茶叶科学

晏朵, 余鹏辉, 龚雨顺

2025, 45(1): 1-14. doi:10.13305/j.cnki.jts.2025.01.003

摘要 ( 177 )

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萎凋是茶叶品质形成的重要加工工序。萎凋期间茶鲜叶受到失水、温度、光照及机械损伤等多种环境胁迫,导致其发生复杂的生理生化变化,最终影响茶叶品质的形成。综述了茶叶萎凋过程中不同环境胁迫对茶叶主要品质（滋味与香气）形成的影响,重点分析了不同环境胁迫如何调控茶鲜叶内化合物的合成与代谢,探讨了其影响茶鲜叶内细胞物理结构变化、酶促和非酶促化学反应内在作用机制,旨在为提高茶叶品质提供理论指导。

茶树BZR1基因家族的鉴定及CsBZR1-5响应干旱胁迫的分子机理研究

董圆, 张永恒, 肖烨子, 余有本

2025, 45(1): 15-28. doi:10.13305/j.cnki.jts.2025.01.004

摘要 ( 100 )

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BZR1转录因子是油菜素内酯（Brassinosteroid,BR）信号转导途径中的关键转录因子,在植物生长发育以及胁迫响应过程中发挥重要的调节作用。基于茶树基因组数据,鉴定并克隆了6个茶树BZR1家族成员,分析了它们的基因结构、编码蛋白的亚细胞定位和转录激活活性,并探究了它们在不同组织和干旱胁迫下的表达模式。结果表明,6个茶树BZR1成员的内含子个数为2或3,其编码蛋白都包含典型的bHLH特征结构域;亚细胞定位结果显示,除了CsBZR1-1定位于细胞质和细胞核,其余CsBZR1s均定位于细胞核;转录激活活性分析表明,CsBZR1s在酵母中均具有转录激活活性;不同组织中的表达模式分析显示,CsBZR1s在茶树不同组织中的表达具有特异性,其中CsBZR1-1和CsBZR1-6的表达模式较为相似;干旱胁迫下的表达模式分析表明,6个CsBZR1基因均响应干旱胁迫,其中CsBZR1-5的表达持续被PEG模拟的干旱胁迫诱导。此外,ABA合成途径中的关键酶基因CsNCED1在干旱胁迫下与CsBZR1-5的表达模式高度相似,凝胶电泳迁移试验（Electrophoretic mobility shift azssay,EMSA）分析发现,CsBZR1-5能够与CsNCED1启动子上的E-box元件结合,说明CsBZR1-5可能参与调控了CsNCED1对干旱胁迫的响应过程。本研究系统分析了6个CsBZR1的基本特征和功能,为进一步阐明CsBZR1成员在茶树生长发育和干旱胁迫响应中的调控作用奠定了基础。

茶树DREB基因的生信分析及其调控CsPOD3的抗旱机制

徐容, 邓智英, 邵陈禹, 罗玉麒, 仇舒琪, 王聪, 周玲红, 刘仲华, 沈程文

2025, 45(1): 29-42. doi:10.13305/j.cnki.jts.2025.01.002

摘要 ( 115 )

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基于课题组前期的转录组数据筛选到CsDREB11、CsDREB15和CsDREB25等基因。通过RT-qPCR验证,它们均受干旱诱导表达。从进化树、蛋白理化性质、亲/疏水性、二级和三级结构、亚细胞定位等方面进行预测与分析。结果表明,CsDREB11、CsDREB15和CsDREB25都与狭叶油茶（Camellia lanceoleosa）的亲缘性最为密切,都属于不稳定的亲水性蛋白。二级/三级结构均以无规则卷曲和α-螺旋为主,其亚细胞定位均位于细胞核中。课题组前期的研究发现CsDREB25与CsPOD3均在干旱下高表达且呈显著相关,推测CsDREB25和CsPOD3存在相互作用关系。通过酵母单杂交验证（Y1H）和双荧光素酶报告基因检测（DLA）以及双荧光素酶互补成像（LCI）等方法试验验证了CsDREB25能正向调控CsPOD3的表达,提高POD的活性,清除过多活性氧,提高茶树的耐旱性。

茶树ICE基因家族鉴定及CsICE43克隆和低温表达分析

朱倩, 邵陈禹, 周彪, 刘硕谦, 刘仲华, 田娜

2025, 45(1): 43-60. doi:10.13305/j.cnki.jts.2025.01.007

摘要 ( 84 )

