不同茶树品种黄大茶降糖降脂功效比较分析

黄大茶是我国独有的一种茶类,以一芽四叶茶树鲜叶为原料,具有独特的干茶黄、汤色黄、叶底黄的“三黄”品质。黄大茶健康功效显著,具有降低血糖和血脂的作用,但以不同茶树品种制成的黄大茶,其降糖、降脂功效是否存在差异尚不清楚。为此,选取了13个不同茶树品种,按照黄大茶标准工艺制成干茶,通过测定其水提物对α-葡萄糖苷酶活性抑制率和对3T3-L1前脂肪细胞分化的影响,比较其体外降糖、降脂功效。结果表明,降糖效果最佳的茶树品种是黄金桂,α-葡萄糖苷酶IC50值为185.17μg/mL。降脂效果最好的茶树品种是柿大茶1号,茶汤处理后的3T3-L1前脂肪细胞中总胆固醇含量较对照组下降78.8个百分点,甘油三酯含量较对照组下降93.5个百分点。进一步对茶样进行生化成分含量测定与多元统计分析表明,皖茶91茶多糖含量最高,为5.59%,而茶农98茶多糖含量仅为3.38%。PCA分析结果表明,金鸡种和柿大茶1号在生化成分含量上与其他品种存在显著差异,其中总儿茶素为主要贡献物。相关性分析结果表明,茶多酚和茶多糖可能是影响不同茶树品种黄大茶降糖功效的主要活性物质,而总儿茶素和茶多糖则是影响黄大茶降脂功效的物质。综上所述,本研究比较分析了不同茶树品种黄大茶的降糖降脂功效和主要生化成分含量,将为以健康为导向的黄大茶品种筛选提供理论依据。

可变剪切参与茶树对草甘膦胁迫的分子响应

【目的】在茶园生产中,喷施草甘膦等除草剂时会发生药液漂移,从而严重影响茶树生长并危害茶叶品质和产量,但茶树在草甘膦胁迫下基因转录水平的变化及响应机制还知之甚少。【方法】本研究以国家级茶树良种‘舒茶早’为试材,叶片喷施草甘膦(2.50 kg ai·hm-2)后在第1 d和第5 d进行转录组测序,并对差异基因的可变剪切(alternative splicing,AS)事件进行分析和验证。【结果】内含子保留的AS类型占比最多(16.51%),其次是3’端AS(13.58%)和5’端AS(8.43%),而外显子跳跃发生频率最低(6.75%),其余类型占比54.73%;两个时间点分别有1588条和1768条差异可变剪切基因(DAGs),其中788条为共有DAGs,DAGs主要富集在类黄酮生物合成、丙酮酸代谢等与草甘膦胁迫相关通路;进一步证实了CsSDH1、CsSDH2、CsPR、CsADH、CsHD-Zip和CsMYB等基因发生AS的真实性,并且qRT-PCR验证了CsSDH1、CsSDH2和CsMYB基因及其可变剪切体的表达水平与其转录组表达水平高度一致。【结论】本研究鉴定了大量的草甘膦胁迫条件下发生AS的差异基因,并证实了其AS事件的真实性,为进一步深入探究茶树对草甘膦胁迫响应的分子机制提供理论参考。

