壇的歷史還十分短暫。
茶樹的野生型,即是指在一定地區經長期自然選擇所保留下來的茶樹類型。自然選擇是生物界適者生存、不適者淘汰的自然現象,是達爾文在《物種起源》中解釋自然界生物多樣性的根本原因。由于自然選擇是自然界通過生存斗爭方式進行,保留的主要是對生物體本身有益的變異,沒有人為活動的參與,沒有明確的目標、計劃性,故進程是十分緩慢的,自然界一個新物種的產生往往需要數萬年,甚至數十萬年的時間。同其它栽培作物一樣,具有形形色色栽培品種的茶樹,也是在某一歷史年代,由起源于某一地區的原始野生種栽培馴化而來的。而這種“原種”據考證起源于距今6000萬年~4000萬年(沈德緒編,《種質資源的調查與保存》,《困樹育種學》,上海科學技術出版社,1986年第1版,第8頁~22頁。),早已不復存在,至多只能以遺體化石的形式保存在地層中。高大的喬木能形成化石留存本已不易,發現它則更是機會極少。然而在漫長的進化歷程中,這一原種的后代,經受自然選擇,不斷演化、衍生、進化,造就了今天茶組植物43個種7個變種或訂正歸并成的12個種6個變種(閔天祿,《山茶屬茶組植物的訂正》,《云南植物研究》,1992年第2期,第115頁~132頁。),其中除栽培品種所隸屬的茶種外,其余則是我們稱之為人們未利用或甚少利用的茶樹野生型。值得指出的是:根據進化的不可逆性,現存的進化的生物不可能恢復其原始祖先的形狀,即便將它重新置于其祖先所處的環境,在進化過程中已滅絕的生物將永不再現(李難,《進化論教程》,北京,高等教育出版社,1990年第1版,第321頁~338頁。)。這使人不難理解為什么印度阿薩姆邦的茶樹曾一度被自認為是野生的茶樹。南糯山的茶樹王亦應是栽培型,因為它們業已進化,不可能返祖(生物中甚至人類,返祖現象偶有出現,但不是主流,系個別)。同時,對于那些初步定為野生型或其它類型的“茶樹王”級的珍稀茶樹,由于實際上尚未進行全面深入的研究,確應妥善保護,否則一旦死亡,難以再現。
同茶樹的野生型相對的是茶樹的栽培型,如果說野生型是自然選擇的產物,那栽培型則是自然選擇和人工選擇的產物。人工選擇指通過人類不斷選擇培育出生物新類型的過程。人工選擇與自然選擇的根本區別在于人工選擇過程中起主導作用的是人,人們根據自己的主觀愿望,選擇那些符合人類需要的個體或性狀,并使這些有益變異向有利于人類的方向發展,且由于目標明確、計劃性強,比自然選擇的效率高得多。人工選擇的參與,對野生植物的栽培馴化、地區之間的相互引種、選育,使得當今世界栽培作物品種紛繁、豐富多彩。根據栽培植物起源歷史,大致可分為三類,一是古老的栽培型植物,二是較早出現的栽培型植物,三是近百年來人工選育的(李璠,《中國栽培植物發展史》,北京科學出版社,1984年第1版,第1頁~22頁。)。茶樹是屬于古老的栽培植物。人類原始農業的出現大約距今一萬多年,茶樹的利用經歷了食用、藥用、飲用等階段。有據可查的西漢王褒《僮約》是茶葉作為商品的見證。由野生茶樹的采集到人工栽培,由個體的自給自足到形成商品,需要一段較為漫長的年代。但茶樹由野生到栽培利用,本身是一個漸變過程,栽培型茶樹到底自何時起,很難說有明確的劃分界限,即便有,亦無據可查,這的確是一個值得研究的問題。
