茶叶科学

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2024年第44卷第5期刊出日期：2024-10-15

综述

康普茶细菌纤维素的形成途径及其在废弃茶叶资源高效利用中的应用

徐晴晴, 聂晴, 刘助生, 郭青, 刘仲华, 蔡淑娴

2024, 44(5): 707-717. doi:10.13305/j.cnki.jts.2024.05.001

摘要 ( 57 )

PDF (831KB) ( 27 )

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废弃茶叶资源和夏秋茶用于生产康普茶和细菌纤维素,不仅有助于减少环境污染和资源浪费,还能开发高市场价值的产品。细菌纤维素作为一种高晶度、可再生的多糖,广泛应用于生物医疗、环保包装、纺织、新能源电池、护肤品等领域。综述了近年来细菌纤维素膜的应用研究,重点分析了不同发酵环境和茶叶种类对细菌纤维素膜品质的影响,证实了通过调整发酵参数可获得具有特定结晶结构的纤维素。进一步探讨了茶叶成分在菌膜形成中的作用,并提出了提高康普茶细菌纤维素膜产量和质量的新思路。文章强调了康普茶细菌纤维素膜的保健功效及其在可持续产品开发中的重要作用,并指出了进一步研究以促进其工业化应用的必要性。

研究报告

茶树接种AM真菌在干旱胁迫下的生理响应

鲁薇, 邬晓龙, 胡贤春, 郝勇, 刘春艳

2024, 44(5): 718-734. doi:10.13305/j.cnki.jts.2024.05.002

摘要 ( 51 )

PDF (1468KB) ( 19 )

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为探究干旱胁迫下丛枝菌根（Arbuscular mycorrhizal,AM）真菌对茶树生长及生理的作用机理,以福鼎大白茶（Camellia sinensis cv. ‘Fuding Dabaicha'）茶树实生苗为试验材料,采用温室盆栽法,在正常水分和干旱胁迫下分别接种或不接种AM真菌幼套近明球囊霉（Claroideoglomus etunicatum）,探究AM真菌在不同干旱胁迫时长（4周、6周、8周）下对茶树实生苗生长、光合、渗透调节及气孔开度等的生理响应。结果显示,在两种不同的水分条件下,接种AM真菌处理均显著促进了茶树生长,增加了地上部和地下部生物量,改善了根系构型,与不接种AM真菌相比,茶树根系总长度、二级侧根和三级侧根的数量、叶片渗透势分别增加了20.00%~38.77%、48.90%~163.33%、60.00%~442.86%、29.77%~41.24%,降低了干旱胁迫下茶树叶片气孔密度和相对电导率,与不接种AM真菌相比分别降低了16.00%~42.37%、2.21%~6.67%,且在干旱胁迫下的效果更为显著。干旱胁迫显著抑制了AM真菌对茶树根系的侵染和茶树的生长,表现为抑制了茶树根系构型的建立,降低了叶片叶绿素含量、最大光量子效应（QY_max）、叶片相对含水量（RWC）、气孔开度及渗透势等。接种AM真菌能显著缓解这种抑制效应,改善茶树对干旱胁迫的生理响应,从而促进茶树生长。研究表明,AM真菌可通过优化茶苗根系构型,提高茶苗叶片的保水和光合能力,调节气孔及渗透平衡,从而促进植株对水分和养分的吸收,缓解干旱对茶树的损伤,提高茶树实生苗的抗旱能力,且随着干旱时间的延长AM真菌的促进效果更为显著。

不同茶树品种叶片细胞壁氟富集差异探究

刘昱, 杨培迪, 张培凯, 詹文礼, 李游, 姚苏航, 赵洋, 成杨, 刘振, 沈程文

2024, 44(5): 735-746. doi:10.13305/j.cnki.jts.2024.05.003

摘要 ( 50 )

PDF (1735KB) ( 21 )

