紫芽茶树种质资源主要生化成分差异性分析

2016-02-05 09:36杨兴荣矣兵李友勇尚卫琢杨毅坚杨盛美刘本英蒋会兵段志芬
山东农业科学 2015年12期
关键词:种质资源

杨兴荣++矣兵++李友勇+++尚卫琢++杨毅坚++杨盛美++刘本英+蒋会兵++段志芬

摘要:以28份不同紫芽茶树种质资源为供试材料,采摘春梢一芽二叶制备蒸青茶样,进行水浸出物、茶多酚、氨基酸总量、咖啡碱、花青素含量和各儿茶素组分、酯型儿茶素总量、简单儿茶素总量、儿茶素总量等生化成分差异性分析。结果表明:供试材料均具有高水浸出物(>45.00%)特性;茶多酚含量变幅为17.30%~27.50%,平均为23.43%,高茶多酚(>25.00%)材料有7份,以‘右文岗红梗绿叶2号含量最高;氨基酸变幅为1.50%~5.80%,平均为2.99%,高氨基酸(>4.00%)材料有4份,以‘隔界大叶4号含量最高;花青素含量变幅为0.90~26.40mg/g,平均为4.50mg/g,高花青素(>10.00mg/g)材料有3份,以‘隔界大叶1号含量最高。紫芽茶树种质资源芽叶紫色深浅与芽叶中的花青素含量关系密切,芽叶紫色程度越深,花青素含量越高。供试28份紫芽茶树种质资源内含物质丰富,均达到特异茶树种质资源的指标要求,可以作为进一步深入研究的重要资源,也为有针对性地合理开发利用和培育茶树品种提供优良材料。

关键词:紫芽茶树;种质资源;生化成分

中图分类号:S571.102.4 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2015)12-0014-06

云南是世界茶树的起源中心和原产地,悠久的种茶历史和得天独厚的自然条件孕育了丰富的茶树种质资源,为茶叶科学研究提供了巨大的遗传资源和基因源。茶树种质资源是开展种质创新、育种和新产品研发的重要物质基础,是提高育种成效的关键技术之一,科技创新和茶产业可持续发展离不开优异种质资源的选用。在不同的茶树地方有性群体品种中,芽叶的颜色有浓绿(又称深绿、墨绿)、黄绿、红褐和紫褐色等,其中红紫色芽叶占有很大比例,这是因为茶树叶片中含有多种色素,而不同的色素含量将茶树芽叶分成绿色、黄绿色、浅紫色、中紫色、深紫色和特紫色。个别茶树品种的芽叶全年呈红紫色,称之为紫芽品种。紫芽茶树芽叶中花青素的积累是其“紫色”表征的主要原因,其花青素含量远高于黄绿色芽叶。利用紫色芽叶制成的茶品香气组分丰富,茶汤滋味浓醇。

紫色芽叶生化成分含量组成的研究不仅能为利用紫色芽叶生产适宜的茶类提供理论指导,也能为茶叶深加工中利用紫色芽叶提制花青素、茶多酚、儿茶素等有效成分提供基础数据。笔者选取芽叶紫色深浅不一的28份紫芽茶树种质资源为试验材料,研究紫色芽叶的内含成分组成特征,以期为有效开发利用紫芽茶树奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

28份紫芽茶树种质资源取自云南省农业科学院茶叶研究所国家种质大叶茶树资源圃(勐海),以省级和国家级良种“紫娟”和“云抗10号”为对照,其基本信息见表1。试验于2014年3月份进行。

1.2 试验方法

1.2.1 蒸青茶样制作春季采摘新梢一芽二叶,按相对稳定的工艺技术制备蒸青茶样,粉碎后待测。

1.2.2 生化成分的测定水浸出物、茶多酚和游离氨基酸总量分别采用国标法GB/T 8305-2002、GB/T 8313-2008和GB/T 8314-2002测定;咖啡碱和儿茶素类物质的含量采用GB/T8313-2008 HPLC法测定;花青素含量测定采用分光光度法测定。

