贵州省茶叶研究所古茶树研究历程综述

贵州作为茶树的发源地,拥有丰富的古茶树资源。贵州省茶叶研究所自1939年建所以来,对贵州古茶树开展了系统深入的研究,对贵州古茶树资源调查与鉴定、古茶树保护与利用等做了大量工作,并在茶树起源、茶树分子育种等领域取得一定的创新性突破。本文对贵州省茶叶研究所古茶树研究的历史脉络及重要科研成果进行梳理,呈现贵州古茶树研究现状的基本概貌,为科技史研究提供参考。

茶叶中手性农药残留分析与风险评估研究进展

手性农药存在一个或多个对映体,其对映体在生物活性、毒性、环境行为、降解代谢等方面可能存在差异。茶叶作为三大无酒精饮品之一,其质量安全问题备受关注。虽然目前更关注手性农药外消旋体残留总量,但随着分析技术的发展,同时为了更好地发挥药效、减少残留及对非靶标物危害,充分了解茶叶中手性农药对映体的立体选择性行为,分析在茶叶中的残留降解规律,建立对映体的残留限量标准显得尤为重要。综述了茶叶中手性农药对映体残留检测技术现状,如液相色谱法、气相色谱法和超临界流体色谱法等方法,并对手性农药对映体在茶叶中的残留降解行为和风险评估进行归纳和展望,为后续深入开展茶叶中手性农药对映体的相关研究提供借鉴。

贵州茶树4种常见真菌病害的发生规律及抗病机理研究进展

贵州省是世界茶树原产地和茶文化发祥地之一,其独特的气候条件和地理位置利于茶树生长,但阴湿的生长环境易使病害发生,致茶叶的产量与品质大幅下降,因此,茶树病害的致病规律以及茶树与病原菌互作的分子机理研究,是病害防控的重要理论基础。本文对贵州茶树的4种常见真菌病害发生规律以及茶树抗病分子免疫机理进行综述,并对未来研究进行展望,旨在为茶树分子育种以及新型病害防治策略的研发提供参考。

贵州两地野生大厂茶嘌呤生物碱与儿茶素组分比较

探明普安和盘州两地野生大厂茶生化差异,为贵州野生大厂茶资源的保护与开发利用提供科学依据,以普安和盘州两地40份野生大厂茶为材料,采用高效液相色谱法(HPLC)测定大厂茶春季一芽二叶新梢的嘌呤生物碱组分和儿茶素组分和含量,并结合聚类分析和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA),对两地大厂茶种质资源进行类别区分和关键差异化合物筛选。结果表明,两地大厂茶种质资源中主要嘌呤生物碱不同,普安大厂茶为咖啡碱,盘州大厂茶为苦茶碱。表儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,ECG)和表儿茶素(epicatechin,EC)是大厂茶中含量较突出的儿茶素组分。两地大厂茶的苦茶碱、咖啡碱、没食子酸、儿茶素(catechin,C)和表儿茶素(epicatechin,EC)含量存在极显著差异,普安大厂茶中咖啡碱和没食子酸含量平均值分别为28.53 mg·g^(-1)和0.29 mg·g^(-1),极显著高于盘州大厂茶(2.92 mg·g^(-1)和0.13 mg·g^(-1))。盘州大厂茶中苦茶碱、C和EC含量平均值分别是22.88、2.37、36.83 mg·g^(-1),极显著高于普安大厂茶(1.58、1.81、26.55 mg·g^(-1))。相关性分析显示,11个生化成分间相关性较强,有14对呈显著或极显著正相关,16对呈显著或极显著负相关。聚类分析结果显示:40份野生大厂茶可分为3类,第Ⅰ类为30份盘州大厂茶种质资源,主要生化特点是苦茶碱和C含量较高,咖啡碱含量较低;10份普安大厂茶资源被分作两类,GT-PA-03等7份种质资源构成第Ⅱ类,它们的咖啡碱、EC和ECG含量较高,苦茶碱、没食子酸、表没食子儿茶素(epigallocatechin,EGC)、C、表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)含量较低;GT-PA-01、GT-PA-02和GT-PA-09组成第Ⅲ类,它们的没食子酸、EGC和EGCG含量较高。OPLS-DA分析结果显示,咖啡碱、苦茶碱和没食子酸是区分普安和盘州两地大厂茶的关键生化因子。40份大厂茶种质资源中筛选出高苦茶碱(>25.0 mg·g^(-1))种质3份,高没食子儿茶素没食子酸酯(gallocatechin gallate,GCG)(>15.0 mg·g^(-1))种质2份,高ECG(>80.0 mg·g^(-1))种质3份,高EC(>50.0 mg·g^(-1))种质3份。