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茶树是一种氟超富集植物,不同茶树品种的叶片富集氟含量存在差异。为探究茶树叶片细胞壁氟富集规律,检测了15个茶树品种的叶片氟含量,以及叶片果胶、半纤维素、纤维素与其对应的氟含量,分析不同成熟度叶片细胞壁氟分布。结果显示,果胶是体现品种细胞壁氟富集成熟度差异的关键细胞壁组分。15个品种中,涟茶7号、槠叶齐、上梅洲种的成熟叶果胶含量与果胶氟含量都比嫩叶高,而铁观音是唯一成熟叶比嫩叶中果胶氟含量低的品种。细胞壁组分氟占比的相关性分析表明,茶树叶片成熟度越高,氟含量越高,且均呈细胞壁多个组分富集氟的趋势。通过综合评价及聚类分析筛选,茶树品种寒绿成熟叶组和嫩叶组均具有高细胞壁氟富集水平（D_1-4=0.704 6,D_5-8=0.928 6）;福鼎大白茶、湘波绿、湘波绿2号、碧云、黔湄702具有中等细胞壁氟富集水平（D_1-4=0.326 7~0.486 1,D_5-8=0.484 4~0.699 3）;云南乌黑大叶、槠叶齐具有低细胞壁氟富集水平（D_1-4=0.146 5~0.268 8,D_5-8=0.222 3~0.345 7）。本研究从品种和叶片成熟度角度探究茶树细胞壁氟富集规律及其差异性,为低氟茶树分子育种提供品种参考。

不同茶树品种的径山茶挥发性成分差异研究

侯智炜, 吕永铭, 马宽, 张汇源, 顾哲, 张然, 李乐, 金俞谷, 苏祝成, 陈红平

2024, 44(5): 747-762. doi:10.13305/j.cnki.jts.20240824.001

摘要 ( 61 )

PDF (3993KB) ( 29 )

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为深入探究不同茶树品种的径山茶挥发性成分差异,采用搅拌棒吸附萃取-气相色谱-质谱联用技术（SBSE-GC-MS）、顶空-气相色谱-离子迁移谱技术（HS-GC-IMS）对径山1号、径山2号、鸠坑种、迎霜和翠峰5个茶树品种的径山茶挥发性成分进行分析。首先,基于GC-MS和GC-IMS分别共鉴定出93种和79种挥发性成分。其次,通过主成分分析（PCA）揭示了不同茶树品种的径山茶挥发性成分之间的差异。最后,运用正交偏最小二乘法判别分析（OPLS-DA）的变量投影重要性（VIP）确定不同品种间的差异挥发性成分,并通过相对香气活度值（ROAV）进一步筛选关键差异挥发性成分。结果表明,在GC-MS和GC-IMS中分别有16种和12种挥发性化合物被鉴定为不同茶树品种径山茶的关键差异挥发性化合物。其中,径山2号的特征挥发性成分包括2-庚醇、茉莉酸甲酯、2-甲基丁醛和2-庚酮等,具有较为明显的清香特征,其含量高于其他品种;径山1号中顺茉莉酮、庚醛和(Z)-3-己烯醇的含量较为丰富;迎霜品种中氧化柠檬烯和戊醛的含量较高。结合感官评价结果表明,径山1号、翠峰和径山2号的香气评分较高。研究揭示了不同茶树品种径山茶的特征性挥发物具有显著差异,为径山茶生产中优质原料的选择提供理论依据,对实现高品质径山茶的精准加工和定向品质控制具有重要价值。

湖南黑毛茶优化拼配样的风味品质研究

蒋阿婷, 刘巧芳, 肖娟娟, 贺军辉, 高兵财, 黄建安, 王坤波, 刘仲华, 禹利君

2024, 44(5): 763-778. doi:10.13305/j.cnki.jts.20240829.001

摘要 ( 43 )

PDF (900KB) ( 19 )