1.3 数据处理

数据的统计分析采用SPSS 16.0软件,数值型性状的最小值、最大值、变幅、均数差异性检验采用SNK法。

2 结果与分析

2.1 紫芽茶树种质资源芽叶主要生化成分对比分析

不同紫芽茶树芽叶中水浸出物、茶多酚、氨基酸总量、咖啡碱和花青素含量的检测结果见表2。由表2可知,供试28份紫芽茶树种质资源和2份对照中的水浸出物含量均较高,变幅为48.20%~56.70%,平均为51.83%,以‘香竹箐野茶2号含量最高、‘隔界大叶4号和‘帮崴坝子茶含量最低。高于‘紫娟(CK,48.70%)的有26份,低于的有2份;高于‘云抗10号(CK,51.10%)的有17份,低于的有11份。28份种质材料和2份对照的水浸出物含量差异不大,均具有高水浸出物(>45.00%)特性,说明其含量高低与芽叶的紫色深浅和正常黄绿色无明显的相关性,理论上均具有较好的加工品质。

茶多酚含量变幅为17.30%~27.50%,平均为23. 43%,以‘右文岗红梗绿叶2号含量最高、‘隔界大叶4号含量最低。高于‘紫娟(CK,23.80%)的有12份,相同的有1份,低于的有15份;高于‘云抗10号(CK,23.30%)的有12份,相同的有1份,低于的有15份。其中‘隔界大叶1号、‘香竹箐野茶2号、‘大卵圆大叶茶2号、‘右文岗红梗绿叶1号、‘右文岗红梗绿叶2号、‘津秀野茶1号和‘义隆茶2号7份种质资源具有高茶多酚(>25.00%)特性,均达到特异茶树种质资源指标要求。茶多酚与茶叶品质密切相关,是决定茶汤浓度的主要物质,紫色芽叶中的茶多酚含量较正常黄绿色芽叶高,但与芽叶紫色深浅关系不明显。

氨基酸总量变幅为1.50%~5.80%,平均为2.99%,以‘隔界大叶4号含量最高、‘香竹箐野茶2号含量最低。高于‘紫娟(CK,2.40%)的有18价,相同的有1份,低于的有9份;高于‘云抗10号(CK,2.10%)的有20份,相同的有2份,低于的有6份。其中‘隔界大叶4号、‘隔界大叶3号、‘狗街箐茶2号和‘帮崴坝子茶4份种质资源具有高氨基酸(>4.00%)特性。大多数紫色芽叶氨基酸含量高于黄绿色芽叶。

咖啡碱含量变幅为2.60%~4.90%,平均为4.00%,以‘红芽直立茶5号和‘右文岗红梗绿叶2号含量最高,‘津秀野茶2号含量最低。高于‘紫娟(CK,3.50%)的有24份,低于的有4份;高于‘云抗10号(CK,4.10%)的有10份,相同的有4份,低于的有14份。所有供试材料的咖啡碱含量都在常规范围(2.00%~5.00%)之内。endprint

花青素含量变幅为0.90~26.40mg/g,平均为4. 50mg/g,以‘隔界大叶1号含量最高,高于‘紫娟(CK,24.90mg/g)和其它27份种质资源材料,而‘云抗10号(CK,0.90mg/g)的含量最低。表明紫芽茶树芽叶中的花青素含量与芽叶紫色深浅关系密切,芽叶紫色程度越深,花青素含量越高。

酚氨比变幅为2.90~18.13,平均为9.17,以‘香竹箐野茶2号最高、‘隔界大叶4号最低。高于‘紫娟(CK,9.91)的有12份,低于的有16份;高于‘云抗10号(CK,11.09)的有9份,低于的有19份。其中‘隔界大叶4号、‘隔界大叶3号、‘红芽直立茶2号、‘香竹箐野茶3号、‘狗街箐茶2号、‘帮崴坝子茶和‘孟连大叶茶7份种质资源具有低酚氨比(<6.00)特性,是具有加工优质茶品特性的优质茶树种质资源。