贵州两地野生茶树叶片解剖结构比较及抗逆性分析

为更好地开发和利用贵州省盘州市及三都县的野生茶树种质,以24份野生茶树为材料,比较两地野生茶树叶片形态特征和叶片解剖结构特征共23个叶片性状,并结合隶属函数法分析野生茶树的抗逆性。结果表明,盘州和三都两地的野生茶树,在叶片表观上存在明显区别,盘州野生茶树的叶长、叶宽和叶面积极显著大于三都野生茶树,长宽比则极显著小于三都野生茶树。盘州和三都野生茶树在叶片厚度、栅栏组织厚度、细胞数、主脉厚度、草酸钙晶体密度等16个叶片解剖结构性状上存在显著或极显著差异,相较于三都野生茶树,盘州野生茶树的叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、主脉厚度更厚,栅栏组织细胞排列更紧密,草酸钙晶体密度更大,上(下)表皮细胞厚度更薄。相关性分析显示,23个叶片性状间相关性较强,有43对呈极显著正相关,23对呈显著正相关,17对呈极显著负相关,12对呈显著负相关。聚类分析结果显示,24份野生茶树可分为4类,主脉厚度和维管束短径是主要划分依据。抗性评价结果显示,盘州野生茶树在抗旱性和抗寒性上略优于三都野生茶树。根据平均隶属函数值排序,筛选出SD-20-2、SD-20-3、PZ-05和PZ-09四份综合抗性较优的野生茶树,可作为高抗野生茶树种质选育抗逆性茶树品种。

基于表型性状和生化成分的贵州乔木型茶树种质资源遗传多样性研究

以贵州9个县(市)195份乔木型茶树种质资源为研究对象,通过表型性状及生化成分分析,探究其遗传多样性。结果表明:16个描述型表型性状变异系数为0~44.00%,平均27.33%,多样性指数为0.19~0.99之间,平均0.67;5个数值型表型性状的变异系数为12.17%~33.37%,平均20.75%,遗传多样性指数为4.36~4.91,平均4.64。不同数值型表型性状变异系数差异较大,遗传多样性指数差异较小。基于形态学性状聚类分析,可将195份乔木型茶树资源聚为3个类群,发现第Ⅰ类群为中小叶类,第Ⅱ类群和第Ⅲ类群为中大叶类,除叶片大小外,3个类群的描述型表型性状较为复杂,没有明显的特征性状。茶多酚含量为10.93%~21.35%,茶氨酸含量为0~3.19%,咖啡碱含量为0.07%~5.32%,苦茶碱含量为0~2.87%,EGCG含量为0~10.87%。同时从195份乔木型茶树资源中筛选出74份特异种质资源,包括低咖啡碱资源35份,高咖啡碱资源2份,高ECG资源5份,高EGCG资源6份,高EGC资源26份,其中35份低咖啡碱资源全部来自盘州市,同时这35份资源检测出苦茶碱。遗传多样性指数在1.15~4.01之间,平均为2.90,表现出丰富的遗传多样性,保持着较高的遗传多样性水平。各个县(市)茶树种质资源间变异系数为13.91%~211.84%,变异幅度较大。基于主要生化成分聚类分析,可将195份乔木型茶树资源聚为3类,发现第Ⅰ类以苦茶碱为主要生物碱,而第Ⅱ类和第Ⅲ类中不含苦茶碱,以咖啡碱为主要生物碱。

