茶叶科学

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2023年第43卷第2期刊出日期：2023-04-15

研究报告

广西三江茶树种质资源遗传多样性分析

蒙容君, 陈亮, 许原, 林纬, 周歧伟, 谢义林, 赖定清, 赖家业

2023, 43(2): 147-158. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.02.009

摘要 ( 90 )

PDF (2499KB) ( 47 )

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为明确广西三江茶树种质资源遗传多样性,采用简单重复序列间扩增（ISSR）和相关序列扩增多态性（SRAP）2种标记技术,对三江地区72份地方茶树种质资源与5个引进品种进行遗传多样性分析,两种标记结果都显示出高水平的遗传多样性（H=0.30,I=0.44）,群体间显示出高的遗传分化（Gst=0.056）和基因流（Nm=8.64）。群体内观察到的遗传变异远高于群体间的遗传变异。聚类分析结果显示,大部分三江茶树种质资源聚为一类,与引进品种划分成两个亚群,聚类分析结果与主坐标分析（PCoA）的结果一致。本研究为三江茶树种质资源的保护和利用提供了分子水平的证据。

茶树NUDIX基因家族的鉴定及表达分析

陈振艳, 张相琴, 陈兰, 谢思艺, 刘硕谦, 田娜

2023, 43(2): 159-172. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.02.002

摘要 ( 69 )

PDF (2179KB) ( 43 )

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NUDIX水解酶属于焦磷酸酶,在信息传递、植物生长协调和响应逆境胁迫等方面起着重要作用。基于茶树（Camellia sinensis）基因组鉴定出43个NUDIX家族基因,并运用生物信息学和实时荧光定量PCR等方法对其分析。结果表明,43个CsNUDXs蛋白质分子量介于11.8~89.2 kDa,氨基酸长度为102~342个,理论等电点为4.49~9.26,18.6%的蛋白为稳定性蛋白;根据进化关系将CsNUDXs分为6个亚家族;启动子顺式作用元件分析发现CsNUDXs具有许多与激素响应、逆境胁迫和生长发育等调控相关的作用元件;对CsNUDXs家族基因在不同器官表达模式进行分析,发现CsNUDX3、CsNUDX7在果实中表达量较高,而CsNUDX22、CsNUDX25在果实中表达量极低,CsNUDX30在老叶中表达量极低;不同处理组的实时荧光定量PCR结果表明,1 mmol·L^-1茉莉酸甲酯（MeJA）处理下CsNUDX1、CsNUDX2和CsNUDX33等表达量呈现先升后降再升的趋势,而1 mmol·L^-1水杨酸（SA）处理下CsNUDX4、CsNUDX12和CsNUDX22等表达量则呈现先降后升再降的趋势,300 mmol·L^-1 NaCl处理下CsNUDX2、CsNUDX4和CsNUDX22等表达量呈现先升后降的趋势。本研究应用生物信息学技术初步解析了CsNUDXs的基本特征和功能,发现CsNUDXs可响应高盐胁迫和MeJA、SA处理。

茶树CsPHT1;3基因特性及其对硒的响应研究

郭丽娜, 郝心愿, 王璐, 祁蒙, 李晓嫚, 任恒泽, 郑青华, 王新超, 曾建明

2023, 43(2): 173-182. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.02.003

摘要 ( 61 )

PDF (1242KB) ( 23 )