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为获得具有湖南地域特色、滋味醇厚较鲜爽、香气浓郁持久的黑茶拼配原料,以槠叶齐、桃源大叶、黄金茶1号鲜叶为原料加工得到槠叶齐黑毛茶（Z）、桃源大叶黑毛茶（T）、黄金茶1号黑毛茶（H）,并将3个黑毛茶Z∶T∶H按20∶20∶60、20∶60∶20、40∶15∶45、40∶45∶15、60∶10∶30、60∶30∶10拼配得到6个拼配茶样,对其进行感官审评、理化成分及香气组分等比较分析。研究结果表明,槠叶齐黑毛茶占比为40%、60%时,拼配茶样滋味醇厚较鲜爽、香气浓郁持久,品质高于单一黑毛茶及槠叶齐黑毛茶占比为20%的2个拼配茶样。生化分析结果发现,槠叶齐黑毛茶占比为40%、60%时,茶样水浸出物、没食子酸含量更高,滋味醇厚较鲜爽;在此基础上,桃源大叶占比较高时,茶多酚、黄酮、总儿茶素、咖啡碱含量更高,滋味更加浓强;黄金茶占比较高时,可溶性糖含量更高,滋味更为甜醇。顶空-固相微萃取法（HS-SPME）结合气相色谱质谱联用技术（GC-MS）共检测出77种挥发性成分,基于正交偏最小二乘法判别分析（OPLS-DA）模型的变量投影重要性（VIP）共筛选出41种候选差异挥发物（VIP>1）,进一步计算其相对香气活性值（ROAV）,发现芳樟醇、L-α-松油醇、雪松醇、异亚丙基丙酮、藏红花醛等13种关键差异挥发物（VIP>1、ROAV>1）;槠叶齐黑毛茶占比为40%、60%时,高含量的藏红花醛、苯乙醇与其高香持久的特征密切相关,加入高配比的黄金茶1号黑毛茶,使得D-柠檬烯、芳樟醇氧化物（Ⅳ）含量更高,赋予了拼配茶样的花香属性。

茶叶成分EGCG与L-theanine联合应用的神经保护作用研究

丁树洽, 谢昕雅, 刘助生, 廖贤军, 刘仲华, 蔡淑娴

2024, 44(5): 779-792. doi:10.13305/j.cnki.jts.20240918.001

摘要 ( 41 )

PDF (2482KB) ( 15 )

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分化的神经细胞需要在细胞静息状态下维护轴突的生长和功能。前期研究显示,表没食子儿茶素没食子酸酯（Epigallocatechin gallate,EGCG）和L-茶氨酸（L-theanine）能够维持神经细胞的静息状态并具有神经修复作用,但具体的作用机制还不清楚。在Aβ_25-35诱导的PC12细胞损伤模型中,EGCG和L-theanine联合处理改善细胞代谢和修复能力,提高了细胞活力,表现显著的协同作用。转录组和网络药理学分析结果表明,EGCG主要通过抑制氧化应激、调节脂肪酸代谢和淀粉样蛋白毒性应激来维持细胞静息态;L-theanine则通过促进轴突生长、调节神经代谢和突触功能发挥作用。两者联合应用对细胞网络的调节更为广泛和温和,减少对细胞的刺激作用。本研究为茶叶的神经保护作用及其在老龄化社会中的饮用价值提供了理论依据。

我国茶毛虫及其布尼亚病毒（EpBYV）的遗传多样性分析

陈世春, 江宏燕, 廖姝然, 陈亭旭, 牛金志, 王晓庆

2024, 44(5): 793-806. doi:10.13305/j.cnki.jts.2024.05.009

摘要 ( 43 )

PDF (3571KB) ( 16 )

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茶毛虫是一种危害茶叶生产的重要害虫和人类皮肤致敏原,布尼亚病毒在茶毛虫的不同地理种群中广泛分布,研究茶毛虫与茶毛虫布尼亚病毒（Euproctis pseudoconspersa bunyavirus,EpBYV）遗传背景可为更好地防治茶毛虫和开发利用病毒资源提供理论支撑。采集了15个地理种群共148个茶毛虫幼虫样本,测定了茶毛虫的COI、ND5序列及EpBYV的RdRp序列,利用软件DnaSP 6.12.03、Arlequin 3.5.2.2和MEGA 7.0.26等进行遗传多样性分析。合并COI、ND5序列分析发现,茶毛虫的15个地理种群具有较高的单倍型多样性（h=0.880 68）和较低的核苷酸多样性（π=0.003 17）,99个种群对间遗传分化显著较高（F_ST>0.290,P<0.05）,AMOVA分析显示遗传变异主要来自于种群之间（87.12%）,且组间分化与我国地势第二、三级阶梯分界吻合,种群历史动态分析推测茶毛虫总群体在近期较为稳定。EpBYV的RdRp序列在除重庆城口种群外的138个样本中成功扩增,具有较高的单倍型多样性（h=0.935 26）和相对较低的核苷酸多样性（π=0.017 95）,93个种群对间遗传分化显著较高（F_ST>0.257,P<0.05）,遗传变异主要来自于种群之间（62.13%）,种群历史动态分析支持EpBYV种群近期经历了种群扩张事件。综合研究结果表明,我国茶毛虫总群体在近期将较为稳定,但在重庆城口和福建宁德有种群扩张风险;EpBYV群体经历了种群扩张,EpBYV在茶毛虫群体中的感染率和种群扩张能力都较高,具有应用于茶毛虫生物防治的潜力。

