茶叶科学

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2022年第42卷第6期刊出日期：2022-12-15

综述

茶树生长光调控研究进展

盖淑杰, 王奕雄, 李兰, 刘硕谦, 李银花, 程孝, 夏茂, 刘仲华, 周智

2022, 42(6): 753-767. doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.06.005

摘要 ( 133 )

PDF (882KB) ( 99 )

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茶树生长发育受外界环境因素的影响,光是重要的因素之一,可单独或与温度等其他环境因素协同调控茶树生长发育及次生代谢产物的合成。介绍了近年来国内外光调控茶树生长及其代谢方面的研究进展,重点探讨了不同光谱波段、光子通量和光周期对茶树生长、代谢产物组分的影响,明确茶树生长、代谢的光调控过程,解析光调控机制,为开发可用于生产实践的茶树光调控技术奠定理论基础。

研究报告

茶树叶绿体基因组SNP分子标记的初步研究

罗祥宗, 胡云飞, 吴淋慧, 赵雅琦, 郑伟铭, 黎巷汝, 李力

2022, 42(6): 768-778. doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.06.012

摘要 ( 62 )

PDF (1518KB) ( 38 )

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传统的叶绿体基因分子标记在茶组植物分类系统研究中的应用价值相对有限,为了筛选可用于茶树鉴别与母系溯源的SNP（单核苷酸多态性）位点组合,将18个已报道的茶组植物叶绿体全基因组序列进行比对,通过设计通用引物,在169个茶树品种/品系中进行候选分子标记扩增与一代测序分析,筛选出16对引物,共含25个SNP位点可用于茶树品种母系溯源与鉴别分析。另外,将SNP位点组成的DNA指纹图谱结合茶树品种资源基本信息进行数字编码,最终形成由30位数字组成的茶树品种资源分子身份证,并构建相应的条形码和二维码用于品种识别。本研究数据为茶树品种的母本溯源与鉴别提供新的思路。

茶树白化果皮超微结构观察及分子机制研究

汤榕津, 刘浩然, 刘丁丁, 张晨禹, 龚洋, 叶圆圆, 陈杰丹, 陈亮, 马春雷

2022, 42(6): 779-790. doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.06.009

摘要 ( 52 )

PDF (1891KB) ( 44 )

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茶树白化果皮是茶树白化突变体中的稀有材料,目前还未有文献记载。以中茶129为对照,对云白1号白化果皮的超微结构进行观察,同时对两份材料的果皮、种子进行转录组分析。结果表明,与中茶129的绿色果皮相比,白化果皮细胞内的质体结构严重损坏,无法进一步发育形成叶绿体;富集分析表明,果皮差异基因主要集中在光合作用、碳水化合物代谢以及氨基酸代谢等通路中,说明在云白1号果皮中,叶绿体发育缺陷导致光合作用及其推进的碳代谢和氮代谢相关进程受到了严重影响;此外,两份材料的种子差异基因主要富集在碳水化合物代谢和脂质降解通路中,表明云白1号种子的碳协调分配方式不同于中茶129,这可能有助于维持白化果实种子的正常生长发育。相关结果可为深入研究茶树果实白化现象提供参考。

基于离散元法的茶园仿生铲减阻性能研究

姜嘉胤, 董春旺, 倪益华, 徐家俊, 李杨, 马蓉

2022, 42(6): 791-805. doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.06.004

摘要 ( 51 )

PDF (1208KB) ( 22 )

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针对茶园土壤板结较为严重、行距小、耕作阻力大且易使耕作机构发生缠绕等问题,提出了一种基于离散元法的仿生铲,并对其进行减阻性能研究。使用离散元仿真与试验结合的方法对茶园板结土壤的物理参数进行测量。以鼹鼠爪趾为原型,结合其挖掘动作,设计出基于四杆机构的耕作机构,并使用离散元的方法研究鼹鼠爪趾的趾尖、趾廓及两者复合的仿生特征的减阻效果。离散元仿真结果表明,在各个耕作条件下,趾尖仿生特征的平均扭矩减小比例和功耗减少比例分别为1.72%~5.04%和1.58%~4.84%,趾廓仿生特征的平均扭矩减小比例和功耗减少比例分别为34.06%~39.29%和29.02%~34.73%,复合仿生特征的平均扭矩减小比例和功耗减少比例分别为36.61%~42.06%和30.84%~38.15%,说明趾尖和趾廓两个仿生特征的减阻效果在一定程度上可以叠加,复合后的仿生特征有更好的减阻效果。

