茶叶科学

厉媛媛, 姚明哲, 金基强

2025, 45(6): 909-919.

摘要 ( 18 )

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甲基化儿茶素具有显著的抗过敏等生理活性,且其稳定性和肠道吸收率高于未甲基化的儿茶素。然而天然具有高甲基化儿茶素含量的茶树种质资源相对稀缺。通过测定447份来自不同地区且遗传背景广泛的茶树种质资源中表没食子儿茶素3-O-(3-O-甲基)没食子酸酯（EGCG3′′Me）含量,发现2份高EGCG3′′Me含量的特异茶树种质资源‘金秀2-2’（JX）和‘品明茶’（PM）。以高EGCG3′′Me含量茶树资源JX、PM、‘红富贵’（BFK）,以及EGCG3′′Me含量低于检测限的茶树资源‘舒茶早’（SCZ）为研究材料,分析茶树黄酮醇和花青素O-甲基转移酶（Flavonol and anthocyanin O-methyltransferase,CsFAOMT）基因表达量,结果显示,JX、PM和BFK中的CsFAOMT1相对表达水平无显著差异,均显著高于SCZ。进一步在4份茶树资源中克隆出4种CsFAOMT1等位基因,均含有CsFAOMT1.3。酶活性分析结果显示,3份高EGCG3′′Me含量茶树资源所含的CsFAOMT1等位基因编码蛋白的活性都较高,且相互间差异较小。结果表明,JX、PM能富集EGCG3′′Me,是其CsFAOMT1表达水平高导致的。本研究通过发掘高EGCG3′′Me含量特异茶树种质,解析其特异性状形成的分子机制,为培育高甲基化儿茶素茶树新品种提供了材料和理论基础。

茶树CsPDAT1基因克隆及抗旱性分析

沈英姿, 李朵姣, 胡新荣, 江丽, 郑寨生, 留惠康, 袁名安

2025, 45(6): 920-930.

摘要 ( 15 )

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在茶树（Camellia sinensis）的生长发育过程中,干旱、盐害等非生物胁迫频繁发生,对茶叶的产量和品质造成了显著不利影响。聚焦于茶树磷脂：二酰甘油酰基转移酶1基因（CsPDAT1）,通过生物信息学分析、基因表达模式检测以及转基因功能验证等手段,系统探究了该基因在非生物胁迫响应中的功能。生物信息学分析表明,CsPDAT1编码的蛋白具有典型的溶血磷脂酰基转移酶（lysoPLA）结构域。实时荧光定量PCR结果显示,CsPDAT1在干旱及高盐处理下表达量显著上调,尤其在干旱胁迫初期表现明显。为深入解析其功能,构建了CsPDAT1过表达载体并转化拟南芥,成功获得3个纯合的T3代转基因株系。表型分析发现,在干旱胁迫下,过表达CsPDAT1的拟南芥植株种子萌发率显著高于野生型,丙二醛（MDA）含量降低,脯氨酸含量增加,且抗氧化酶活性显著增强。本研究证实CsPDAT1通过调控细胞膜脂代谢和渗透调节物质积累,增强植株对非生物胁迫的耐受性,为茶树抗逆分子育种提供了理论基础和基因资源。

4个黄金茶品种（系）绿茶和红茶香气品质特征及关键香气成分研究

焦海珍, 李乐, 田双红, 田建华, 胡梦芹, 龙代彬, 吕海鹏, 林智, 彭云

2025, 45(6): 931-942.

摘要 ( 19 )

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黄金茶是湘西古老珍稀的地方茶树种质资源,具有优异的风味品质,尤其是其香气特征明显,备受消费者的喜爱。选取‘保靖黄金茶1号’‘黄金茶2号’‘黄金茶8号’‘黄金茶18号’4个茶树品种（系）加工制成的绿茶、红茶为研究对象,采用感官审评、气相色谱-质谱联用（Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS）和相对香气活性值（Relative odor activity value,ROAV）等对8个代表性样品的香气成分进行分析。结果表明,黄金茶绿茶具有清新高雅的香气特征,而黄金茶红茶呈现出甜香和花果香的特征;从黄金茶绿茶中检测出101种挥发性成分,其中酯类、醇类物质含量较高,分别占34.4%~53.5%、21.9%~36.3%;在黄金茶红茶中检测出140种挥发性成分,以醇类、酯类、醛类为主,分别占38.6%~60.0%、11.0%~26.9%、9.7%~17.8%;基于ROAV分析,20种化合物被鉴定为黄金茶绿茶的关键香气贡献物质,包括芳樟醇、3,5-辛二烯-2-酮、顺-茉莉酮、β-紫罗兰酮、月桂酸、β-环柠檬醛、2-正戊基呋喃等,33种化合物被鉴定为黄金茶红茶的关键呈香成分,包括芳樟醇、苯乙醛、3,5-辛二烯-2-酮、香叶基丙酮、β-紫罗兰酮、(Z)-芳樟醇氧化物（呋喃型）、顺-4-庚烯醛等。研究结果初步揭示了不同品种（系）黄金茶绿茶和红茶在香气品质特征及化学组成上的异同,可为完善黄金茶的加工技术体系提供科学依据。