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茶树具有较强的富硒能力,有关磷酸盐转运体参与硒吸收的分子机理研究较少。克隆茶树CsPHT1;3基因,并探究该基因的特性及对硒浓度和价态、pH、时间的响应,以及在不同聚硒茶树品系中的表达情况。基因特性分析表明,CsPHT1;3属于磷酸盐转运蛋白PHT1亚家族成员,定位于质膜且具有PHT1蛋白保守结构域GGDYPLSATIxSE。在不同器官中表达模式分析表明,CsPHT1;3在成熟叶和根中表达量显著高于其他器官。不同浓度和价态硒诱导结果表明,CsPHT1;3在茶树根系中于1 d和7 d显著受低浓度Se⁴⁺诱导表达;除处理后3 d外,茶树根系中CsPHT1;3显著受Se⁶⁺诱导上调表达且基本不受Se⁶⁺浓度影响。不同pH处理茶树结果表明,茶树根系中CsPHT1;3在pH=5时对Se⁴⁺响应于24 h达最高;在pH=3时对Se⁴⁺响应于48 h达最高;而在pH=7时,对Se⁴⁺响应于72 h达最高。硒酸钠处理不同聚硒茶树品系结果表明,CsPHT1;3在不同品系的叶和根中的表达均不响应硒酸钠处理;而亚硒酸钠处理不同聚硒茶树品系结果表明,CsPHT1;3在高聚硒品种叶中显著上调表达。以上研究结果表明,CsPHT1;3可能参与茶树根系对亚硒酸盐的吸收和再分配,其对富硒茶树品系的选育具有重要意义。

茶树捕光色素蛋白复合体基因CsLhcb2的鉴定及低温响应分析

胡志航, 秦志远, 李静文, 杨妮, 陈益, 李彤, 庄静

2023, 43(2): 183-193. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.02.007

摘要 ( 49 )

PDF (1246KB) ( 31 )

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茶树是我国重要的经济作物之一,其生长和发育过程中会遭受不同逆境影响,导致茶叶产量和品质下降。捕光色素蛋白复合体（Light-harvesting chlorophyll-protein complex）主要影响植物光合效率,在植物适应环境胁迫方面也发挥着重要作用。为研究茶树捕光色素蛋白复合体的特性,从龙井43克隆获得编码捕光色素蛋白复合体基因CsLhcb2,分析该基因编码蛋白序列特征、进化树、理化性质、亚细胞定位、二级结构、三级结构及其在4 ℃低温处理的表达情况。结果表明,CsLhcb2开放阅读框为798 bp,共编码265个氨基酸;该基因含有典型的Chloroa-b-bind保守结构域;与15种植物的LHCB2氨基酸序列进行多重比对,氨基酸序列的相似度达91.32%。进化树分析显示,CsLHCB2与曼陀罗、东南景天、葡萄亲缘关系较近,与麻竹和毛竹亲缘关系较远。CsLHCB2分子量为28 662.77,理论等电点为5.69,属于亲水性蛋白;亚细胞定位预测结果显示CsLHCB2主要定位在叶绿体中。荧光定量结果显示,CsLhcb2可能参与茶树低温胁迫的过程。常温处理条件下,一个光周期（24 h）内CsLhcb2的相对表达量呈现先上升,后下降趋势,龙井43和舒茶早在光照处理1 h达峰值,白叶1号在光照处理6 h达峰值;4 ℃低温条件下,3个茶树品种中CsLhcb2的表达均在光照处理12 h达到峰值,舒茶早中CsLhcb2表达量较高,分别为龙井43和白叶1号的1.18倍和1.98倍。研究结果为进一步研究茶树捕光色素蛋白复合体在茶树低温响应中的作用提供了参考。

西湖龙井产区茶树炭疽菌分离鉴定及其植物源抑菌剂筛选

李红莉, 周铁锋, 毛宇骁, 黄海涛, 崔宏春, 郑旭霞, 赵芸

2023, 43(2): 194-204. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.02.010

摘要 ( 46 )

PDF (1618KB) ( 24 )

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为筛选出对西湖龙井产区茶树炭疽病菌具有较好抑菌活性的植物提取物,对该地区的茶树炭疽病菌进行了分离鉴定,采用菌丝生长速率法测定了12种植物提取物的抑菌活性,进一步采用浓度梯度试验测定了3种抑菌活性较好的植物提取物的抑菌毒力。研究结果表明,引起西湖龙井产区茶树炭疽病的主要病原为山茶炭疽菌（Colletotrichum camelliae）;在200 mg·L^-1时香荆芥酚、牛至精油和紫苏醛对该菌的抑菌活性较好,菌丝生长抑制率均在68%以上,有效中浓度（EC₅₀）分别为71.459、77.155、110.753 mg·L^-1。显微观察发现,在添加有效中浓度的香荆芥酚、牛至精油和紫苏醛的培养基上进行病原菌培养时,菌丝形态发生明显改变,呈现变形扭曲、皱缩干瘪等现象。综上所述,香荆芥酚、牛至精油和紫苏醛对山茶炭疽菌具有较强的抑菌活性,具有开发为植物源杀菌剂的应用潜力。

