茶叶科学

李焱, 林泳峰, 刘文美, 邹泽华, 刘光明, 刘庆梅

2023, 43(4): 447-459. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.04.001

摘要 ( 569 )

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茶多糖是茶叶中的重要活性成分,研究茶多糖的性质、推动茶多糖产品的开发将有利于茶产业及健康产业的发展。对Web of Science数据库中近十年茶多糖相关文献进行了可视化分析。结果显示,2013—2022年,茶多糖相关主题发文量总体呈增长趋势;关键词的共现、突现、频次分析结果均表明茶多糖的抗氧化性是持续的研究热点,这也可能是未来研究的主要趋势之一。当前,全球范围内茶多糖的研究主要集中在单糖组成、溶解性、乳化性等理化性质和抗氧化、抗肿瘤、抗糖尿病等生物活性方面。茶多糖虽具有多种生物活性,但相关的机理解析仍不够深入;最新研究表明茶多糖能够影响肠道菌群,具有良好的益生元潜力。另外,茶多糖相关产品的转化和开发尤为不足,研究者们未来可聚焦于利用茶多糖开发生物膜制品、药物递送产品及功能性食品等。总结茶多糖领域研究的主要内容和热点方向,旨在为该领域的研究者及茶多糖产业的发展提供参考。

扁刺蛾线粒体基因组全序列特征及系统发育分析

江宏燕, 陈世春, 廖姝然, 陈亭旭, 杨普香, 谢小群, 王晓庆

2023, 43(4): 460-472. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.04.002

摘要 ( 298 )

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扁刺蛾（Thosea sinensis）具有分布广、多食性、危害大等特点,是我国重要的农林业害虫。为报道采自江西的扁刺蛾线粒体基因组,了解其线粒体基因组的多样性与差异,探究刺蛾科昆虫线粒体基因组进化规律。通过Sanger测序后拼接、校正、注释获得扁刺蛾的线粒体全基因组序列,并基于蛋白质编码基因序列构建了鳞翅目17个科26种蛾类昆虫的系统发育树。结果显示,扁刺蛾线粒体基因组是1个大小为15 540 bp的闭合环状双链DNA分子,共编码37个基因,包括13个蛋白质编码基因,2个核糖体RNA基因和22个转运RNA基因,还有1个425 bp的控制区,基因排列与鳞翅目双孔类（Ditrysia）昆虫相同。通过与其他刺蛾的全序列和蛋白质编码基因序列对比相似度,结果显示,扁刺蛾与茶刺蛾（Iragoides fasciata）的相似度最高,与褐边绿刺蛾（Parasa consocia）相似度最低。系统发育分析结果表明,扁刺蛾与茶刺蛾的亲缘关系最近,其次为龟形小刺蛾（Narosa nigrisigna）,鳞翅目昆虫各科均聚为一支。本研究为深入研究扁刺蛾的起源、遗传多样性、迁移和分化,以及对农药的抗性提供科学依据。

茶树地方群体种资源叶片表型及生化组分多样性分析

唐璐, 李长乐, 葛悦, 王璞, 赵华, 王明乐, 王郁, 郭飞, 倪德江

2023, 43(4): 473-488. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.04.008

摘要 ( 419 )

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为保护茶树种质资源和促进茶树种质创新,对来自全国12个省份的32份茶树地方群体种资源表型性状及生化组分多样性进行了研究。结果表明,16个表型性状的遗传多样性指数变化范围为0.81~1.94,供试群体表型遗传多样性较高;叶面积、叶形、叶面、芽叶茸毛、叶尖、叶身6个表型性状变异的累计贡献率为71.78%,是造成供试茶树群体表型差异的主要因素;综合两年生化成分测定结果,供试样品咖啡碱含量变异系数（17.95%和14.55%）最大,其次是茶多酚含量变异系数（13.61%和8.11%）,游离氨基酸变异系数（5.62%和7.52%）最小;基于生化组分含量测定结果进行聚类分析将供试茶树群体划分为3个类群,分别包含不同类型的种质。从供试茶树地方群体种资源的地理分布范围来看,供试种质生化成分含量呈现出地域差异。

高温和干旱胁迫下茶树叶片内源激素含量变化及其相关基因的表达分析

唐子贻, 杜玥, 杨宏斌, 黎星辉, 余有本, 王伟东

2023, 43(4): 489-500. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.04.006

摘要 ( 403 )