基于茎段外植体的茶树组培苗快繁技术研究

【目的】目前,茶树组培苗繁育存在诱导出芽效率不高、繁殖系数较低等问题。因此,为提高茶树种质资源保存繁育效率,丰富保存手段与技术,建立一种高效、快速、实用的基于茎段外植体的茶树组织培养高效快繁技术体系非常必要。【方法】选用来自安徽省六安市舒城县鲍家村群体种的一个国家级品种‘报春1号’作为研究试材,对该品种进行组织培养快繁技术的探索,包括消毒、定芽诱导、不定芽诱导(I期和II期)、芽伸长、以及生根等阶段。【结果】离体快繁:最佳定芽诱导培养基为MS+3 mg·L^(-1)6-苄基腺嘌呤(6-BA),诱导率达82.2%;不定芽增殖I期最佳培养基为MS基础培养基(MS)+2 mg·L^(-1)6-BA+0.2 mg·L^(-1)萘乙酸(NAA),诱导率为77.78%,平均芽数为5.4个;不定芽增殖II期最佳培养基为MS+1 mg·L^(-1)6-BA+0.3 mg·L^(-1)NAA+2 mg·L^(-1)噻苯隆(TDZ),诱导芽数最多(平均值为10.43个),芽苗呈绿色,叶片舒展;不定芽伸长最佳培养基为MS+0.8 mg·L^(-1)6-BA+0.08 mg·L^(-1)NAA,伸长率为63.33%;不定根诱导培养基以1/2MS培养基+3 mg·L^(-1)IBA效果较佳。【结论】本研究结果建立了一种基于茎段外植体的茶树组织培养高效快繁技术,将对优良茶树品种的保存繁育及其高效利用提供理论基础。

不同叶面肥对茶树容器大苗生长的影响

【目的】研究不同叶面肥对茶树容器大苗生长的影响,为茶树容器大苗叶面配方施肥和培育技术提供参考依据。【方法】对1年生无性系茶苗‘中茶108’施用清水(CK)、0.5%尿素(LF1)、0.5%尿素+0.125%的磷酸二氢钾(LF2)、1%腐植酸水溶液(LF3)4种叶面肥,通过测定茶苗新梢形态指标、生长指标和光合生理指标来分析不同叶面肥对茶树容器大苗生长的影响。【结果】与CK相比,LF2和LF3处理能显著提高两轮新梢定型修剪生物量、地上部分干重和鲜重,增加分枝总数、长枝数、一级侧枝粗度,其中LF2处理还能显著增加新梢展叶数、新梢长度和新梢叶面积。光合生理指标结果表明,喷施叶面肥能显著提高净光合速率和气孔导度,其中LF2处理对茶苗光合作用效果最好。【结论】喷施叶面肥是茶树容器大苗培育的一项有效技术措施,LF2叶面肥(0.5%尿素+0.125%磷酸二氢钾)对茶树容器大苗生长最有利。

茶树WRKY19基因的克隆及其抗寒功能研究

【目的】茶树作为一种喜温畏寒植物,低温严重制约茶产业的发展。茶树WRKY19基因的克隆及抗寒功能研究为其抗逆工程育种提供重要理论依据。【方法】基于前期对茶树WRKY基因家族的鉴定,本研究筛选并克隆得到一个受低温诱导显著上调表达的WRKY转录因子,将其命名为CsWRKY19。对CsWRKY19进行序列特征分析并结合基因表达抑制试验初步研究其在茶树抗寒中的功能。【结果】CsWRKY19基因CDS全长为1680bp,编码559个氨基酸;包含2个典型的WRKYGQK保守基序;定量PCR分析表明CsWRKY19表达具有组织特异性,在根和幼嫩芽叶中高表达并受冷驯化诱导显著上调表达;经反义寡核苷酸抑制CsWRKY19表达后,茶树叶片在低温下的损伤程度显著加剧、丙二醛含量显著增加、超氧化物歧化酶活性降低,初步证明CsWRKY19在茶树应答低温胁迫中可能具有重要作用。【结论】本研究鉴定了一个茶树转录因子CsWRKY19,并初步验证了其在茶树应对低温胁迫中的潜在功能。

短期遮阴对茶树嘌呤碱、氨基酸和儿茶素生物合成的影响

研究了遮阴处理对茶树嘌呤碱、氨基酸和多酚类化合物生物合成的影响。对一年生茶树扦插苗短期遮阴处理后,通过高效液相色谱和荧光定量PCR技术分别对茶树三大代谢产物含量(嘌呤碱代谢,氨基酸代谢,多酚类代谢)及生物合成途径中关键基因的表达水平进行检测。结果表明,短期遮阴处理使得儿茶素总量略下调,可抑制咖啡碱的合成,大幅提高氨基酸的合成。遮阴8 d可以使其氨基酸总量增加58.5%,其中茶氨酸含量增加了近6倍。从基因表达差异分析来看,短期遮阴处理对一些基因的表达影响很大,如TCS1、PAL、F3'H和ANR2。遮阴处理对茶树扦插苗中嘌呤碱、氨基酸和多酚类化合物的生物合成有一定的影响作用。

