茶树子代与亲代之间或子代不同个体之间性状的差异。这种差异,有遗传的,也有不遗传的。茶树性状的变异,大都介于遗传的变异和不遗传的变异之间。一部分是遗传的变异,其余部分是环境变异。遗传的变异是育种工作中选育新品种的基础。通常以遗传作用为主的性状为质量性状,是不连续变异的性状,遗传力较高。以环境为主的性状称为数量性状,是具有连续变异的性状,遗传力较低。茶树变异,可分营养器官的变异,生殖器官的变异和生物学特性以及生理生化特性的变异。
茶树营养器官的变异*为显著,从树型看,有高达10米,甚至20米以上的乔木,也有低于1米的灌木,还有介乎两者之间的小乔木;从分枝形态看,有分枝角度小的直立状茶树,如政和大白茶,也有分枝角度大的开展状茶树,如铁观音、红芽佛手等;还有大量半开展状的茶树;从叶片性状看,变异更为丰富,如叶片大小,可分特大叶类(叶长>14厘米,叶宽>5厘米)、大叶类(叶长10~14厘米,叶宽4~5厘米)、中叶类(叶长7~10厘米、叶宽3~4厘米)和小叶类(叶长<7厘米,叶宽<3厘米);叶色可分浓绿、绿、淡绿、黄绿、紫红、微紫等;叶形可分长椭圆形、椭圆形、卵圆形、披针形等;叶面隆起性可分隆起、微隆起、平展等;叶面光泽性可分强、中、弱等;从茶芽性状看,有的肥壮、有的细小,有的密生茸毛,有的茸毛*少;叶的解剖结构也有明显变异,如栅状组织层次少的一层,多的三层,多数为二层;叶肉石细胞形态分树枝状、星状、棒状、纺锤状、骨状等,叶下表皮的气孔,有的大而稀,有的小而密。
茶树生殖器官的变异幅度较营养器官小,花冠大小可分特大花(冠径>5厘米)、大花(冠径4~5厘米)、中花(冠径3~4厘米)、小花(冠径<3厘米);雄蕊数变异的幅度150~320枚,有的雌蕊高于雄蕊,有的雄蕊高于雌蕊,也有的雌、雄蕊等高;茶果形状可分球形、肾形、三角形、四方形、梅花形等;茶籽的大小可分大粒(直径>12毫米)、中粒(直径10~12毫米)、小粒(直径<10毫米)等。
茶树生物学特性以及生理、生化特性的变异也是很明显的,在相同气候条件下,春茶萌发期和晚秋休眠期,不同品种表现有早有迟,新梢物候期与温度关系的密切程度也不一样,如广东水仙开采期(一芽二、三叶)的有效积温为303.5℃,而福建白牡丹则需641.0℃;育芽能力在不同品种或类型间,存在的变异也是很大的,这种差异有2/3是环境因素引起的,只有1/3是由于遗传的原因;茶树开花期有早、中、晚之分,其结实力,在无性系品种中,有稳定和*不稳定的差别,其中有些品种根本不结实;抗逆性的强弱,不同类型和个体间也表现出变异;芽叶的化学成分,品种间的变异也是很大的,中国茶树品种主要化学成分的变异幅度是:多酚类为18.84~38.74%,咖啡碱为2.76~4.58%,水浸出物为35.89~49.26%;在同一有性群体的不同类型中,化学成分也存在一定程度的变异,如龙井群体品种各类型鲜叶多酚类变异范围平均为21.72~25.38%,水浸出物为38.93~43.06%。
上述特性特征变异的主要原因,是由于茶树为一种异花授粉作物,遗传物质相互重组,再加上长期的自然选择和人工选择,因而在后代中表现出各种新的性状。