Верно: яблоня Китайка; гибридизация дикой яблони сорта Китайка. В специализированной литературе в названиях сортов растений принято не использовать кавычки, но писать названия с прописной буквы.

Прилагательное бесплодный может использоваться как в значении "такой, к-рый не приносит плода, плодов, а ткж. такой, к-рый не способен приносить плодов (о растениях)" (бесплодная яблоня), так и в значении "не приносящий желаемых результатов; бесполезный, напрасный" (бесплодные усилия, бесплодные попытки, бесплодные ожидания). Например: ...он бы устал давно от бесплодной работы... [И. А. Гончаров. Обрыв (1869)]. 

Разница в типах текстов: такие названия не выделяются кавычками в специальных текстах, но выделяются в текстах обычного характера. Например, в "Справочнике агронома" будут упомянуты тюльпан Черный принц и георгин Светлана, а в художественном произведении — тюльпан "Черный принц" и георгин "Светлана".

Поскольку без родового слова яблоня, яблоки этот сорт употребляется редко (нечасто говорят: Я посадил богатырь), то лучше писать с кавычками.

В неспециальных текстах названия сортов растений, овощей, фруктов заключаются в кавычки и пишутся со строчной буквы (в том числе и имена собственные): клубника «виктория»; помидор «иосиф прекрасный»; яблоки «пепин литовский», «бельфлёр китайский», «шафран-китайка».

В специальной литературе в названиях сортов растений, овощей, фруктов, цветов первое слово (и все имена собственные) пишется с прописной буквы: крыжовник Слава Никольска, малина Мальборо, земляника Победитель, смородина Выставочная красная, яблоня Китайка золотая ранняя, слива Никольская белая, роза Мария-Луиза, фиалка Пармская, тюльпан Чёрный принц.