安徽茶园茶叶中四种大量元素和七种微量元素的含量分析及生物富集研究（英文）

主要采用电感耦合等离子体质谱技术(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)测定了安徽茶园茶叶中四种大量元素(Ca,K,Mg,P)和七种微量元素(Al,Mn,Fe,Cu,Zn,Cd和Pb)含量,并进行了生物富集分析。结果表明,嫩叶中Ca,K,Mg和P的含量最高(Ⅰ,>3.0mg·g^(-1)),Al,Mn,Zn和Fe的含量次之(Ⅱ,0.2~3.0mg·g^(-1)),Cu,Pb和Cd的含量最低(Ⅲ,<0.05mg·g^(-1));而老叶中含量最高的是Ca,K,Mg和Al(Ⅰ,>3.0mg·g^(-1)),P,Mn,Zn和Fe的含量次之(Ⅱ,0.2~3.0mg·g^(-1)),Cu,Pb和Cd的含量最低(Ⅲ,<0.05mg·g^(-1))。其中,P和Mn是茶叶中富集能力最强的;此外,Cu,Pb和Cd的含量低于相关的限量标准。聚类分析结果表明舒茶早和龙井43两个品种之间矿质元素的组成没有显著性的差异。

茶树单体和聚合态儿茶素生物合成的研究进展

儿茶素类化合物,主要包括单体儿茶素和聚合态儿茶素,是茶树(Camellia sinensis)多酚主要组成部分,是绿茶"茶味"决定性成分。茶树儿茶素类化合物合成与积累具有显著的组织器官特异性,鲜叶中主要积累单体儿茶素,根中以积累聚合态儿茶素为主。类黄酮代谢途径下游的无色花青素还原酶(LAR)和花青素还原酶(ANR)是决定茶树儿茶素类化合物类型的关键酶类。本文主要综述了茶树儿茶素类化合物合成、积累、转录调控研究进展,重点关注LAR、ANR以及无色花青素双加氧酶(LODX)功能和基因转录调控的最新研究进展,并对儿茶素合成途径待解决问题提出了自己的观点。

科研与教学结合下的《现代生物实验技术》教学改革探索

通过灵活运用教学方法,加强实验实践教学环节,教学与科研相结合,借助现代教学手段和采用灵活多样的考试、考核办法,对《现代生物实验技术》教学改革进行探索,培养学生的动手能力及分析问题和解决问题的能力,提高教学效果。

河南省地方茶树种质资源表型性状遗传多样性研究

对河南省113份地方茶树种质资源的主要表型性状进行了遗传多样性分析.结果表明:河南省地方茶树种质资源的表型性状具有丰富变异和多样性,12个描述型性状的平均遗传多样性指数(H')为0.97,叶色的遗传多样性指数最大,叶身的变异程度最高;各表型性状间存在一定的相关性,叶长与叶面积的相关性最高,相关性系数为0.85.基于12个表型性状,利用聚类分析将113份种质资源分为4个类群.基于叶面积、叶形、叶色等性状的差异,将113份河南地方种质资源分为31个类型.