茶树一种新枝条枯萎病病原菌鉴定及防治药剂筛选

王娟, 涂一怡, 吕务云, 陈易佳, 李士朴, 王玉春, 陈雅楠

2024, 44(5): 807-815. doi:10.13305/j.cnki.jts.2024.05.007

摘要 ( 51 )

PDF (3342KB) ( 25 )

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在浙江省瑞安市茶园种植的嘉茗1号茶树上,夏秋季大面积发生一种未见报道的枝条枯萎病,发病枝条出现褐色不规则病斑,病斑可扩大蔓延至芽叶,造成茶芽枯萎,叶片卷曲皱缩,进而整个枝条枯萎死亡。利用组织分离法从发病枝条上分离得到1株真菌,结合菌株的形态特征以及ITS、TUB2和TEF1-α序列构建的多基因系统发育树分析,鉴定该菌株为梭孢葡萄座腔菌（Botryosphaeria fusispora）。室内致病力测试表明,B. fusispora通过伤口侵染茶树枝条造成枯萎病的发生。以上结果表明,作为新纪录种,B. fusispora是引起茶树该新病害发生的病原菌。采用室内菌丝生长速率抑制法测定了3种杀菌剂（百菌清、甲基硫菌灵和吡唑醚菌酯）对病原菌的抑制效果。结果表明,甲基硫菌灵和吡唑醚菌酯对B. fusispora均有较强的毒力,EC₅₀值分别为1.91 μg·mL^-1和2.25 μg·mL^-1。

茶树γ-氨基丁酸代谢途径对早期茶尺蠖取食为害的响应

孙娟, 陈慧, 刘关华, 张瀚, 黄福印, 王玉玺, 王诺, 保德孟, 施江, 戴伟东, 陈健, 付建玉

2024, 44(5): 816-830. doi:10.13305/j.cnki.jts.2024.05.008

摘要 ( 42 )

PDF (1506KB) ( 13 )

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茶尺蠖（Ectropis obliqua Prout）为害会诱导茶树释放大量挥发性代谢物,这些代谢物作为重要信号物质在趋避害虫或吸引天敌方面的研究已被广泛报道,但茶尺蠖为害对茶树叶片中非挥发性代谢物质空间变化的影响及其作用尚不清楚。以茶树叶片为材料,限制茶尺蠖仅在叶尖部取食,再采集叶尖部、叶中部、叶基部3个位点组织,基于超高效液相色谱-四极杆轨道阱质谱（UHPLC-Q-Exactive/MS）的分析方法对这3个位点组织的非挥发性代谢物质进行鉴定和分析。结果表明,与空白对照和机械损伤相比,茶尺蠖为害可诱导6种二聚儿茶素类、3种氨基酸类（包括γ-氨基丁酸）、1种黄酮和黄酮苷类、1种酚酸类共11种差异代谢物。与空白对照相比,茶尺蠖为害后,茶树叶片3个位点的γ-氨基丁酸相对含量均明显增加,在叶中部和叶基部均增加了1.99倍,且γ-氨基丁酸生物合成途径中的关键基因在这3个位点均上调表达。茶尺蠖为害后,在叶片叶尖部和叶基部,γ-氨基丁酸的相对含量与其前体物质谷氨酸的相对含量呈显著正相关（P<0.05）。茶尺蠖取食添加了0.2、0.5、2.0 mg·g^-1 γ-氨基丁酸的人工饲料后,其体质量和体长均显著小于对照组（P<0.05）。本研究表明,γ-氨基丁酸代谢途径在茶树抵御茶尺蠖为害的早期防御反应中发挥了重要作用,为进一步揭示茶树的生化抗性机制奠定基础。