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高温干旱极端环境严重影响茶树生长发育,以及茶叶产量和品质,激素作为植物响应逆境胁迫的重要信号因子,其在茶树响应高温和干旱胁迫过程中的分子机理少有报道。以龙井长叶为材料,对高温和干旱胁迫下茶树叶片中内源激素含量的变化及其相关基因的表达水平进行了系统分析。结果表明,高温和干旱胁迫下茶树叶片中生长素（IAA）、赤霉素（GA₃）含量显著降低,玉米素核苷（ZR）含量略有升高,推测茶树通过减少促生类激素来延缓生长以适应胁迫影响;同时,大量IAA、GA₃、ZR生物合成和信号响应相关的基因显著差异表达,为解释激素含量变化及信号转导提供了分子基础。脱落酸（ABA）和茉莉酸（JA）作为逆境响应激素其含量在高温和干旱胁迫下均显著增加,这可能依赖于ZEP、NCED、SDR等ABA生物合成途径基因和LOX、OPR、ACX等JA生物合成途径基因的上调表达;另外,许多PYR/PYL、PP2C等ABA信号途径基因以及JAZ、MYC2等JA信号途径基因也显著差异表达,暗示了ABA和JA信号途径在茶树响应高温和干旱胁迫过程中的重要作用。研究结果为进一步探究茶树依赖内源激素的高温和干旱胁迫响应分子机理提供理论参考。

云南省典型茶园重金属元素地球化学特征及风险性评估

谢萌丽, 常河, 周晓华, 杨天福, 龙坤

2023, 43(4): 501-512. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.04.004

摘要 ( 307 )

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为探明茶园地质背景与茶叶之间重金属元素含量的关系与现状,以云南省勐库茶园和景迈茶园中的岩石、土壤和茶叶为研究对象,测定10种重金属元素（Hg、Cd、Pb、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Zn、As）的含量,采用多元统计分析和空间分析方法对茶园重金属进行特征总结和风险评价。结果表明：（1）与地壳元素丰度相比,勐库茶园和景迈茶园岩石中的As是富集元素,勐库茶园岩石中的Hg和景迈茶园岩石中Mn元素是贫乏元素;（2）勐库茶园土壤主要以As和Cr污染为主,景迈茶园土壤主要以Cr和Cu污染为主,均为轻度污染,土壤质量良好;（3）茶叶重金属元素的平均含量顺序主要为Mn>Zn>Cu>Ni>Cr,富集能力依次是Mn>Zn>Hg>Cu>Ni,仅有勐库茶园个别茶样As含量超标,茶叶中重金属含量总体处于安全级别;（4）勐库茶园和景迈茶园茶叶中Mn非致癌风险最高,勐库茶园茶叶As致癌风险最高,景迈茶园茶叶Cr致癌风险最高,其余重金属元素处于安全范围内。

基于高通量测序技术探究套种灵芝的茶树根际土壤真菌群落结构特征

韩海东, 周柳婷, 黄小云, 俞成然, 黄秀声

2023, 43(4): 513-524. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.04.009

摘要 ( 292 )

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茶园套种灵芝是将茶叶加工的废弃物资源化再利用的生态循环间作模式,所形成的复合群体可以更彻底地覆盖地面,在改善土壤微生物群落结构,维持土壤微生态系统平衡等方面发挥重要作用。以未套种（CK）、套种1年（A1）、套种2年（A2）、套种3年（A3）的茶树根际土壤为研究对象,利用Miseq PE300高通量测序技术探究土壤真菌群落结构变化特征。结果表明,与CK相比,套种灵芝显著提高了茶树根际土壤碱解氮、速效磷、速效钾及有机碳含量,其中A3土壤升幅最高,各养分含量分别达32.36%、13.01%、69.21%和9.56%。α多样性指数表明,茶树根际土壤真菌群落Observed species指数和Chao1指数呈现CK>A3>A1>A2;ACE指数、Shannon指数和Simpson指数呈现A3>CK>A1>A2。β多样性指数表明,A2与CK、A1、A3的茶树根际土壤真菌群落组成结构差异相对较大。分类学分析发现,茶树根际土壤真菌分布于18门48纲135目309科632属。在门水平上,子囊菌门（Ascomycota）是CK、A1和A3的优势菌门,相对丰度分别为71.28%、68.74%和51.79%;担子菌门（Basidiomycota）是A2的优势菌门,相对丰度为64.48%。在属水平上,与CK相比,套种灵芝的茶树根际土壤A1中角担菌属（Ceratobasidium）、被孢霉属（Mortierella）、毛孢子菌属（Piedraia）和三形菌属（Saitozyma）分别显著上升59.14、1.34、3.70倍和1.92倍（P<0.05）;A2土壤的古根菌属（Archaeorhizomyces）显著下降76.81%,而棉革菌属（Tomentella）和支孢瓶霉属（Cladophialophora）分别显著上升788.43倍和36.24倍（P<0.05）;A3土壤的被孢霉属和灵芝属（Ganoderma）分别显著上升1.09倍和0.81倍（P<0.05）。综上所述,茶园套种灵芝可有效调节茶树根际土壤真菌群落组成结构,改善茶园土壤微生态环境,为茶园可持续绿色发展提供理论依据。