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近年来全球极端低温天气频发,严重影响了茶树的产量和品质。ICE（Inducer of CBF expression）基因家族主要参与植物的低温胁迫响应,但在茶树领域中的相关研究还不够全面。本研究从茶树基因组中鉴定出51个茶树CsICEs基因,对其理化性质、基因结构和启动子顺式作用元件展开生物信息学分析。茶树CsICEs基因的启动子区域富含光响应、植物激素、生长发育及非生物胁迫相关顺式作用元件,其可能参与多种逆境胁迫响应。转录组分析和RT-qPCR验证结果发现,低温下CsICE43基因的表达量上升了4.24倍,其可能与茶树低温响应相关。以茶树品种‘保靖黄金茶1号’的cDNA为模板,克隆获得了CsICE43基因,其在不同组织中的表达模式存在差异,在顶芽和嫩叶中特异性高表达。蛋白氨基酸序列和系统进化树分析表明,CsICE43基因包含与ICE家族其他成员一致的S-rich、bHLH、ACT等保守结构域,且与毛花猕猴桃（Actinidia eriantha）的亲缘关系较近。在STRING在线网站中以拟南芥AtICEs为模型,推测茶树CsICE43蛋白与HOS1、MYB15、DREB1/2存在潜在的互作关系。亚细胞定位试验表明CsICE43定位于细胞核,与跨膜结构分析结果一致。综上所述,本研究发现CsICE43基因可能与茶树低温响应关联,为深入挖掘其基因功能与抗寒分子机理提供了一定的理论基础。

茶树‘大面白’线粒体基因组结构特征及其密码子偏好性分析

尹明华, 张牧彤, 徐子林, 欧阳茜, 王美暄, 李文婷

2025, 45(1): 61-78. doi:10.13305/j.cnki.jts.2025.01.006

摘要 ( 79 )

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茶树‘大面白’（Camellia sinensis cv. ‘Damianbai’）是上饶市广信区自主培育的国家级品种,其线粒体基因组结构特征及密码子偏好性尚不清楚。以‘大面白’为试验材料,采用高通量测序技术对其线粒体全基因组进行测序、组装、注释,采用生物信息学软件对其线粒体基因组的结构特征和密码子偏好性进行分析。结果表明,‘大面白’线粒体基因组全长886 354 bp,结构为完整单环状分子,GC含量为45.76%;共注释到78个功能基因,包括41个蛋白质编码基因,33个tRNA基因,4个rRNA基因;共检测到59个SSR（主要为A/T单核苷酸重复）和100个Long repeat（主要为正向重复和回文重复）。‘大面白’线粒体基因组密码子偏好性较弱,密码子偏好以A/U结尾,密码子使用偏好性主要受自然选择的影响,受内部突变压力的影响小;‘大面白’线粒体基因组的最优密码子为14个（AAU、GAU、CAU、UUU、AUU、GCU、GGA、ACU、GUU、CGA、UUA、UUG、UCA、UCU）。11个近缘物种的线粒体基因组在基因区与‘大面白’线粒体基因组具有高度同源性;‘大面白’线粒体基因组与‘凌云白毫’（ON782577）线粒体基因组的共线性最高,两者的基因排列顺序基本一致;‘大面白’线粒体基因组与其叶绿体基因组之间具有62个高度同源性的基因片段;‘大面白’与‘凌云白毫’单独聚成一小分支,两者亲缘关系较近。本研究分析了‘大面白’线粒体基因组序列特征及系统发育进化关系,为加强‘大面白’种质鉴定及其资源多样性的开发利用提供了参考依据。

温度对灰茶尺蠖幼虫龄期数量的影响

唐美君, 李红, 张欣欣, 姜洪新, 王志博, 郭华伟, 肖强

2025, 45(1): 79-86. doi:10.13305/j.cnki.jts.2025.01.008

摘要 ( 89 )

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灰茶尺蠖（Ectropis grisescens）是茶园重要害虫,每年发生代数较多,对茶树为害频繁,而目前关于其幼虫龄数的划分仍存在分歧。为探明灰茶尺蠖幼虫的龄期数量及其受温度的影响,采用光照培养箱设置了5个温度（21、23、25、27、29 ℃）,通过单头饲养观察测定了不同温度下灰茶尺蠖幼虫的龄期数量,并比较了不同龄数种群在发育历期、蛹重和雌雄性比等参数的差异。结果显示,在21、23、25、27、29 ℃等5个温度条件下饲养的灰茶尺蠖幼虫,均出现龄数为4（蜕皮3次,简称4龄虫）和龄数为5（蜕皮4次,简称5龄虫）2种龄数。在21、23 ℃条件下,5龄虫和4龄虫的占比相当;当温度升高至25 ℃及以上时,5龄虫的占比显著高于4龄虫,达67.4%~78.6%。温度对5龄虫和4龄虫的发育历期、蛹重有显著影响,但对雌雄性比的影响不显著。在同一温度下,5龄虫较4龄虫幼虫历期延长,蛹重增加,雌雄性比显著提高。研究结果表明,灰茶尺蠖幼虫龄期数量受温度调控,温度升高则5龄虫的比例增高。这可能是灰茶尺蠖应对不利环境的一种生存策略。