既然栽培茶樹是由原始的野生型進化而來,這進化包含茶樹由低級到高級,由簡單到復雜,類型由少到多、逐漸演變向前發展的過程。在這漫長的過程中,存在一些既具野生型特征又具栽培特征的茶樹類型——過渡類型是順理成章的。起源于4000萬年前的茶樹原始野生種,經歷造山運動的升降沉浮、第四紀冰川的侵襲驅趕、寒來暑往氣候變遷等自然條件的綜合作用,不斷地演變發展。因此從進化的角度看(原始類群的含義有一部分是時間問題,即出現先后順序,有一部分是這個類群離開它的祖先有多遠的問題。這里主要從時間角度),同屬野生型的茶樹,應該劃分出早期出現的原始的野生型和后期產生的進化的野生型,盡管這方面研究有待深入且欠缺具有說服力的化石證據。人類對茶樹的利用最初是由有意識或無意識的野生采集開始,這種從古到今的采集并非人工選擇,雖然它對栽培作物起源具有重要意義,栽培作物的產生是人類有意識、有計劃將野生植物置于一定栽培環境條件下進行多代選擇和培育的結果。根據目前研究資料可以說明,栽培型茶樹至少應有數千年的歷史,且隨著現代科學技術的應用,新型栽培品種的誕生需時更短,栽培型仍在高速進化,栽培型包括原始的栽培型和進化的栽培型不容置疑。
顯然,介于野生型和栽培型之間的過渡型,從進化角度看,它應是較進化的野生型和較原始的栽培型的綜合。

二、茶樹類型劃分的依據
關于茶樹在植物分類上的地位,國際國內論著甚多,此不贅述。對茶樹栽培品種的分類:近年來國內主要有莊晚芳、劉祖生等的“型類種”三級分類,陳興琰的形態特征與生理特性相結合的“六類十三項四十目”分類,陳炳環的形態特征與經濟特性相結合的分類方式等。這里涉及的茶樹野生型、栽培型、過渡型的劃分,既隸屬于“植物分類學”又隸屬于“作物起源與進化”的范疇。因為前者主要研究自然界中客觀存在的植物類群及其親緣關系,研究各分類群的發生、發展和消亡的規律,后者的研究對象包括人類對于野生植物栽培馴化的過程以及這一過程的最終產物。事實上研究茶樹由野生到栽培馴化的過程,也就是茶樹野生型—過渡型—栽培型進化發展的系統發育歷程,其研究方法或分類方法都不外乎形態學、解剖學、地理學、細胞學與遺傳學、生物化學等,此亦即我們對上述類型的劃分依據。
1 形態學依據
根據劉寶祥的研究中國農業科學院茶葉研究所,(《中國茶樹栽培學》,上海科學技術出版社,1986年第1版,第1頁~6頁。),茶樹的原始型應具下列特征:喬木型,單柱分枝,葉形大而平滑,葉尖延長,柵欄組織一層,花序單生。這里的“原始型”應具下述含義:同栽培型茶樹相比,野生型更為原始,在栽培型茶樹中,原始的栽培型較進化的栽培型原始,因此野生型茶樹和原始的栽培型茶樹應具上述分類學特征。
由于植物的生殖器官比其營養器官枝葉更具遺傳穩定性,最能反映種的特色。(張宏達張宏達,《山茶屬植物的系統研究》,《中山大學學報》,1981年第1期。)
在茶組中按花器官的分化程度,尤以子房的室數和有無茸毛及花柱的裂數為主要依據,把全組分為4個系:五室茶系,子房4室~5室,花柱4裂~5裂,子房無毛;五柱茶系,子房4室~5室,花柱4裂~5裂,子房有毛:禿房茶系,子房3室,花柱3裂,子房無毛;茶系,子房3室,花柱3裂,子房有毛。按照上述分類方式,所有的栽培茶樹均隸屬于茶系中種(Camellia Sinensis(L)O Kumtze)。值得指出的是,目前植物分類的方法主要還是形態地理學的(地理學分類方法在以往關于茶樹起源與原產地的論戰中已有大量論述),因為這是一種傳統的、基本的、長期以來起決定作用的分類方法,近代出現的各種新方法并未系統成熟,在相當一段時間內只能對形態地理學分類結果起補充印證或矯正作用,尚不能取而代之。也正由于此,邦崴大茶樹考證會專家組“綜合樹型,葉片和花果形態,初步認為,邦崴大茶樹既具有野生型大茶樹的花果種子形態特征,又具有栽培茶樹芽葉枝梢的特點,是野生型與栽培型間的過渡類型”。
2 解剖學的依據