不同抗虫性茶树品种的叶色及挥发物差异性研究

孙悦, 刘梦月, 高晨曦, 吴全金, 曹士先, 余顺甜, 陈志丹, 金珊, 孙威江

2023, 43(4): 525-543. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.04.005

摘要 ( 326 )

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为探究不同抗虫性茶树品种的叶色及挥发物差异性,对11个茶树品种进行为期2年的田间虫口密度调查,通过田间枝条室内孵化试验和室内生命参数测定试验,佐证了田间种群密度作为抗性分级标准的可靠性;并测定色差及叶片单位叶面积蜡质含量,用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）对未被病虫为害的一芽二叶新梢的挥发物进行检测,以期筛选不同抗虫性茶树品种间的差异物。结果显示,小贯松村叶蝉（Matsumurasca onukii）趋向于叶片色彩较暗、黄色较淡的茶树品种;茶棍蓟马（Dendrothrips minowai）趋向色彩鲜亮、饱和度高、黄色偏高的茶树品种,且茶棍蓟马更重视叶背的色泽。在挥发物方面,小贯松村叶蝉种群密度与芳樟醇的相对含量呈显著正相关,与壬醛、十二烷的相对含量呈显著负相关。茶棍蓟马的种群密度与十二烷和苯乙醇的相对含量呈显著正相关。十二烷对小贯松村叶蝉和茶棍蓟马作用不同,其含量和茶树叶片蜡质含量与种群密度间的关系呈现相同趋势,这说明同一种挥发物对不同昆虫会产生不同的趋向反应。

化学农药对茶小绿叶蝉成虫的防效及其原因探究

邹佳婷, 郭宇航, 边磊, 罗宗秀, 李兆群, 修春丽, 付楠霞, 蔡晓明

2023, 43(4): 544-552. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.04.003

摘要 ( 330 )

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茶小绿叶蝉（Empoasca onukii Matsuda）是茶园重要害虫,目前主要以化学防治为主,但化学农药对成虫的防治效果尚不明确。通过田间试验,评估了化学农药对茶小绿叶蝉成虫的防效;并通过室内模拟试验,探究成虫防效不佳的原因。结果显示,田间对若虫防效很好的化学农药对成虫的防治效果不理想。室内研究显示,以田间施药浓度甚至更低的浓度喷施整株茶梢时,成虫死亡率均为100%。当茶梢中部着药时,成虫死亡率最高,为63.33%~71.67%;但茶梢顶部着药时,成虫死亡率仅为20.00%~28.33%。当茶梢顶部着药时,通过增加茶梢周围的遮光范围或降低茶梢顶部的光照强度,可增加成虫的死亡率。这些结果表明,茶小绿叶蝉成虫活动范围主要在茶梢中部应是化学农药不能在田间对其有效控制的主要原因,且成虫这一习性与光强有着一定的关系。这一发现为田间茶小绿叶蝉成虫的防治提供了借鉴,有助于进一步提高化学农药对茶小绿叶蝉的防治效果。

厌氧处理条件下紫娟茶化学成分的变化及其对体外ACE活性的影响

杨高中, 施江, 张悦, 彭群华, 林智, 吕海鹏

2023, 43(4): 553-566. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.04.007

摘要 ( 297 )