叉角厉蝽对茶银尺蠖幼虫的捕食作用及捕食偏好性

陈俊华, 闻鑫茹, 王晨旭, 张俏俏, 刘红敏, 宁万光, 郭世保

2025, 45(1): 87-98. doi:10.13305/j.cnki.jts.2025.01.009

摘要 ( 63 )

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为评估叉角厉蝽（Eocanthecona furcellata）成虫对茶银尺蠖（Scopula subpunctaria）2~4龄幼虫的控害潜能。室内测定叉角厉蝽雌雄成虫对2~4龄茶银尺蠖幼虫的捕食功能反应、搜寻效应,探究了叉角厉蝽雌雄成虫对3~4龄茶银尺蠖的种内干扰效应,以及叉角厉蝽5龄若虫和雌雄成虫对灰茶尺蠖（Ectropis grisescens）与茶银尺蠖幼虫的捕食偏好性。结果显示,叉角厉蝽雌雄成虫均能捕食2~4龄茶银尺蠖幼虫,且捕食功能反应符合Holling Ⅱ和Holling Ⅲ模型。叉角厉蝽雌雄成虫对茶银尺蠖幼虫的控害效能表现为雌成虫>雄成虫,以叉角厉蝽雌成虫对2龄茶银尺蠖幼虫的控害效能最大,为37.044;在拟合的Holling Ⅲ模型中,叉角厉蝽雌雄成虫对茶银尺蠖2龄幼虫的日均最大捕食量分别为15.823头和12.547头,最佳寻找密度分别为每盒4.971头和6.836头。叉角厉蝽对茶银尺蠖幼虫的搜寻效应结果表明,随猎物密度的降低,搜索的效率逐渐提升。此外,在灰茶尺蠖和茶银尺蠖幼虫同时存在的情况下,叉角厉蝽5龄若虫和雌雄成虫均偏好于取食茶银尺蠖幼虫;同时,叉角厉蝽雌雄成虫对茶银尺蠖幼虫捕食作用受到自身密度的干扰,且捕食3龄茶银尺蠖幼虫的干扰系数大于捕食4龄茶银尺蠖幼虫。研究结果为叉角厉蝽在茶园害虫生物防控中的应用提供研究基础。

潮州单丛茶区不同海拔瓢虫科昆虫群落结构与多样性

李再霖, 彭锋, 王兴民, 陈晓胜

2025, 45(1): 99-109. doi:10.13305/j.cnki.jts.2025.01.012

摘要 ( 72 )

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为了明确潮州单丛茶区天敌瓢虫的群落结构和物种多样性,对潮州市不同海拔的茶园开展瓢虫科物种多样性调查。采用比较形态学和生物多样性指数两种分析方法,从不同海拔茶园瓢虫科昆虫的物种组成、群落结构、优势种、相对多度以及群落多样性指数等方面进行分析,探讨潮州茶园中瓢虫群落与海拔间的关系。设置了茶园天敌瓢虫调查样点63个,共采集瓢虫标本1 132头,鉴定天敌瓢虫12族26属45种。结果显示,直钩方瓢虫（Sasajiscymnus kuriharai Kitano,2012）是潮州单丛茶区天敌瓢虫群落优势种,其相对多度达到50.80%。此外,不同海拔的天敌瓢虫群落多样性指数分析结果表明,低海拔茶园中天敌瓢虫群落多样性最为丰富,且具有较高的多样性指数（2.48）、丰富度指数（5.07）及均匀度指数（0.73）,而优势度指数最低（0.17）。这一结果表明潮州低海拔茶区内存在着较为丰富、分布均匀且具有平衡竞争关系的天敌瓢虫群落,从而使得该群落更加稳定。研究结果可为潮州单丛茶区害虫绿色防控以及茶园的生态保护提供理论依据。

茶园根际解磷菌的筛选及其对茶叶产量、品质及土壤性质的影响

马雪晴, 吴华伟, 曹春霞, 郑娇莉

2025, 45(1): 110-120. doi:10.13305/j.cnki.jts.2025.01.001

摘要 ( 108 )