解剖學的分類可看作廣義的形態學分類。(嚴學成嚴學成,《茶樹形態結構與品質鑒定》,北京,農業出版社,1990年第1版,第101頁~112頁。)
對大量材料進行光學顯微鏡和電鏡分析后指出,野生茶角質層外表面有豐富的蠟質構成各種不規則圖案,表皮細胞波紋較大。野生茶絕大多數是喬木大葉型,它們的硬化細胞都是樹枝狀,形大,主體長,多分枝,壁厚16um~24um。栽培茶上表皮角質層是較規則的細胞形皺脊,表面較光滑,上表皮細胞大多是圓形或微波形。
栽培品種中的大葉類型硬化細胞大多為星狀形,骨頭狀和紡錘狀硬化細胞大多在中小葉類型的品種中。
3 生物化學的依據
茶樹生物化學分類主要集中在分析兒茶素及氨基酸含量及組成上。(陳興琰等陳興琰等,《茶樹育種學》,北京,農業出版社,1980年第1版,第34~53頁。)
對野生及栽培茶樹的生化分析表明:野生大茶樹與栽培種比較,其復雜的酯型兒茶素(L-EGCG)含量較低,雖然兒茶素總量也低,但它們均占兒茶素總量的一半以上,而簡單兒茶素(L-EC+DI-C)的比例,則野生種顯著大于栽培種。從氨基酸的測定結果表明,各類型茶樹的氨基酸組成是十分相似的,而氨基酸的含量則有較大區別:巴達大茶樹的亮氨酸、苯丙氨酸,比栽培種多出3倍,茶氨酸的含量則稍低,但總的含量最高。從其它的分析資料看,兒茶素的含量及組成在野生型和栽培型各自的原始、進化型間,都還有一些規律可循,但這方面的研究尚待系統和深入。
將同工酶作為植物化學分類的分析物,近年來研究十分活躍,不少作物都獲得了頗有意義的結果。酯酶同工酶由于受外部因素影響相對較小,具有穩定遺傳性而備受人們青睞。魯成銀等魯成銀等,《茶種系間的親緣關系及進化的酯同工酶分析》,《茶葉科學》1992年第1期,第15~20頁。
對103份茶樹材料的酯酶同工酶分析表明:不同類型茶樹的酯酶同工酶(EST)酶譜差異明顯,栽培型茶樹酶譜較豐富,半野生型次之,野生型最少,野生型茶樹所具有的酶帶多為茶樹的基本酶帶,即是說越原始的酶譜越簡單,越進化的酶譜越復雜。大量材料統計分析的結果同形態學分類是相符合的,但其中亦存在相反情況,說明茶樹同其它作物一樣存在“分子進化與形態進化之間的不平衡”現象,對于茶樹,我們尚須指出,也許相當數量的人們稱之為野生或半野生的茶樹,實際上往往僅是習慣的稱呼而已,它們并未經過嚴格鑒定,并未真正具備分類學家根據形態學分類方法所提出的分類學特征,這也是導致本已紛繁復雜的生物進化歷程中出現異常現象的原因之一。
4 細胞學與遺傳學依據
細胞學和遺傳學研究的進展曾一度令分類學家們振奮,因為畢竟核內染色體是性狀發育的內因——基因的載體,而染色體的數目、大小、形態及其結構同物種特性密切相連。早期茶樹學科的研究主要集中在探求染色體的數目及倍性,近年通過茶樹材料的核型分析,探討茶樹的起源進化取得了一些結果,但若欲以此來劃分類型,看來還有一段距離。國內目前核型分析認同的標準是Levan(1964)和Stebbins(1971年)的系統李懋學等,《關于植物型分析的標準問題》,《武漢植物學研究》,1985年第4期,第297頁~323頁。
(表格略)。根據核型中染色體的長度比和臂比兩項主要特征,將核型的對稱性分為由1A~4C計12種類型,對稱性越大,在演化上越原始,越靠右下則越不對稱,在演化上越進化,即植物體的演化反映在其橫型上是由對稱性核型向不對稱性核型發展。李斌等分析了18個茶樹栽培品種,其中17個均為2A型,僅海南大葉種為2B型。李懋學等分析了12個茶樹材料,其中四川野生大葉茶為2A型,廣東野生毛葉茶為2B型,而海南大葉茶則為2A型。在公認的進化上較原始的大葉茶中亦有2B型(大多為2A型),而較為進化的小葉茶中又有2A型(大多為2B型)。由此看來,企望用核型分析來“一錘定音”還不大可能,情況頗為復雜,研究有待深入。