茶树叶绿体基因组的研究与应用进展

多数植物叶绿体基因组为双链环状DNA,具有保守的四分体结构、非重组、单倍体、单亲遗传、进化速率适中、序列和结构高度保守等特征,可为植物进化等提供有用信息。茶树种质资源丰富,其复杂的起源、进化、分类等方面缺乏有效鉴评,而有碍于对其高效保护与创新利用。目前,叶绿体基因组测序技术快速发展并向三代过渡,33份茶树资源的叶绿体基因组已在NCBI公布,茶树叶绿体基因组基因类型、基因序列特征已被部分揭示,且已应用于茶树资源的分类鉴定、起源进化、白化机制等方面研究,但仍有不少茶树资源的叶绿体基因组未被破译。本文简述了植物叶绿体基因组的起源、遗传方式、基本特征;重点述评了茶树叶绿体基因组测序技术、基因组特征、基因类型、基因序列等最新研究成果;概述了茶树叶绿体基因组应用现状;最后探讨了茶树叶绿体基因组未来的应用与发展方向。

红茶发酵影响因素及品质调控技术研究进展

红茶是我国主要的消费茶类之一,其加工步骤为萎凋、揉捻、发酵和干燥,其中发酵是红茶品质特征形成的关键环节。关于红茶发酵过程中影响因素及品质调控技术,已有文献表明,多酚类物质含量及组成比例、酶种类及其活性、温度、湿度、pH,以及发酵过程中微生物等内部及环境因素均会影响红茶品质特征化合物的形成,从而影响其品质。目前常用的品质调控技术主要包括新发酵技术、冷冻萎凋技术、外源酶技术以及光质。未来研究重点将是优化红茶适制品种培育、环境因子间的交互作用机制、微生物对红茶发酵品质的影响机制和加工设备智能化等方面,因此本文通过对红茶发酵影响因素及品质调控技术的研究进展进行综述,以期为提升红茶的滋味品质和推进红茶新研究进展提供借鉴与参考。

西南喀斯特生态脆弱区实行轮作休耕问题探讨——以贵州省为例

轮作休耕制度是中国农业供给侧结构性改革的有效手段,是探索藏粮于地、藏粮于技的具体实现途径,对推动中国农业绿色发展和保障国家粮食安全具有重要战略意义。西南喀斯特生态脆弱区是轮作休耕制度试点的重点区域之一,贵州作为喀斯特生态脆弱区的典型代表,探讨其实行轮作休耕的现状、问题及对策,对完善该区轮作休耕制度具有重要指导意义。本文从耕地质量和耕地环境两方面分析了贵州实施轮作休耕的必要性;在剖析轮作休耕现状的基础上提出了贵州实行轮作休耕存在的问题,其中最突出问题为轮作模式面积不大、特色不强,休耕为被动休耕、休耕农田不合理。根据存在的问题,提出了实施轮作休耕的措施与对策,重点探讨了不同退化类型耕地实施轮作休耕的技术路径,耕地质量优越区应发展山地高效的特色农作制度,重金属污染区宜实施多年休耕,连作障碍、面源污染及石漠化区应合理实施轮作和休耕,同时与秸秆还田、肥田作物、有机肥、保护性耕作等措施相结合;最后,简要介绍了贵州实施耕地轮作休耕制度的实践。