一体化QuEChERS净化-超高效液相色谱-串联质谱法测定茶叶中27种吡咯里西啶类生物碱

姚蕾珺, 陈燕秋, 林浩, 汪璐瑶, 石培育, 张阳阳, 黄婷, 宋娟, 王义, 戴琴, 刘川

2024, 44(5): 831-842. doi:10.13305/j.cnki.jts.2024.05.005

摘要 ( 56 )

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针对茶叶中吡咯里西啶类生物碱（Pyrrolizidine alkaloids,PAs）的残留风险,并为进一步提高传统QuEChERS的检测效率,研究建立使用一体化QuEChERS净化-超高效液相色谱-串联质谱测定茶叶中27种PAs的检测方法。该方法中的试样经1%甲酸乙腈提取,使用离心管一体盐包盐析和下压式QuEChERS净化,多反应监测模式（MRM）检测,基质匹配外标法定量。结果表明,27种PAs在各自浓度范围内线性关系良好,平均回收率为73.0%~111.8%,相对标准偏差为1.6%~13.8%（n=6）。该方法具有操作简单、检测通量大、灵敏度高、减少传统QuEChERS反复开盖等特点,能够满足茶叶中PAs的监测需求。对实际60批次茶叶样品进行检测,部分茶叶样品分别检出了不同含量的PAs,证明茶叶中有残留该类植物毒素的风险,建议持续跟踪监测。

我国茶叶产品质量标准中理化指标差异性分析

李文燕, 张琳, 陈利燕, 张颖彬, 周苏娟, 洪一苇, 梁思辰, 孙洪峰, 陈红平

2024, 44(5): 843-852. doi:10.13305/j.cnki.jts.2024.05.006

摘要 ( 57 )

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理化成分是影响茶叶品质的关键物质,一定程度上决定了茶叶的风味品质特征、质量等级,因而成为我国茶叶产品标准的关键指标。我国茶叶产品种类丰富,相关标准较多,具有一定共性特征与特殊性,但我国茶叶产品标准之间理化指标的关系鲜见报道。收集整理了我国已制定茶及相关产品的国家、行业和地方标准227项,涉及20项理化指标。因产地、原料、加工工艺和采摘标准等不同,各茶叶标准对理化指标的要求存在一定差异性,但质量要求的方向保持一致。绿茶标准的数量及其理化指标参数最多,要求最高,茶叶国家标准的要求普遍低于行业或地方标准。与国家茶叶基础性产品标准相比,地理标志茶叶产品在理化指标的要求上一般较高。本研究为我国茶叶产品质量标准体系构建与完善提供参考。

新式茶饮消费对传统茶消费意愿的反哺效应分析

张怡, 胡林英, 伊晓云, 陈富桥, 姜爱芹

2024, 44(5): 853-868. doi:10.13305/j.cnki.jts.2024.05.004

摘要 ( 67 )

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新式茶饮是在传统茶基础上进行创新和发展的产物。中国悠久的饮茶历史,为新式茶饮发展提供了广阔的空间;传统茶丰富的风味以及包容性,成为新式茶饮创新的重要条件。新式茶饮消费是否会反过来影响传统茶消费?建立了一个新式茶饮消费影响传统茶消费的理论模型,揭示了其中的反哺机制,然后基于新式茶饮调研数据,实证检验了新式茶饮消费对传统茶消费的影响。研究发现,新式茶饮消费对传统茶消费存在反哺效应。机制分析表明,消费新式茶饮能够让消费者产生溯源心理和积累一定的与茶相关的知识,从而促进消费者的传统茶消费意愿。异质性分析表明,反哺效应在奶盖茶系列和奶茶系列中的影响更为突出;健康意识较高的年轻群体更容易受到影响。研究结论有助于理解新式茶饮培育茶叶消费者的路径,也对进一步拓展我国茶叶消费具有参考意义。