茶树生物学“十三五”进展及“十四五”发展方向

简要总结了茶树生物学领域"十三五"期间取得的主要进展,分析了存在的问题,提出了该领域"十四五"期间的发展方向,为茶树基础生物学研究提供参考。

茶树功能性成分的遗传多样性分析及综合评价

对30个适制乌龙茶的茶树(Camellia sinensis(Linn.)O.Ktze.)品种(品系)的14个功能性成分含量和遗传多样性进行分析,并根据筛选出的代表性评价指标对茶树材料进行综合评价。结果显示:30份茶树材料间各功能性成分含量的差异均达极显著水平,其中,‘天福星1号’(‘Tianfuxing 1’)的茶多酚、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、可可碱和茶叶碱含量均最高。14个成分含量的变异系数为4.98%~79.96%,Shannon-Wiener指数平均值为1.90。通过相关性分析和主成分分析,筛选出EGCG、游离氨基酸、茶多酚、表没食子儿茶素(EGC)、没食子儿茶素(GC)和咖啡碱含量6个代表性评价指标。聚类分析和综合评价结果显示:在欧氏距离13.5处,30份茶树材料分为4类,各类具有不同的品质功能特点,Ⅰ类和Ⅱ类可作为选育高茶多酚、高EGCG茶树的亲本,Ⅲ类可作为选育高游离氨基酸茶树的亲本,Ⅳ类可作为选育低咖啡碱茶树的亲本。综合排名在第2至第7的材料集中分布在Ⅰ类,其中,‘金福星1号’(‘Jinfuxing 1’)的综合得分最高(3.88);Ⅱ类的‘天福星1号’综合得分最高(4.70);综合排名在第8至第29的材料集中分布在Ⅲ类,其中,‘肉桂’(‘Rougui’)的综合得分最高(1.39);Ⅳ类的‘毛蟹’(‘Maoxie’)综合得分最低(-2.79)。整体而言,综合得分从高至低依次为Ⅱ类、Ⅰ类、Ⅲ类、Ⅳ类,Ⅱ类和Ⅰ类茶树材料的综合功能性较好。综上所述,供试茶树材料功能性成分的遗传多样性和变异类型较丰富,具备选育功能优良茶树种质资源的潜力。‘天福星1号’、‘金福星1号’、‘水仙’(‘Shuixian’)、‘白牡丹’(‘Baimudan’)、‘桂福星1号’(‘Guifuxing 1’)、‘佛手’(‘Foshou’)和‘丹桂’(‘Dangui’)为综合功能性较好的种质资源。聚类分析结果和综合评价排序结果基本吻合,选取的6个指标可作为初步评价功能性茶树种质资源的指标。

黄山地区主要茶树品种的祁门红茶适制性分析

为丰富适制红茶的茶树品种资源,对安徽黄山当地8个茶树品种的红茶适制性进行了探究。采摘‘祁门槠叶种’、‘浙农117’、‘浙农139’、‘皖茶4号’、‘皖茶91’、‘舒茶早’、‘凫早2号’和‘翠绿1号’共8个品种的一芽一叶新梢,采用祁门红茶工艺加工成红茶。在感官审评基础上,对所制红茶的多酚、氨基酸等生化成分进行测定,并对挥发性成分进行了提取和GC-MS检测。结果表明:‘祁门槠叶种’红茶审评综合得分最高,茶多酚含量较高,具有最优的色香味形品质;其次是‘浙农139’红茶,其具有甜花香,带蜜香,滋味甜醇的特点。生化成分与感官审评相关性分析显示茶多酚与红茶干茶滋味、汤色呈中度正相关,与审评总得分呈强正相关。因此,‘祁门槠叶种’和‘浙农139’具有更高的祁门红茶适制性;干茶香气分析表明‘皖茶4号’茶树品种具有仅次于‘祁门槠叶种’的香气表现。

茶树夏季短穗扦插快速成苗技术研究

【目的】短穗扦插是茶树繁育的主要方法,多在秋季进行,但其育苗周期长、越冬管理成本高,为此本研究构建一种节本高效的快育技术,为茶树良种快速推广与应用提供保障。【方法】分别用不同植物生长调节剂处理‘中茶108’国家级良种短穗后再进行扦插,并对扦插后茶苗的生长指标和内源激素含量进行测定和统计。【结果】碧护+生根粉处理显著提高扦插苗成活率(96.7%)和出圃率(87.8%),其中成活率(2021年10月28日)较对照(清水处理组)和生根粉处理组分别提高了10.4%和9.2%、出圃率较对照和生根粉处理组分别提高了16.7%和20%。内源激素测定结果表明,碧护+生根粉处理的幼苗叶片中茉莉酸含量显著高于对照和生根粉处理组,分别是其2.64倍和1.29倍,其余4种激素含量无明显差异。【结论】夏季扦插时,碧护+生根粉处理显著提高了扦插苗的成活率和出圃率,相较传统秋季扦插,育苗周期缩短5~6个月。