拮抗炭疽病的茶树内生菌筛选、鉴定及培养条件优化

郑世仲, 周子维, 陈晓慧, 蔡烈伟, 江胜滔, 刘盛荣

2023, 43(2): 205-215. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.02.006

摘要 ( 53 )

PDF (2257KB) ( 56 )

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为筛选高效拮抗茶树炭疽病的内生细菌,以茶树健康叶片为材料,采用平板对峙拮抗法进行筛选,并对筛选到的菌株进行鉴定、抑菌效果评价及培养条件优化。从分离的162株内生细菌中筛选到1株对茶树胶孢炭疽菌有较好抑制效果的拮抗细菌X13。形态学、生理生化鉴定及16 S rDNA系统进化发育分析显示,分离的菌株X13为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。菌株X13对病原菌菌丝生长抑制率为61.6%。生长曲线表明,菌株X13对数生长期为接种后2~14 h。响应面优化的培养条件为4.0%（质量百分浓度）玉米粉,1.0%（质量百分浓度）的硝酸钠,接种量3.5%（体积分数）。本研究结果可为茶树炭疽病防治及生防菌剂的开发提供重要参考。

超高效液相色谱-串联质谱法同时测定茶叶中烟酰胺腺嘌呤二核苷酸及其4种前体化合物含量

邱世婷, 侯雪, 雷绍荣, 韩梅, 贺光云, 李莹, 覃蜀迪

2023, 43(2): 216-226. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.02.012

摘要 ( 45 )

PDF (565KB) ( 19 )

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烟酰胺核糖体（NR）、烟酰胺单核苷酸（NMN）、烟酸（NA）和烟酰胺（NAM）是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD⁺）的4个前体化合物,口服后可在体内转化为NAD⁺发挥抗衰老等功效。建立了采用超高效液相色谱-串联质谱法（UPLC-MS/MS）同时测定茶叶中NAD⁺及其4种前体化合物含量的方法,茶叶经水提取,稀释后直接进行UPLC-MS/MS分析。经方法学验证,5种目标化合物在各自范围内线性关系良好（R²≥0.99）,回收率为70.00%~120.00%,相对标准偏差为2.09%~14.50%,方法的定量限为0.10~0.50 μg·L^-1。绿茶、红茶和黑茶中5种目标化合物的含量测定结果显示,绿茶和红茶是NR、NMN、NAD⁺的良好天然食物来源;主成分分析结果显示,根据5种化合物含量能对红茶、绿茶、黑茶进行良好的类群区分;聚类分析结果显示,同一产地同一类型茶叶中5种化合物质量分布不均,离散度较高,无法进行区分。

UHPLC-Q-Orbitrap HRMS测定乌龙茶中呈味核苷酸及铁观音做青过程中呈味核苷酸变化分析

黄艳, 周孝森, 高晨曦, 张灵枝, 荣杰峰, 孙威江

2023, 43(2): 227-236. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.02.008

摘要 ( 58 )

PDF (371KB) ( 27 )