不同茶树品种鲜叶多糖的理化性质和抗氧化活性比较研究

陈薛, 左欣欣, 徐安安, 徐平, 王岳飞

2022, 42(6): 806-818. doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.06.011

摘要 ( 59 )

PDF (1441KB) ( 27 )

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选取来自同一茶园且具有代表性的黄金桂、铁观音、祁门种、六堡茶、大红袍、槠叶齐、龙井43、白叶1号、中黄1号和福鼎大白茶10个茶树品种鲜叶为原料,直接进行微波干燥固样,通过水提法制备10个不同茶树品种的多糖,采用化学分析、高效液相色谱、红外光谱、凝胶色谱层析、扫描电镜、测量粒径和Zeta电位等方法比较分析10个茶多糖的主要理化性质,并测定其1,1-二苯基-2-苦肼基（DPPH）、2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS）自由基清除能力和铁离子还原能力等体外抗氧化活性。理化性质结果表明,茶多糖是一类水溶性的酸性糖蛋白,主要由糖醛酸、中性糖、蛋白质和多酚构成;10个茶多糖的单糖组分主要由半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖组成;主成分分析（PCA）表明,白叶1号和龙井43与其他茶树品种在多糖的基本组成上具有较大差异。体外抗氧化研究表明,不同茶树品种多糖的体外抗氧化能力存在显著差异,但均随其浓度增加而呈线性增加,其中白叶1号多糖的抗氧化活性整体表现最为优异。理化性质与抗氧化活性的相关性分析结果显示,不同茶树品种多糖的抗氧化能力可能与其所含的多酚和蛋白质含量有关。

磷铝互作对茶树根系生长及有机酸分泌的影响

周贝妮, 梅慧玲, 李建杰, 陈伶俐, 衷青, 李小倩, 陈暄, 黎星辉

2022, 42(6): 819-827. doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.06.006

摘要 ( 66 )

PDF (1247KB) ( 31 )

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为探究磷铝互作对茶树生长的影响,设置了3个铝浓度以及5个磷浓度进行磷铝交互处理,分析茶树根系生长、有机酸分泌以及磷铝元素吸收的变化。结果表明,低磷（0.01 mmol∙L^-1）或高铝（1 mmol∙L^-1）均能显著促进茶树新根生长,且低磷高铝共同处理下茶树新根根尖数、根长、平均直径及干物质增加量均达到最大值;高铝能够使高磷（0.5 mmol∙L^-1）条件下受阻的新根恢复生长;除高磷处理外,提高环境中的磷铝浓度能够显著促进另一元素在茶树根部的积累。一定范围内磷能够显著促进铝在嫩叶中的积累;但磷充足时（>0.05 mmol∙L^-1）铝却会抑制磷在嫩叶中的积累。在磷充足时,提高铝浓度均能促进草酸、苹果酸、柠檬酸的分泌;提高磷浓度能促进柠檬酸的分泌,低磷能促进草酸和苹果酸的分泌,且低磷高铝协同促进苹果酸的分泌。双因素方差分析结果表明,磷、铝浓度及其交互作用对茶树新根的根长、根尖数、磷铝吸收及有机酸分泌均有极显著影响（P<0.01）,可见磷铝互作能够显著影响茶树根系生长及有机酸分泌。

两性生命表研究灰茶尺蠖与茶尺蠖生长发育和繁殖力

葛繁星, 史凡, 程春喜, 陈李林

2022, 42(6): 828-838. doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.06.008

摘要 ( 43 )

PDF (1012KB) ( 27 )