三、茶樹的樹齡與類型劃分
茶樹王級古茶樹樹齡的確定歷來令專家教授們煞費苦心,有時不得不在樹前冠以“據稱”、“估算”等模糊字眼以求穩妥。因為根據《測樹學》北京林業大學,(《測樹學》,北京,中國林業出版社,1987年第1版,第53頁~72頁。)知識,目前國際國內測樹齡方法均為查數年輪法、查數年輪生枝法、生長錐測定法、目測法、查檔案或訪問等方法,而它們對于古茶樹都有局限性。查數年輪法是最基本的、可靠的方法,但它要求查數樹木根莖位置的年輪,如果查數年輪的斷面高于根莖位置,則必須數得年輪加上樹木長到此斷面高度所需年數,即是說此法的先決條件是伐倒樹木,而珍貴的古茶樹乃國之瑰寶,伐倒是不可能的。生長錐測定法是借助生長錐這一工具,錐取木條查數年輪以測定未伐倒樹木的年齡,但這一方法本身對于一般直徑不太大的樹木尚難準確,對幾人合抱的大茶樹則難奏效。查數年輪生枝法主要用于樹齡不大的松樹、云杉等每年頂端長一輪側枝的樹種。目測是根據樹木大小、樹皮顏色、樹冠形狀等特征進行推測,為某些經驗豐富者所采用,對于栽培的茶樹、樹齡幾十年的大茶樹能進行目測,但對于幾百年、上千年舉世罕見的大茶樹,能親眼目睹當屬不易,可能誰也談不上“經驗豐富者”。查檔案和訪問是能夠起到一些作用的,不過古茶樹們往往藏于人跡罕至的深山老林或少數民族聚居的偏僻山區,文化歷史的文字記載十分有限,具文學色彩的民間傳說可以參考,但據此作結論恐欠嚴謹。
樹木的生長過程可以用一條生長曲線來表達,對某一樹種,在大量測定數據基礎上,人們可提出一些經驗方程,由此得出的理論值同實際值差別不大。樹木的直徑、樹高等的生長曲線一般呈“S”型,隨著時間的推移,其年生長量將趨近于零。上千年的大茶樹,到什么年齡段其直徑年生長量即接近于零尚不知曉,且茶樹生長的本身遺傳特性、樹齡、地理條件、人為因素等影響頗大,欲通過此途徑來探求年齡實在是缺少研究。也許隨著生物工程研究的發展,借助于高技術手段,有朝一日會輕而易舉地解決此問題。
野生型的巴達大茶樹樹齡約一千七百年,過渡型的邦崴古茶樹“估算”為一千年左右,栽培型的南糯山大茶樹據稱八百年左右,它們年齡大小順序同茶樹演化的順序野生—過渡—栽培型相一致。這就給人以錯覺,似乎野生的樹齡就該比過渡型的大。因為它在進化上更為原始,同樣的過渡型對栽培型亦然。必須指出,即便不懷疑那1700年、1000年、800年的可信度,茶樹類型的劃分同樹齡并無直接聯系。類型的劃分涉及的是種族的發展史,即生物類群在地球上起源和發展過程的系統發育問題,而茶樹的樹齡則是茶樹從種子萌發到生長、發育、開花結實的個體發育問題。巴達大茶樹同其鄰近野生大茶樹雜交或其自交產生的后代,其個體發育從頭開始,顯然樹齡比之盤根錯節的栽培型南糯山大茶樹極其幼小,但它畢竟仍是野生型的。正如銀杏是古老的孑遺植物,稱為活化石,屬于進化上比被子植物更原始的裸子植物,且現存銀杏樹同其祖先相比變化并不大,但對于銀杏苗圃園中的幼樹,誰也不會認為它們幼小的樹齡有什么問題,因為這也是個體發育的問題。(李華鈞)
(析茶樹的野生型、栽培型、過渡型本文選自黃桂樞主編,《中國普洱茶文化研究——中國普洱茶國際學術研討會論文集》,云南科技出版社,1994年4月第1版。)

 

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