外引茶树品种(系)在贵阳的适应性、产量与品质研究

为综合评价14个外引茶树品种(系)的适应性、产量及品质特征,以‘福鼎大白茶’为对照(CK),对14个茶树品种(系)的成活率、物候期、产量、品质等进行多年比较分析。结果显示14个参试茶树品种(系)中,‘青心1号’、‘保靖黄金茶1号’的适应性较差,定植成活率显著低于CK及其他品种(系)。物候期方面,‘川农黄芽早’、‘中选10号’、‘浙农901’等6个品种(系)的物候期比CK早,其中最早的‘川农黄芽早’一芽一叶期比CK早4~15天;‘中茶112’、‘川沐28’、‘浙农902’的物候期与CK相近;‘青心1号’、‘TRI25’、‘浙农702’等5个品种(系)的物候期晚于CK,其中最晚的‘青心1号’一芽一叶期比CK晚3~12 d。产量方面,‘马边绿1号’和‘川沐28’的平均产量最高,相比于CK分别提高了约52%和39%;而‘青心1号’平均产量显著低于CK(低约41%);其他品种(系)的平均产量与CK无显著性差异。感官审评显示,‘TRI23’、‘浙农902’、‘马边绿1号’、‘川沐28’、‘保靖黄金茶1号’的烘青绿茶具特殊花香或花香较显、滋味浓醇,更易加工优质绿茶。从14个外引品种在贵州省贵阳市区试试验点的综合表现可以看出,‘马边绿1号’、‘川沐28’、‘浙农902’、‘TRI23’、‘玉笋’种植综合表现较好‘;中选10号’‘、浙农701’、‘浙农901’、‘川农黄芽早’、‘浙农702’、‘TRI25’、‘中茶112’表现适中;‘青心1号’及‘保靖黄金茶1号’虽然适应性稍差,但制茶品质优良。

贵州省主要栽培茶树品种指纹图谱构建与遗传结构分析

贵州是中国目前茶树种植面积最大的省份,同时也拥有丰富的茶树种质资源。对品种真实性以及遗传结构的准确鉴定是种质识别以及杂交亲本选配的关键。本研究以包含贵州省内主要栽培品种和新选育品系的54份茶树资源为材料,利用35对SSR引物进行遗传鉴定,共检测到317个等位基因位点,多态信息含量介于0.22～0.92之间,平均0.73;利用PI和PIsibs两个参数评估了每对引物的鉴别力,表明任意两对引物组合都能够区分本研究中的茶树材料,并从中筛选出5对核心引物构建了54份材料的指纹识别图谱,这5对核心引物组合足够用于更大群体的个体鉴定。利用GBS方法对54份材料进行了全基因组SNP挖掘,共鉴定到698117个高质量SNP;基于SNP进一步进行系统进化分析、主成分分析以及遗传结构分析,54份材料被划分为4个类群,育成品种与新选育品系间遗传背景呈现高度重叠;并据此推测出了前期贵州茶树育种的一般模式,表明贵州前期茶树育种过多依赖福鼎大白茶以及云南地方种质资源,预示着在后续育种实践中,加大对省外优良品种以及贵州省内古茶树资源的杂交利用力度,将有助于茶树种质创新以及新品种的选育。

有机肥对茶园土壤及茶叶产量与品质的影响研究进展

施用有机肥是调控茶叶产量和品质最重要的措施之一。本文综述了近十年来施用有机肥对茶园土壤质量及茶叶产量与品质影响的研究进展,系统阐述了有机肥在提高茶园土壤物理性质、增加土壤矿质养分含量、缓解土壤酸化、促进土壤微生物生长和提高茶叶产量和品质方面的重要作用,指出了有机肥应用于茶园中可能引起的抗菌素与重金属等污染物富集的潜在危害,并对今后的研究方向进行了展望,以期为有机肥在茶园中的安全与高效利用提供科学参考。

贵州省茶树黑刺粉虱的鉴定

为明确贵州茶树黑刺粉虱类群的种类,采用线粒体COI基因的DNA条形码技术和形态观察相结合的方法,对贵州茶区茶树黑刺粉虱类群进行鉴定。根据mt COI基因序列构建的系统树,采自贵州省12个不同茶园的黑刺粉虱与现已明确鉴定的茶树黑刺粉虱Aleurocanthus camelliae Kanmiya&Kasai以较高的支持率聚类在一起,且明显区分于日本柑橘的黑刺粉虱A.spiniferus。各虫态主要形态特征观察结果表明,成虫前翅有9个不规则白色斑纹;一、二、三和四龄若虫体背刺毛数量分别3对,10对,14对和14对;三龄和四龄若虫背部的三角形蜕皮壳数量分别为1个和2个;蛹的体背有刺毛19对;雌、雄蛹体边缘刺毛数量分别为11对和10对。结合分子鉴定和形态观察结果,首次明确贵州茶区茶树黑刺粉虱种名为A.camelliae Kanmiya&Kasai。