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为了从茶园根际筛选具有产吲哚乙酸（IAA）能力的解磷菌,从湖北省英山县和恩施土家族苗族自治州茶园采集根际土壤,通过平板透明圈法筛选解磷菌,以解磷活性及产IAA能力为指标进行复筛,通过形态特征及16 S rDNA序列分析等方法对菌株进行鉴定并研究其促生特性。通过大田试验研究菌株对茶叶产量、品质及土壤性质等指标的影响。结果表明,从茶树根际土壤中筛选出的解磷菌DFP-24具有较好的产IAA能力,经鉴定为森林伯克霍尔德氏菌（Burkholderia arboris）,同时菌株具有产铁载体、产1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）脱氨酶和固氮等促生特性。大田试验表明,施加DFP-24菌株可提高茶芽密度,显著提高茶叶全磷含量,增加茶叶游离氨基酸含量,降低酚氨比,影响茶叶品质,同时还能改善土壤性质。综上所述,菌株DFP-24具有开发微生物菌肥的应用潜力,研究结果可为茶树专用根际促生菌肥的开发和应用提供菌种资源和理论依据。

茶渣基摩擦纳米发电机的性能优化及风力监测系统应用研究

林东艺, 黄冲, 王未名, 黄艳, 冯新凯

2025, 45(1): 121-132. doi:10.13305/j.cnki.jts.2025.01.010

摘要 ( 75 )

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研制了一种新型茶渣基摩擦纳米发电机（Tea residue powder based triboelectric nanogenerator,TRP-TENG）,并以其为基础开发了智慧风力监测装置。以不同发酵程度的茶渣超微粉末作为摩擦膜材料,制备了不同的摩擦纳米发电机,通过水平往复冲压平台测试比较其电输出性能差异,寻找TRP-TENG的最佳材料并进行器件的优化。进一步对优化后的TRP-TENG进行频率响应、负载特性、可持续性和供电能力等方面的测试和分析,评估其在风力监测装置中的应用可行性。试验结果表明,以白茶茶渣作为材料开发的TRP-TENG电输出性能最优,其开路电压和短路电流分别可达9.1 V和4.4 µA,且具备一定的稳定性;白茶茶渣的茶多酚、儿茶素组分含量较高,茶色素含量较低,对应的TRP膜具有疏松多孔的凹凸表面微结构,能够有效增加接触面积,有助于提高TENG的电输出性能。该TRP-TENG可以适应多种振动频率工作环境,并且在外接电阻为50 MΩ时,电输出功率达108.0 µW;在驱动频率为3 Hz时,可同时点亮5颗串联的商业LED灯,在10 µF的电容充电5 min后,能使电子计时器连续工作15 s。以4个串联的TRP-TENG为基础部件开发的自供能风力监测装置对风速具有较明显的响应灵敏度,可适用于智慧农业系统。

基于代谢组学的不同年份青砖茶主要品质成分分析

马梦君, 胡新龙, 邱首哲, 张锐明, 唐慧珊, 刘晨, 余子铭, 李婧, 王明乐

2025, 45(1): 133-144. doi:10.13305/j.cnki.jts.2025.01.011

摘要 ( 110 )

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为探究陈放年份对青砖茶品质的影响,采用茶叶感官审评结合超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间质谱技术分别对生产于2022、2019、2014、2009年和2002年的5份青砖茶样品进行全面分析。感官审评结果表明,随着陈放时间的延长,青砖茶外形逐渐褐化,茶汤色泽加深,陈香逐渐显露,口感更加醇厚,青砖茶的综合感官品质得到提升。从不同年份青砖茶样品中共鉴定出特征性化合物189种,其中以类黄酮、有机酸、氨基酸、生物碱和儿茶素等为主。经偏正交最小二乘法判别分析（Partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA）,共筛选出关键差异代谢物26种,包括5种生物碱、2种氨基酸、8种儿茶素、9种类黄酮、1种有机酸和1种色素类物质;其中,8种儿茶素单体的含量均随陈放年份增加而降低,7种类黄酮物质的含量随陈放年份增加出现先升高后降低的趋势,推测这两类关键差异代谢物含量的变化可能是造成不同年份青砖茶品质差异的主要原因。此外,咖啡酸、乳糖酸、亚麻酸、茶叶碱和甜菜碱等物质含量随陈放年份增加而升高,也可能对青砖茶的营养和饮用价值有所贡献。综上所述,本研究分析比较了陈放时间对青砖茶品质成分的影响,可为青砖茶陈放提供参考。