2.2 紫芽茶树种质资源芽叶儿茶素组分对比分析

不同紫芽茶树芽叶中各儿茶素组分ECC、EC、C、简单儿茶素总量、EGCG、ECG、酯型儿茶素总量、儿茶素总量的测定结果见表3。儿茶素的组成及含量的差异是显示茶树资源进化类型的一个重要指标,结果显示不同种质材料各儿茶素指标均存在一定差异。儿茶素总量变幅为6.52%~16.79%,平均为11.52%,以‘香竹箐野茶2号含量最高、‘帮崴坝子茶含量最低。高于‘紫娟(CK,10.22%)的有24份,低于的有4份;高于‘云抗10号(CK,14.59%)的有1份,低于的有27份。

酯型儿茶素总量变幅为4.83%~12.76%,平均为8.94%,以‘香竹箐野茶2号含量最高、‘津秀野茶2号含量最低。高于‘紫娟(CK,7.92%)的有22份,低于的有6份;高于‘云抗10号(CK,11.97%)的有1份,低于的有27份。

简单儿茶素总量变幅为1.46%~4.03%,平均为2.58%,以‘香竹箐野茶2号最高、‘帮崴坝子茶含量最低。高于‘紫娟(CK,2.30%)的有22份,低于的有6份;高于‘云抗10号(CK,2.62%)的有13份,低于的有15份。

供试种质资源的酯型儿茶素总量均高于简单儿茶素总量,酯型儿茶素是由非酯型儿茶素的没食子酰基化而形成的。茶品质随着酯型儿茶素含量的增加而提高,由表3可见,‘香竹箐野茶2号、‘右文岗红梗绿叶1号、‘红芽直立茶4号、‘红芽直立茶1号、‘津秀野茶1号共5个种质资源和‘云抗10号(CK)的酯型儿茶素含量超过了10.00%。

EGCG含量变幅为2.03%~9.07%,平均为5.21%,以‘香竹箐野茶1号含量最高、‘津秀野茶2号含量最低。高于‘紫娟(CK,5.61%)的有8份,低于的有20份;所有供试材料和‘紫娟(CK) EGCG含量均低于‘云抗10号(CK,9.07%)。EGCG是酯型儿茶素的核心组分,EGCG含量超过7.00%的种质资源视为具有高EGCG特性,包括‘香竹箐野茶1号、‘香竹箐野茶2号和‘云抗10号(CK)。

2.3 紫芽茶树种质资源芽叶主要生化成分描述性统计分析

从表4可以看出,紫芽茶树主要生化成分特征指标均具有一定差异,14个指标的变异系数在3.94%~140.00%之间,以花青素最大、水浸出物最小,其余均大于10.00%.其中氨基酸总量、酚氨比、EGCG、ECG、EGC、EC、C共7项指标的变异系数均超过20.00%。由此可见,云南紫芽茶树种质资源主要生化成分含量的变化幅度和变异系数均较大,遗传多样性丰富,优异资源筛选潜力大。

3 结论与讨论

茶树作为一种多年生常绿叶用经济作物,芽叶的色泽与鲜叶的内含成分、适制性和成茶品质有着密切的关系。紫色芽叶产生的原因很复杂,其内含物质成分亦有其特殊性。不同种质资源产生的紫色芽叶,其紫色深浅和芽叶化学组成也不相同。