贵州古茶树种质资源基于形态特征的多样性研究

以分布在贵州的32个分布地的古茶树种质资源为材料,从形态学上对144份贵州古茶树种质资源进行多样性评价,结果表明:除树姿外,其他9个形态性状变异系数均达35%以上,10个形态性状多样性指数均达到0.85以上;前4个主成分因子累计贡献率仅达到85.97%;5个生态区中,黔西南分布区的古茶树种质资源的形态遗传多样性与其他分布区相比较广泛;在欧氏距离5.60处供试材料明显分为3大类型;第Ⅰ类包括27个材料,该类材料主要来自于黔东南分布区、黔中分布区、黔西南分布区和黔北分布区,第Ⅱ类包括10个材料,主要来自黔西南分布区的晴隆县,第Ⅲ类包括107份材料,分布较为广泛。

基于mtDNA CO Ⅰ和mtDNA CO Ⅱ分子标记的贵州省茶棍蓟马种群遗传多样性分析

【目的】研究贵州省茶棍蓟马不同地理种群间的遗传多样性,为掌握贵州省茶棍蓟马的遗传动态和扩散规律及制定防控措施提供理论依据。【方法】以贵州省11个不同地理区域的茶棍蓟马种群mtDNA CO Ⅰ和mtDNA CO Ⅱ基因序列为靶标,利用MEGA 6.0、DnaSP 5.10、Arlequin 3.5.2.2和Network 2.0等软件对种群遗传分化、基因流水平、分子变异及种群遗传多样性等进行分析。【结果】基于mtDNA CO Ⅰ和mtDNA CO Ⅱ基因分析时,分别检测到11种和9种单倍型,各地理种群的单倍型多样度(Hd)较高,分别为0.609和0.633;总体遗传固定指数(FST)分别为0.11902和0.09052,基因流(Nm)分别为2.00和2.51,表明贵州省茶棍蓟马各地理种群间的基因交流水平较高,种群间遗传分化较小。mtDNA CO Ⅰ和mtDNA CO Ⅱ基因序列的单倍型网状树分析均无明显分支;种群间的分子变异(AMOVA)分析结果表明,茶棍蓟马的遗传变异主要来自种群内部。总群体的中性检验Fu’s Fs不显著(P>0.05),且错配分布曲线呈现多峰,说明贵州省茶棍蓟马种群在较近的历史时期内保持相对稳定,未经历明显的种群扩张,或处于临界状态。【结论】贵州省茶棍蓟马种群遗传多样性较丰富,虽然尚未形成明显的种群扩张,但可能已处于临界状态,应积极采取综合防控措施,力争将茶棍蓟马种群数量控制在危害水平以下,以保证贵州省茶产业生产健康可持续发展。

贵州主要茶叶区域公用品牌价值的评估及其发展对策

茶叶区域公用品牌是由特定地域的茶产业集群和产品类别等形成,其所有权属于区域内相关的行业协会等组织,区域内获准授权者才能共用、共建和共享的农产品区域公用品牌;贵州省大力扶持茶叶区域公用品牌,力争将其打造成市场强势品牌,用品牌效应吸引分散的企业和实现产业聚合,使其增值增效并发展成为强大产业。为贵州省茶产业的持续健康发展提供科学依据,从品牌价值的总体表现和4个品牌价值的全国排名评估贵州茶叶主要区域公用品牌的价值,指出其特色不突出、茶园及茶叶加工标准化水平不高和茶文化的保护力度低等存在的问题,提出推广黔茶系列品种、打造贵州绿茶区域公用品牌和严格质量安全管理等发展对策。

贵州山香圆平背粉虱的发生分布及其生物学特性初步研究

为明确茶树新害虫山香圆平背粉虱(Crenidorsum turpiniae)在贵州的发生分布及生物学特性,通过野外调查结合室内饲养观察的方法,对该虫的发生分布、发生动态及生活习性、趋色性、发育历期等生物学特性进行了初步研究。结果表明:山香圆平背粉虱在贵州省3市12个县(区、县级市)有分布,其中,以遵义市红花岗区、湄潭县、余庆县和毕节市金沙县发生程度最高;全年有4个成虫发生高峰期,其中以第1个高峰期虫口量最大,高峰日百叶虫量高达1828头;成虫羽化多发生于上午,喜栖息于茶蓬上层嫩叶背面,清晨和傍晚活动力弱,中午前后最为活跃,具明显趋黄性;在25℃条件下,1~4龄若虫发育历期分别为7.9、4.3、2.7、7.1 d。