茶树单宁酶CsTA的理化性质及其在绿茶饮料中的应用

茶叶中的酯型儿茶素对于绿茶滋味有着重要的影响,但是夏秋季节茶树中积累过多的酯型儿茶素会降低茶叶感官品质。前期发现的茶树单宁酶CsTA具有水解酯型儿茶素的功能,但其理化性质以及能否在绿茶饮料加工中发挥一定作用尚不清楚。在前期试验结果的基础上利用液相色谱技术对CsTA进行进一步探究。结果表明,单宁酶CsTA的最适反应温度为45℃、热稳定范围在60℃以下、最适反应pH为7.0,Mg^(2+)对单宁酶CsTA活性有明显的激活作用,Cu2+可使其完全失活,Mn^(2+)、Zn^(2+)、Al^(3+)、Fe^(3+)、Fe^(2+)、Li^(+)对单宁酶CsTA活性具有一定抑制作用,CsTA在冷冻干燥后有很好的贮存稳定性。将茶树单宁酶CsTA应用于绿茶茶汤后发现,当茶树单宁酶CsTA添加量为11μg、料液比为1∶100、作用时间20 min、温度为35℃时对绿茶茶汤中酯型儿茶素的降解效果最好。本研究为今后利用CsTA在绿茶饮料生产中降低苦涩味,提升品质提供理论参考。

硒对茶树生长发育、品质成分及营养元素的影响

硒是一种人体必需的微量营养元素。严重缺硒会导致克山病、大骨节病、白内障等疾病的发生,而食用富含硒元素的食品是缺硒群体最有效的一种补硒方式。茶树是一种天然富硒能力较强的植物,且茶树叶片是硒积累的主要器官,因此通过日常饮用富硒茶或食用富硒茶食品可作为人体补硒的理想途径,从而起到维持人体健康的功效。基于目前富硒茶相关研究取得的进展,本文从茶树对硒的吸收能力,硒对茶树生长发育、品质成分及营养元素的影响等方面进行了综述,以期对目前存在的问题和未来研究方向提供重要参考依据。

室温贮藏对花果香红茶风味品质的影响

为探明室温贮藏对花果香红茶风味品质和生化组成的影响,本研究比较了4种不同年份(0、1、2、3a)花果香红茶风味感官品质,并采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术和超高效液相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱对花果香红茶中挥发性化合物和非挥发性化合物进行检测。结果表明,室温贮藏对花果香红茶的感官品质影响显著,室温贮藏3 a茶叶失去花果香品质特征,以陈酸等品质特征为主。基于主成分分析和系统聚类分析均可将供试茶样划分成不同年份的4个类群,基于偏最小二乘判别分析和单因素方差分析可从不同贮藏年份花果香红茶中筛选出芳樟醇、顺式-β-罗勒烯、己酸等15种挥发性差异化合物(变量投影重要性(variable importance in project,VIP)>1和P<0.05),茶氨酸、表儿茶素、葡萄糖酸等154种非挥发性差异化合物(VIP>2和P<0.05)。挥发性化合物中芳樟醇、己醛、顺式-β-罗勒烯、2-戊基呋喃等的含量随贮藏年份增加而减少,而己酸、二氢猕猴桃内酯、1-乙基-2-甲酰基吡咯、反式-β-紫罗兰酮等的含量随贮藏年份增加而增加。非挥发性化合物中大部分氨基酸类、核苷酸类、糖类、茶多酚等的含量随贮藏时间延长而减少,而有机酸和脂类化合物等的含量多呈增加趋势。研究结果可为阐明花果香红茶贮藏过程的风味品质变化提供科学依据,也有利于引导市场理性存茶和科学消费。