28份供试种质资源中,以‘隔界大叶1号花青素含量最高,达26.40mg/g,高于‘紫娟(CK)24.90mg/g,此外,其水浸出物、茶多酚、咖啡碱、酚氨比、简单儿茶素总量、酯型儿茶素总量、儿茶素总量均高于‘紫娟(CK),氨基酸总量相同,EGCG含量低于‘紫娟(CK),可作为特异紫芽茶树种质资源筛选、开发和利用。‘香竹箐野茶2号水浸出物、茶多酚、酚氨比、EGCG、ECG、EGC、EC含量及酯型儿茶素、简单儿茶素、儿茶素总量均较高,说明该紫芽茶树内含物质丰富,达到特异茶树种质资源的指标要求。‘隔界大叶1号、‘香竹箐野茶2号、大卵圆大叶茶2号、‘右文岗红梗绿叶1号、‘右文岗红梗绿叶2号、‘津秀野茶1号和‘义隆茶2号7份种质资源具有高茶多酚(>25.00%)特性,茶多酚与茶叶品质密切相关,是决定茶汤浓度的主要物质。

‘香竹箐野茶2号、‘右文岗红梗绿叶2号、‘红芽直立茶3号、‘义隆茶1号、‘津秀野茶1号、‘义隆茶2号、‘津秀野茶2号、‘右文岗红梗绿叶1号‘、‘右文岗红梗绿叶3号、‘香竹箐野茶1号、‘隔界大叶1号、‘大卵圆大叶茶2号12份种质资源具有高酚氨比值(≥10.00)特性,可以考虑作为加工紫红茶的优质资源,‘云抗10号(CK)酚氨比值达11.09,是加工优质红茶的国家级品种;‘隔界大叶4号、‘隔界大叶3号、‘红芽直立茶2号、‘香竹箐野茶3号、‘狗街箐茶2号、‘帮崴坝子茶、‘孟连大叶茶7份种质资源具有低酚氨比(<6.00)特性,是具有加工优质茶品特性的优质茶树种质资源。EGCG是酯型儿茶素的核心组分,EGCG含量超过7.00%的种质资源视为具有高EGCG特性,包括‘香竹箐野茶1号、‘香竹箐野茶2号和‘云抗10号(CK)。‘隔界大叶4号、‘隔界大叶3号、‘狗街箐茶2号、‘帮崴坝子茶4份种质资源具有高氨基酸(>4.00%)特性。28份种质资源的水浸出物含量均较高,变幅为48.20%~56.70%,具有高水浸出物(>45.00%)特性,其中24份种质资源的水浸出物含量> 50.00%,占供试材料的85.71%。水浸出物含量高,表明其内含成分丰富,是加工茶饮品的优质资源。儿茶素是茶树茶多酚的主体成分,赋予茶品浓厚的滋味,使茶品具有苦涩味和收敛性,其含量与茶叶品质及适制性有密切关系。本试验中儿茶素组分含量变异系数大小依次为C>EGC>EGCG>ECG>EC>简单儿茶素总量>酯型儿茶素总量>儿茶素总量,均存在显著的差异性,表明供试种质资源儿茶素组分存在丰富的多样性。其中,酯型儿茶素总量高于简单儿茶素总量,但酯型儿茶素总量的变异系数低于简单儿茶素总量,这与审定茶树品种中酯型儿茶素总量和简单儿茶素总量的变化趋势一致。

紫芽茶树种质资源芽叶紫色深浅与芽叶中的花青素含量关系密切,但与水浸出物、茶多酚、氨基酸总量、咖啡碱、酚氨比、儿茶素总量、简单儿茶素总量、酯型儿茶素总量等的含量没有明显相关性。对黄绿色叶的‘云抗10号(CK)而言,紫色芽叶中的花青素、水浸出物、茶多酚、氨基酸总量、咖啡碱、简单儿茶素总量等均较正常黄绿色芽叶高,儿茶素总量、EGCG、酯型儿茶素总量则较黄绿色芽叶低,咖啡碱的含量相近。

供试28份云南紫芽茶树种质资源的内含物质丰富,均达到特异茶树种质资源的指标要求,可以作为进一步深入研究的重要资源,也为有针对性地合理开发利用和培育茶树品种提供优良材料。今后有必要进一步深入研究不同紫色芽叶的化学组成特征和制茶品质的差异,以期为优质茶树资源的筛选提供一定的依据。endprint

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