夏秋灵芝菌茶的制备及内含物质分析研究

目的探究灵芝菌(Ganodermalucidum)对夏秋茶品质的影响,提高夏秋茶资源利用率。方法以夏秋茶为原料,经加工成黑毛茶后,灵芝菌作为发酵剂进行发酵制备灵芝菌茶,测定发酵前后茶中18种游离氨基酸含量、茶多酚、pH、感官评分、色差L*及滋味(酸、甜、苦、鲜、涩度)等品质指标,运用Plackett-Burman实验对夏秋茶品质指标参数进行优化,建立综合评价指标的回归模型。结果黑毛茶经灵芝菌发酵处理后,游离氨基酸总含量增加了8.70 mg/g,茶多酚质量分数减少了0.9%,甜度由11.12增加到14.36,苦涩度由4.98减少到2.53;构建数学模型Y(综合评分)=93.00-0.23A-0.84B+0.21C+0.01AB+2.100AC+1.50BC-3.40A^(2)-3.20B^(2)-2.60C2(A、B、C分别表示茶多酚含量、感官评分、氨基酸含量),模型决定系数R^(2)=0.9812,调整决定系数R^(2)_(adj)=0.9570。结论灵芝菌发酵夏秋黑毛茶在一定程度上能改善夏秋茶滋味品质,降低其苦、涩味,增加甜味,所建模型可应用于实际夏秋茶品质评价。为提高夏秋茶资源利用率及产业化建设提供了科学支撑。

灵芝菌对贵州3个茶树品种后发酵夏秋黑毛茶滋味特征的影响

目的探究灵芝菌对贵州3个茶树品种后发酵夏秋黑毛茶滋味特征的影响。方法以贵州黔茶1号、黔湄419、黔湄502夏秋茶所制黑毛茶为原料,灵芝菌为发酵接种菌株,经感官审评、化学组分检测,并结合化学计量学分析方法分析灵芝菌后发酵处理黑毛茶前后滋味成分变化,探究不同茶树品种经灵芝菌发酵处理后滋味品质差异。结果灵芝菌处理夏秋茶会降低茶叶中苦涩味成分含量,增加部分氨基酸组分含量。黔茶1号、黔湄419和黔湄502的茶多酚含量下降率依次为63.76%、14.65%和34.81%;黔茶1号、黔湄419和黔湄502的游离氨基酸含量下降率为53.73%、57.96%和68.40%;黔茶1号、黔湄419和黔湄502的鲜味氨基酸含量下降率为74.32%、77.95%和84.25%;黔茶1号、黔湄419和黔湄502的甘氨酸含量增加217.22%、192.60%和119.53%;黔茶1号、黔湄419和黔湄502的苦味氨基酸含量下降率为34.94%、19.04%和20.07%。3个品种夏秋黑毛茶发酵后感官评分均有所提高,且能显著提高黔茶1号黑毛茶质量。结论灵芝菌后发酵处理能提高夏秋茶滋味品质,黔茶1号比黔湄419和黔湄502更有利于加工高品质灵芝菌茶。

基于微生物和量纲模型对茶叶货架期的研究

茶叶在贮藏和销售过程中易受到理化及微生物的影响,造成茶叶保质期短,严重阻碍茶业发展。为更好地探索茶叶微生物生长模型对茶叶货架期的影响,该文对微生物生长学一级、二级模型的含义与内容进行概述,并剖析茶叶品质的影响因素,主要从微生物和物理角度来对茶叶货架期的评价,归纳和建立茶叶货架期的预测模型。以提高茶叶卫生检测效率,保证茶叶质量安全,延长茶叶保质期。