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以紫娟茶树鲜叶为研究对象,对厌氧处理后制备的冻干样、绿茶、红茶、白茶等茶样中主要非挥发性成分（包括儿茶素、氨基酸、花青素等）进行测定,并采用高效液相色谱法评估其体外血管紧张素转换酶（Angiotensin-converting enzyme,ACE）抑制活性;此外,尝试通过分子对接模拟试验研究茶叶中主要化学成分和ACE之间潜在的互作机制。结果表明,经厌氧处理后的冻干样中γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）含量增加至1.72 mg·g^-1,显著高于未厌氧处理茶样的0.04 mg·g^-1（P<0.05）。厌氧处理后不同的加工工艺对茶样中的氨基酸和多酚类化合物的组成及含量影响较大;采用白茶工艺能提高茶样中氨基酸组分含量,而冻干工艺能最大程度保留茶样中多酚类化合物含量。紫娟茶树鲜叶样品经厌氧处理后,体外ACE抑制活性显著增强（P<0.05）;厌氧处理后采用冷冻干燥工艺所制样品的ACE抑制活性最强,显著高于采用绿茶、白茶和红茶加工工艺制作的样品（P<0.05）。此外,分子对接模拟试验发现,茶叶中的主要化学成分与ACE的相互作用强度与其分子结构中的亲水基团和芳香环结构有关。研究结果有助于揭示厌氧处理对紫娟茶ACE抑制活性的影响,为开发具有潜在治疗高血压等特殊功能型紫娟茶产品提供理论依据。

茶多酚对茶食品中还原糖检测方法的影响

盛政, 杜文凯, 王崇崇, 张博安, 张海华, 杜琪珍

2023, 43(4): 567-575. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.04.011

摘要 ( 288 )

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为寻找准确测定茶面制品消化产物中还原糖含量的方法,选取了表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、没食子酸、原花青素和阿魏酸4种典型酚类物质,分别以单独的酚类、酚类与葡萄糖共混、酚类与淀粉酶解物共混体系为样品,研究酚类物质对3,5-二硝基水杨酸（DNS）法、葡萄糖氧化酶/过氧化物酶（GOPOD）法和荧光辅助糖电泳（FACE）法定量测定还原糖的影响。结果发现,阿魏酸对DNS法无影响,EGCG、没食子酸和原花青素可与DNS反应显色,表明其会影响DNS法的准确性;4种酚类物质均显著降低了GOPOD法测定的葡萄糖结果,而FACE法不受酚类影响且能直观表征淀粉酶解物中低聚还原糖分布。因此,FACE法在测定茶面制品及其酶解消化物中还原糖含量方面有较好的应用价值。

鸠坑龙井茶对高脂饮食C57BL/6小鼠肝脂肪变性SREBPs通路信号的影响及肠道菌群调节作用研究

龚明秀, 袁懿炜, 张一帆, 叶江成, 郭丽, 李晓军, 黄皓, 毛宇骁, 赵芸, 赵进

2023, 43(4): 576-592. doi:10.13305/j.cnki.jts.2023.04.010

摘要 ( 282 )

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探究鸠坑龙井茶水提物（LJT）对小鼠肝组织脂质代谢SREBPs通路信号影响及肠道菌群的调节作用。通过高脂饮食诱导小鼠构建非酒精性脂肪肝（NAFL）模型,并给予LJT（300 mg·kg^-1）灌胃干预。定期记录小鼠的体质量,检测小鼠血清生化指标和葡萄糖耐受水平,观察并分析Hematoxylin-Eosin（HE）染色、油红O染色肝组织切片特征;应用Real-time qPCR技术检测小鼠肝组织SREBPs通路7个基因（SREBP-1c、FAS、SCD-1、ACC-1、SREBP-2、HMGCR、PPARγ）的相对表达量,采用蛋白免疫印记技术（Western Blot）分析肝组织蛋白质表达水平,同时对小鼠肠道菌群进行高通量测序（16 S rDNA）并分析其结构。结果显示,LJT干预后小鼠体质量、血糖AUC、血清TG、TC、LDL-C和肝脏中TG、TC水平有显著下降,龙井组小鼠肝组织SREBP-1c、FAS、ACC-1、SCD-1和PPARγ蛋白表达水平降低,SREBP-1c、SCD-1、FAS、ACC-1、SREBP-2、HMGCR、PPARγ基因的相对表达量显著下调;16 S rDNA分析发现,小鼠肠道菌群门水平主要为Firmicutes、Bacteroidota、Desulfobacterota和Actinobacteriota 4类,LJT有效延缓了高脂饮食引起的Firmicutes相对丰度升高和Bacteroidota相对丰度下降趋势,并增加了肠道菌群的物种丰度。结果表明,LJT能够干预小鼠肝脂肪变性SREBPs通路信号表达,改善小鼠肠道菌群紊乱,具有降脂减肥作用。

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