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核苷酸是茶叶中核酸和咖啡碱生物合成的重要底物,也是茶汤中重要的鲜味物质之一。建立了一种超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法（UHPLC-Q-Orbitrap HRMS）测定核苷酸含量的分析方法,可在4 min内测定茶叶中胞苷-5'-单磷酸（CMP）、尿苷-5'-单磷酸（UMP）、腺苷-5'-单磷酸（AMP）、肌苷-5'-单磷酸（IMP）和鸟苷-5'-单磷酸（GMP）等5种呈味核苷酸,并分析这5种核苷酸在铁观音做青过程中含量的变化规律。结果表明,5种核苷酸的检出限为0.87~1.47 μg·g^-1,定量限为2.62~4.41 μg·g^-1,线性范围为50~1 000 ng·mL^-1,日内精密度和日间精密度分别为2.17%~4.17%和2.95%~4.74%,回收率为72.89%~91.98%;铁观音茶树品种可检测出UMP、CMP和AMP 3种核苷酸,含量分别为16.98~26.78、14.31~17.56、7.80~9.91 μg·g^-1,由高到低依次为UMP、CMP、AMP,CMP在做青后期缓慢增加;呈味核苷酸总量变化范围为40.78~56.69 μg·g^-1,呈现稳定性波动。该方法快速准确、灵敏度高、稳定性和精密度好,可为茶叶加工过程中风味化学物质分析的研究提供技术支持。

蜜桃乌龙复合茶中“桃香”关键挥发性成分分析

徐丽丽, 王佳童, 朱荫, 施江, 林智

2023, 43(2): 237-249. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.02.005

摘要 ( 70 )

PDF (1678KB) ( 27 )

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天然花果与传统茶组合能够显著提升复合茶的风味丰富度,蜜桃乌龙复合茶兼具乌龙茶与桃的特征性风味品质,深受茶叶消费者追捧,目前针对市售蜜桃乌龙复合茶特征风味品质形成机理的系统研究较为缺乏。利用搅拌棒吸附萃取（Stir bar sorptive extraction,SBSE）结合气相色谱质谱（Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS）技术,对14个具有典型“桃香”属性的蜜桃乌龙复合茶样品进行分析,鉴定出14个醇类、3个酚类、3个含氮杂环类、6个含氧杂环类、8个内酯类、14个醛类、16个酮类、8个烯类、5个有机酸类和41个酯类化合物,其中γ-癸内酯（16.75%）、γ-十一烷酸内酯（11.72%）、芳樟醇（10.31%）、δ-癸内酯（10.23%）、乙酸叶醇酯（5.28%）、γ-辛内酯（4.77%）、反式β-紫罗酮（3.30%）是较为重要的挥发性成分。此外,感官审评和相对气味活度值（Relative odor activity value,ROAV）分析结果表明,反式β-紫罗酮、大马士酮、芳樟醇、δ-癸内酯、乙酸异戊酯、γ-十一烷酸内酯、乙酸叶醇酯和正己酸乙酯是蜜桃乌龙复合茶关键风味贡献化合物,并通过与桃香精油的香气成分比对进一步分析其对桃香的贡献。本研究结果丰富了复合茶香气品质化学的理论基础,为传统茶与天然花果跨界利用及品质评价提供科学依据。

超高效液相色谱-串联质谱法同时测定茶鲜叶中79种农药残留

潘瑛洁, 孟祥河, 钱园凤, 宁建美, 王月圆, 刘齐铭, 唐仕琴, 徐晓安, 叶沁

2023, 43(2): 250-262. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.02.004

摘要 ( 47 )

PDF (393KB) ( 24 )

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建立以超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）同时测定茶鲜叶中79种农药残留量的分析方法。以乙腈为提取剂,茶鲜叶样品经高速破壁均质后加入NaCl盐析,离心取上清液经无水硫酸镁、C₁₈、PSA和GCB分散固相萃取净化后上机,多反应监测模式扫描,分段时间窗口采集数据,外标法定量。结果显示,79种目标化合物在0.001~0.400 mg·L^-1质量浓度范围内线性良好,相关系数（R²）为0.990 6~0.999 9,在0.01、0.03、0.05、0.10 mg·kg^-1和0.20 mg·kg^-1等5个添加水平下的平均回收率为70.7%~119.0%,相对标准偏差（RSD）为0.1%~19.8%,方法定量限为0.01~0.05 mg·kg^-1。该方法灵敏度高、准确性好、分析速度快,适用于茶鲜叶中79种农药残留的检测。

改良QuEChERS方法与UPLC-MS/MS联用测定茶叶中草甘膦、草铵膦及氨甲基膦酸

李自强, 杨梅, 张新忠, 罗逢健, 楼正云, 梁爽

2023, 43(2): 263-274. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.02.001

