毛枝连蕊茶叶色变化相关化学成分分析

应震，周庄，付双彬，杨燕萍，徐婉，姚丽娟，曾爱平

(浙江省亚热带作物研究所，浙江 温州 325005)

毛枝连蕊茶(Camelliatrichoclada)为山茶科山茶属连蕊茶组植物[1]，为常绿矮灌木，在温州地区花期集中于12月底至翌年3月间。单株花期集中，具有一定观赏特性。目前，毛枝连蕊茶作为单一物种，并无相关新品种，但在长期人工繁育过程中发现，该物种单株间具有较多的形态特征，最明显的就是叶色差异，有的植株新叶长成后持续呈红色，而有些植株则新叶呈红色，成熟后呈绿色。近年来，彩叶树种的研究较为热门，目前较为常见并大量应用的有红花继木[1]、红叶石楠[2]、紫叶李[3]，但在矮灌木中，适宜作为彩叶观赏植物的树种仍较少。因此，毛枝连蕊茶中红叶植株具有作为新型彩叶矮化灌木的潜力。本文通过对毛枝连蕊茶中绿叶和红叶植株叶片中可溶性糖、茶多酚和总花青苷含量变化研究，以期更好的从化学成分角度分析该植物叶色变化的原因，为今后新品种申报及相关产品研发打下理论基础。

1 材料与方法

1.1 样品种植与采集

所有毛枝连蕊茶样品均于2018年4月种植于浙江省亚热带作物研究所种质园内，苗龄1年，红叶组和绿叶组混合种植，苗间距15 cm左右，生长环境一致，自然生长。2019年6月开始试验，待叶片展开为起始采样点，记为Ⅰ时期；10 d后再次采样记为Ⅱ时期，20 d后记为Ⅲ时期，30 d后记为Ⅳ时期。

1.2 化学成分分析

可溶性糖检测采用DNS比色法[4]；茶多酚含量检测采用福林酚比色法[5]；总花青苷含量检测采用双pH差值比色法[6]。

2 结果与分析

2.1 叶片可溶性糖含量的变化

图1显示，在4个时期中，毛枝连蕊茶初生叶片可溶性糖含量变化表明，红叶组中可溶性糖平均含量分别是3.97、2.78、2.89和2.34，呈显著下降趋势；而绿叶组含量分别是2.53、1.25、1.15和1.17 mg·g-1，呈显著上升趋势。在相同阶段中，红叶组叶片中的可溶性糖含量显著高于绿叶组，说明生长过程中红叶组植物老叶通过光合作用产生大量可溶性单糖运输至新叶中，而绿叶组的运输能力弱于红叶组。同时，花青苷主要是花青素和植物单糖结合所产生的化合物，因此，较多的单糖对叶片积累花青苷也会产生重要影响。

图1 不同叶色叶片中可溶性糖含量的变化

2.2 叶片茶多酚含量的变化

从毛枝连蕊茶初生叶片茶多酚含量变化趋势(图2)可以看出，在4个阶段中，红叶组叶片中茶多酚含量分别是1.08、1.67、2.86和3.98 mg·g-1，呈显著上升的趋势，且IV阶段叶片中茶多酚含量是Ⅰ阶段的3.69倍；绿叶组叶片的茶多酚含量分别是2.06、2.45、3.16和3.42 mg·g-1，也呈上升趋势。但可以看出，在Ⅰ、Ⅱ阶段，红叶组显著低于绿叶组；Ⅲ阶段红叶组略低于绿叶组，差异不显著；而Ⅳ阶段红叶组显著高于绿叶组。由此可以看出，红叶组随着叶片颜色的逐渐褪色，茶多酚含量呈快速上升的趋势，且上升幅度要高于绿叶组。可以看出，绿叶组在前20 d的茶多酚含量高于红叶组，可能是由于多酚往往会与花青苷争夺花青素，绿叶组叶片中花青素主要以多酚合成为主，因此叶片呈现绿色。

图2 不同叶色叶片中茶多酚含量的变化

2.3 叶片总花青苷含量变化

图3显示，在4个阶段中，红叶组叶片中的总花青苷含量为5.81、4.38、2.40和0.66 mg·g-1，而绿叶组叶片中的含量分别是1.33、0.61、0.11和0.11 mg·g-1，红叶组叶片中总花青苷含量分别是绿叶组的4.37、7.16、21.82和6.00倍。结果表明，红叶组叶片中含有大量的花青苷。植物中花青苷是对颜色影响的重要色素之一，山茶叶片中具有较为复杂的类黄酮代谢途径，而红叶组叶片中大量的花青苷究竟是如何积累形成的仍需深入研究，而花青苷含量变化趋势符合叶片颜色变化特征。

图3 不同叶色叶片中总花青苷含量变化

3 讨论

植物类黄酮代谢途径是合成花青苷最重要的化学途径，尤其在山茶属植物中，红叶或紫叶的生理学现象都与花青苷在叶片中的积累有关。通常在叶片形成初期，山茶属植物叶片都会呈红色或紫色，而随着叶片生长，叶色会转为绿色，但也有部分叶片会持续显红色，这对今后开发为彩叶观赏植物本具有重要的潜在价值。

研究结果显示，毛枝连蕊茶具有红叶和绿叶植株，而叶片中化学成分也显示，红叶植株叶片形成前期主要是以花青苷积累为主，这与过去对山茶属植物的研究结果基本一致[7-8]；同时也发现，多酚在红叶组中含量在叶片红色阶段较低，随着叶片生长逐渐递增的趋势，结合过去对山茶属叶色变异品种的研究也进一步说明多酚和花青苷在山茶属叶片显色过程中具有重要的调节作用，而毛枝连蕊茶红叶植株叶色形成相关的调控机制还需进一步研究。