表没食子儿茶素没食子酸酯抗汉滩病毒效果研究

罗璐璐, 赵悦汐, 王彦博, 幸怡, 齐洋, 马宏炜, 程林峰, 张芳琳

2025, 45(1): 145-156. doi:10.13305/j.cnki.jts.2025.01.014

摘要 ( 68 )

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为明确表没食子儿茶素没食子酸酯（Epigallocatechin gallate,EGCG）在体内外对汉滩病毒（Hantaan virus,HTNV）的抑制成效,开展以下试验：（1）运用细胞活力检测法测定EGCG的细胞毒性;（2）在感染HTNV的不同时段添加EGCG进行处理,采用蛋白免疫印迹、实时荧光定量PCR、间接免疫荧光及斑点形成试验（Focus formation assay,FFA）检测HTNV在A549细胞内24、48 h的病毒表达量,同时使用Autodock vina软件进行分子对接,确定EGCG抗HTNV的潜在作用靶点;（3）通过灌胃给药方式给予攻毒裸鼠高中低剂量的EGCG,并检测其体重及生存率。结果表明,使用100 µmol·L^-1 EGCG体外有效抑制HTNV感染,且该抑制效果主要作用于HTNV的吸附阶段;分子对接试验显示,EGCG可与HTNV的Gn、Gc相互作用,结合能分别为﹣9.0、﹣7.1 kcal·mol^-1;高中低剂量EGCG（50.0、25.0、12.5 mg·kg^-1）治疗感染裸鼠后,有效降低了攻毒裸鼠死亡率,裸鼠体重下降幅度均明显减少。

绿茶中7种不同极性农药在茶汤中的浸出规律及其风险评估

徐金屏, 杜雪梅, 吕婉仪, 朱雷, 张丹阳, 陈红平, 陈玲, 柴云峰

2025, 45(1): 157-168. doi:10.13305/j.cnki.jts.2025.01.005

摘要 ( 82 )

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呋虫胺、苯醚甲环唑、唑虫酰胺、虫螨腈、联苯菊酯、丁醚脲与草甘膦等7种农药是在我国登记的在茶树上广泛使用的化学农药,是茶叶中农药残留风险评估重点监控对象。使用气相色谱和超高效液相色谱-串联质谱,监测了绿茶冲泡中7种农药的浸出率。结果发现,茶汤中农药的浸出率与水溶解度、辛醇/水分配系数相关。呋虫胺、草甘膦易溶于水,在茶汤中的平均浸出率均高于70%,其他5种农药的水溶解度较低,平均浸出率小于11.3%。不同农药在绿茶第一次冲泡和第二次冲泡时,浸出率存在较大差异,除联苯菊酯外,6种农药在第一次冲泡时的平均浸出率是第二次的0.89~2.55倍。以喷药后第10天制备的绿茶为评估对象,根据农药的毒性及人体暴露风险评估表明,饮用绿茶茶汤摄入7种残留农药对人体健康的风险较低,其累积风险商仅为4.1%。

基于社交媒体数据的西湖龙井茶园生态系统文化服务评价

杨浩, 唐佳暖, 杜舒琪, 张豆, 胡广

2025, 45(1): 169-180. doi:10.13305/j.cnki.jts.2025.01.013

摘要 ( 104 )

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茶园作为地域性农业文化景观,不仅可以产生较高的经济价值,还能为人们提供游憩、教育和精神疗愈等多种生态系统文化服务。然而,如何高效、精准地识别量化茶园景观的生态系统文化服务仍是一个研究难点。以杭州西湖龙井茶园为例,通过筛选携程、新浪微博等网络社交媒体上的游记与短文,以关键词出现频率和语义网络分析为基础,基于公众文化形象感知对西湖龙井茶园的生态系统文化服务进行量化评价。采用扎根理论构建西湖龙井茶园生态系统文化服务评价指标体系,使用重要性-表现性模型分析游客的文化体验要素结构和体验质量。结果表明,游客对西湖龙井茶园的具体景点、文化感知及环境感知关注度较高,感知内容呈现出以茶园景点为核心、文化体验为外延的文化认知模式。总体上,游客对茶园生态系统文化服务的满意度评价是正向的,其中愉悦身心的满意度最高。然而,游客对茶园不同类别文化服务的关注度和满意度之间存在较大感知差异,尤其是在游客最关注的“欣赏美景”这一文化服务上,其满意度却低于整体平均水平。因此,在未来的规划管理中需优先注重茶园美景度的提升改造。利用社交媒体数据,从公众感知角度提出了一种量化茶园生态系统文化服务的识别与评价技术,为茶园乃至其他文化景观的优化和多元化可持续发展提供技术支持。

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