摘要 ( 50 )

PDF (931KB) ( 29 )

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建立了改良QuEChERS-超高液相色谱-串联质谱法（UPLC-MS/MS）快速检测红茶和绿茶中草甘膦、草铵膦及氨甲基膦酸残留的分析方法。样品经纯净水提取2次,提取液采用MWCNT、C₁₈、PVPP和CNT-OH吸附剂分散固相萃取净化,质谱以多反应监测模式（MRM）进行测定,外标法定量。结果表明,红茶和绿茶基质中,草甘膦、草铵膦和氨甲基膦酸在一定浓度范围内线性良好,相关系数（R²）为0.999 3~1.000 0,方法的检出限（LOD）分别为0.005 0、0.030、0.030 mg·kg^-1,定量限（LOQ）分别为0.050、0.10、0.10 mg·kg^-1,平均加标回收率在81.6%~120.0%,相对标准偏差（RSD）在0.6%~13.6%。该方法前处理简单、成本低、重复性好、灵敏度高,适用于红茶和绿茶中草甘膦、草铵膦及氨甲基膦酸的检测。

排序检验法和Napping-UFP法在皖西黄茶实物标准样研制中的应用

张莹, 邱桐, 韩梓怡, 安琪, 赵潇奕, 姜青, 李露青, 宁井铭, 宛晓春, 戴前颖

2023, 43(2): 275-286. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.02.011

摘要 ( 47 )

PDF (2394KB) ( 17 )

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制定具有标准级差代表性的实物标准样对黄茶的生产流通具有重要意义。分别招募80名普通消费者和22名初级评价员,对皖西黄茶的3大类（黄芽茶、黄小茶、黄大茶）9个等级实物标准样进行排序检验及Napping-UFP法分析。结果表明,在排序检验法中仅依据外形可基本实现对8个标准样的判定（其中黄芽特级与一级不能判别）;在Napping-UFP法中,22名初级评价员仅根据外形也能较好地区分不同等级的黄茶样品,根据香气或滋味可以准确区分黄芽茶、黄小茶和黄大茶,并能准确区分黄大茶的轻火样和足火样;同时初级评价员给出了较为丰富的描述词（外形33个,香气21个,滋味24个）,外形描述词中的“绿”“黄”“多梗”,香气描述词中的“嫩香”“甜香”“烟丝”,滋味描述词中的“鲜”词频较高,可以用于皖西黄茶实物标准样的级差判别,有利于消费者的理解与接受,以及皖西黄茶的市场推广。

茶黄素（TF₁）对人肝癌Bel-7402细胞的抑制作用及机制研究

王专, 韦武均, 任珍珍, 何志龙, 范玉纯, 周洁, 郭桂义, 蒋利和

2023, 43(2): 287-296. doi:10.13305/j.cnki.jts.20230418.001

摘要 ( 63 )

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探究茶黄素（TF₁）对人肝癌Bel-7402细胞的影响,并阐明其作用机制。通过CCK-8检测细胞活力,用平板克隆形成试验检测细胞增殖能力,细胞划痕愈合试验和Transwell小室法检测细胞迁移,用流式细胞术检测细胞凋亡,Western blot检测细胞凋亡相关蛋白（Bax、Bcl-2、PARP）、迁移相关蛋白（E-cad、N-cad、Vimentin、MMP9）和信号通路相关蛋白（TGF-β、smad3、p-smad3）表达水平。结果表明,不同剂量TF₁均可抑制Bel-7402细胞的增殖和迁移,促进其凋亡,并且存在剂量依赖性,剂量越大,抑制作用越强（P<0.05）。与对照组相比,试验组Bax、E-cad蛋白表达水平较高,Bcl-2、PARP,N-cad、Vimentin、MMP9、TGF-β、smad3、p-smad3表达水平较低（P<0.05）。茶黄素可能通过TGF-β信号通路抑制肝癌Bel-7402细胞的增殖、迁移,且促进其凋亡。