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灰茶尺蠖[Ectropis grisescens (Warren)]与茶尺蠖[Ectropis obliqua (Prout)]为茶园两种重要的食叶性害虫,严重影响茶叶的产量和品质。利用年龄-阶段两性生命表,在室内测定两种尺蠖的生长发育指标及年龄-阶段特征存活率、雌成虫年龄-阶段特征繁殖力、年龄-阶段特征寿命期望值、年龄-阶段特征繁殖值和种群参数,并分析各参数的差异。结果表明,灰茶尺蠖的1、2、4、5龄幼虫发育历期、幼虫总历期、蛹期及成虫寿命（分别为3.22、2.55、1.43、4.56、15.34、7.98、7.59 d）均显著低于茶尺蠖（分别为4.07、3.05、2.16、5.71、18.83、8.88、10.65 d）;灰茶尺蠖2~5龄幼虫存活率（分别为100.00%、95.00%、62.00%和96.00%）均高于茶尺蠖（分别为93.00%、71.00%、45.00%和80.00%）;灰茶尺蠖平均世代周期（32.412 d）显著短于茶尺蠖（36.016 d）。灰茶尺蠖年龄-阶段特征存活率、内禀增长率比茶尺蠖高,平均世代周期（T）比茶尺蠖短,其种群能更迅速扩增。研究结果为灰茶尺蠖和茶尺蠖室内种群饲养提供基础数据,为两近缘种的竞争机制及种群控制策略选择提供理论依据。

茶网蝽线粒体基因组全序列测定及系统发育分析

杨金宏, 谢满超, 文欣茹, 陈蕊茹, 孔卫青

2022, 42(6): 839-850. doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.06.007

摘要 ( 50 )

PDF (2159KB) ( 16 )

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为明确茶网蝽（Stephanitis chinensis）线粒体基因组序列特征,探究其系统发育地位。利用Illumina和Sanger测序对陕西省安康市茶网蝽线粒体基因组进行测定。结果显示,茶网蝽线粒体基因组全长18 085 bp,包含37个基因（13个蛋白质编码基因,22个tRNA,2个rRNA）和1个3 678 bp的控制区,基因排列与昆虫线粒体祖先基因顺序（Ancestral gene order）相同。基因组AT含量为78.10%。13个蛋白质编码基因中,6个以ATG起始,7个以ATT或ATA起始,10个以TAA或TAG为终止密码子,cox2、atp6和cox3以T终止,蛋白质编码基因使用频率最高的密码子是UUA、AUU、UUU和AUA,使用频率最高的氨基酸为亮氨酸（Leu）、异亮氨酸（Ile）、苯丙氨酸（Phe）和丝氨酸（Ser）。22个tRNA基因存在GU、UU、GA和AA错配23处,trnS1(GCU)缺少DHU臂,其他tRNA均能形成典型三叶草结构。控制区包含位于前端的3种非串联重复、4个(TTAG)_n和1个位于后端的串联重复序列,含有多个茎环结构。系统发育分析结果表明,茶网蝽与直脊冠网蝽（Stephanitis mendica）的亲缘关系最近,所有网蝽科聚为一簇,位于发育树的根部。

冠突散囊菌LJSC.2005对茯茶主体黑毛茶发花品质影响

汤依钰, 俞梦瑶, 禹利君, 黄建安, 王坤波, 刘仲华

2022, 42(6): 851-862. doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.06.002

摘要 ( 49 )

PDF (521KB) ( 26 )

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为探究冠突散囊菌LJSC.2005对湖南茯茶主体黑毛茶发花品质的影响,通过感官审评、生化成分分析和顶空固相微萃取法（HS-SPME）结合气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术,对由湖南主要茶树品种制成的6个黑毛茶及其通过冠突散囊菌LJSC.2005统一发花获得的发花散茶进行品质分析。感官审评结果表明,与黑毛茶相比,发花散茶金花满披、色泽加深,条索更加平伏、卷紧,茶汤颜色加深,滋味由涩味转为醇和,香气由晒青毛茶花果香、七星灶松烟香转化为浓郁纯正的菌花香。生化成分分析表明,发花散茶黄酮、茶多酚、游离氨基酸、儿茶素和槲皮素等滋味成分含量较黑毛茶普遍下降,可溶性糖和杨梅素有下降趋势。HS-SPME/GC-MS分析结果中,所有茶样共检测到71种香气成分,其中碳氢化合物14种、醇类16种、醛类10种、酮类10种、酯类6种、酚类4种、内酯类1种、含氮化合物6种、含氧化合物4种。苯乙烯和异丁酸叶醇酯为黑毛茶共有香气成分;(E)-芳樟醇3,7-氧化物、异植物醇和苯乙酮为发花散茶共有香气成分。与黑毛茶香气成分相比,水杨酸甲酯、(E)-氧化芳樟醇（呋喃类）、(E)-芳樟醇3,7-氧化物、β-紫罗兰酮、异丁酸叶醇酯等16种成分为冠突散囊菌LJSC.2005发花后特征香气组分。