‘川沐28’等4个茶树品种引种川南茶区生化特性及绿茶适制性分析

为研究‘川沐28’等4个大叶类茶树品种引种川南茶区的适应性,以‘福鼎大白茶’为对照,分别对4个品种进行新梢观测、主要生化成分测定及春季绿茶茶样审评。结果表明,各供试品种单芽、一芽二叶、一芽三叶长度和百芽重均显著高于对照‘福鼎大白茶’,生化成分检测结果显示水浸出物、游离氨基酸、咖啡碱、茶多酚和儿茶素总量的含量范围分别为36.30%~46.88%、3.17%~5.00%、3.52%~4.23%、15.40%~24.21%和14.14%~16.54%,春夏梢的酚氨比均低于8,适宜制作绿茶。茶样感官审评结果显示,4个供试品种所制芽型名茶、毛峰茶的感官品质得分均低于对照‘福鼎大白茶’,但‘川沐28’烘青绿茶得分高于对照和其它3个品种,香气、滋味具品种优势,综合品质佳;‘川茶5号’品质得分略低于对照,其香气、滋味接近对照,综合品质尚佳。4个品种可作为生产绿茶的搭配品种在川南地区适当推广种植,以丰富川南茶区茶树品种,同时加强品种配套栽培和加工技术的研推以实现良种良法和高产优质。

湖南与陕西茯砖茶的化学多样性

为探究湖南和陕西两产地茯砖茶的代谢物种类多样性以及比较分析两者代谢物轮廓,同时寻找茶鲜叶与茯砖茶化学成分的区别,进一步考察茯砖茶中来自真菌的代谢产物。本研究采用液相色谱-串联质谱仪和基于特征物的分子网络等方法,对茶鲜叶样本、湖南和陕西两个产地的茯砖茶及其分离真菌进行代谢组学研究。结果表明:在代谢物种类多样性和代谢物轮廓方面,湖南与陕西茯砖茶之间不存在显著差异。另外,茶鲜叶经历加工成为茯砖茶的过程中,代谢物种类多样性极显著提高,黄烷-3-醇类、嘌呤生物碱类、大部分氨基酸及其衍生物类的含量降低,溶血磷脂酰胆碱和脂肪酸的含量增加,且出现了种类丰富的真菌代谢物。典型的真菌代谢物包括异戊烯基环二肽类、异戊烯基苯甲醛类等化合物,它们的存在丰富了茯砖茶代谢物的多样性。

不同等级径山茶特征香气成分分析

为深入探究不同等级径山茶的香气差异,采用搅拌棒吸附萃取-气相色谱-质谱-联用技术(SBSE-GC-MS)、顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)以及气相色谱-嗅闻分析技术(GC-O)对特级、一级、二级、三级径山茶的挥发性物质进行分析。从4个等级的径山茶中共鉴定出161种挥发性化合物。通过主成分分析(PCA)和聚类分析(HCA)揭示了不同等级的径山茶之间的差异。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)确定不同等级茶叶样品间的候选差异挥发物并通过相对香气活度值(ROAV)和GC-O的分析进一步对差异化合物进行筛选。18种挥发性化合物,芳樟醇、香叶醇、吲哚、(Z)-茉莉酮、二甲基硫醚等物质被鉴定为不同等级径山茶的关键差异挥发性化合物。其中,二氢芳樟醇、茉莉酸甲酯和吲哚在特级径山茶样品中的含量显著高于其他等级,并与(Z)-茉莉酮、δ-癸内酯和1-辛烯-3-醇等香气活性物质共同构成了特级径山茶样品中清花香的特征香气品质。本研究揭示了不同等级径山茶的特征性挥发物具有显著差异,从化学计量学和多元统计分析的角度为绿茶的等级区分提供参考。