儿茶素单体EGC对胰脂肪酶的抑制作用及其机理研究

满子意, 凤怡, 吴祥庭

2022, 42(6): 863-874. doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.06.001

摘要 ( 43 )

PDF (963KB) ( 32 )

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为研究儿茶素单体表没食子儿茶素（Epigallocatechin,EGC）对胰脂肪酶的抑制作用及机制,以干燥绿茶为原料,采用热水提取法、三氯甲烷脱色素和柱层析分离,得到EGC单体。采用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、核磁共振氢谱对纯化的EGC单体进行结构表征,再通过滴定法研究EGC对胰脂肪酶的抑制作用及类型,然后通过荧光光谱法以及分子对接技术表征了EGC对胰脂肪酶结构的影响。结果表明,EGC以非竞争性方式对胰脂肪酶表现出抑制作用,并且抑制效果随EGC浓度的增加呈持续上升趋势,半抑制浓度为(1.62±0.085) mg·mL^-1。EGC对胰脂肪酶有荧光猝灭作用,可通过分子间氢键和疏水相互作用与酶中的氨基酸残基结合,导致酶的化学结构和空间构象发生变化,从而降低酶活性。EGC主要通过改变胰脂肪酶的化学结构和空间构象来抑制该酶活性,从而达到降血脂功效。

湖南红茶实物标准样制作及品质分析

银霞, 童彤, 肖扬波, 黄静, 包小村, 刘淑娟, 吴文亮, 王阔飞, 伍崇岳, 刘仲华, 张曙光

2022, 42(6): 875-885. doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.06.003

摘要 ( 48 )

PDF (1388KB) ( 25 )

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茶叶实物标准样对于客观准确地鉴别茶叶品质是不可或缺的,简述湖南红茶实物标准样制备流程,并分析其感官品质特点及生化成分。结果表明,湖南红茶特级标准样氨基酸含量最高,滋味甜醇甘鲜,鉴定出的110种挥发性香气物质中萜类物质含量显著高于其他茶样,香气表现为嫩甜香浓郁持久;湖南红茶一级标准样水浸出物和儿茶素含量最高,滋味醇厚甘爽,鉴定出114种挥发性香气物质,各类挥发性成分含量居中,呈现出纯正甜香;湖南红茶二级标准样滋味成分含量相对较低,滋味甜醇尚浓,鉴定出109种挥发性香气物质,来源于脂肪酸和类胡萝卜素的挥发性物质含量显著高于其他茶样,表现为甜香带花香。本研究可为湖南红茶加工生产提供参考。

中国茶产业政策与全要素生产率变动

朱伟丽, 陈江华, 李道和

2022, 42(6): 886-899. doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.06.010

摘要 ( 66 )

PDF (515KB) ( 56 )

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梳理了1986—2018年我国茶产业政策变迁趋势,并利用数据包络分析法测算了我国茶产业的全要素生产率,使用Tobit模型检验了茶产业政策对全要素生产率变动的影响。结果表明：（1）产业政策数量能够显著提升茶产业全要素生产率,这一促进作用在解决了内生性后依然存在;（2）鼓励型政策数量和直接政策数量对茶产业全要素生产率的影响具有持久性,限制型政策数量和间接政策数量对茶产业全要素生产率的影响具有时滞效应;（3）直接政策对茶产业全要素生产率的影响最大,间接政策对茶产业全要素生产率的影响最小。为提升茶产业全要素生产率,应加强政策支持,提高产业政策时效性。