贵州桐梓古茶树不同单株茶籽的生物学特性比较与内生细菌多样性分析

鲁力, 石尹, 汪艳霞, 黄小贞

2025, 45(6): 943-956.

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古茶树茶籽是宝贵的天然种质资源与基因库,对丰富茶树种质资源及维持遗传多样性至关重要。为探究其特性,以贵州桐梓县8株古茶树（TZ-1~TZ-8）和1株本地栽培茶树（TZ-9）的茶籽为材料,系统比较其生物学特性（形态、百粒质量、吸水率、容重、发芽率及茶皂素含量）,并基于高通量测序分析内生细菌多样性。结果表明,古茶树茶籽生物学特性差异显著,TZ-3百粒质量（269.52 g）最大,TZ-1最小;栽培品种TZ-9吸水率（32%）和发芽率相对较高（85%）,古茶树中TZ-6发芽率最高（76%）,TZ-2最低（11.67%）;古茶树茶皂素含量为21.00%~49.91%,TZ-3、TZ-4等单株含量超过40%。内生细菌分析共检测出1 141个操作分类单元（Operational taxonomic unit,OTU）,覆盖26个细菌门。其中,TZ-3菌群平均丰富度最高（OTU=185）,TZ-2最低（OTU=46）;PCoA/NMDS分析显示,不同单株之间的内生菌群落结构存在显著差异,且与茶籽来源（古茶树/栽培茶树）无关。相关性分析表明,浮霉菌门（Planctomycetota）、厚壁菌门（Firmicutes）等菌的丰度与种子直径、百粒质量及茶皂素含量呈正相关（P<0.05）,脱硫杆菌门（Desulfobacterota）和拟杆菌门（Bacteroidota）等菌与吸水率呈负相关。研究初步阐明了古茶树茶籽生物学特性与内生菌群间的关联,为茶树种质资源保护与创新利用提供了重要理论依据。

‘黄山群体种’地理迁移后绿茶生化成分变化及代谢组学研究

王梦琪, 宋大鹏, 尹洪旭, 周超, 房峰祥, 李纪艳, 于洁, 张娜, 丁仕波

2025, 45(6): 957-970.

摘要 ( 14 )

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产地环境影响茶叶内含物质的积累,然而目前关于‘黄山群体种’茶树引种到山东地区后内含物质变化尚无系统研究。研究以安徽黄山原产地（YCD）及山东日照引种区（SD）的‘黄山群体种’绿茶样品为对象,分析两地茶样中主要生化成分差异;并进一步结合广泛靶向代谢组学技术鉴定差异代谢物,解析代谢通路。结果表明,SD茶样水溶性碳水化合物、总灰分、水溶性灰分、水浸出物含量及酯型儿茶素总量显著高于YCD;二者茶多酚、咖啡碱总量无差异;SD茶样天冬酰胺、谷氨酸、精氨酸含量占优,而YCD中茶氨酸、γ-氨基丁酸（GABA）、赖氨酸等更丰富。广泛靶向代谢组学技术从中鉴定出10大类共116种差异代谢物（上调73,下调43）,其中黄酮类数量最多且含量也最高。KEGG分析揭示了嘌呤代谢、苯丙氨酸代谢以及嘧啶代谢通路富集最显著,这3种代谢是造成两组茶样间差异的关键通路。本研究分析了‘黄山群体种’茶树引种到山东地区后所制绿茶内含物质的变化及与原产地绿茶间的品质差异,可为茶树引种栽培及山东地区绿茶产品风味品质调控提供依据。

径山绿茶、抹茶和红茶品质特征及风味物质差异分析

卢健, 付周平, 马桂岑, 王东, 胡康赢, 张晶晶, 陈利燕, 张颖彬, 周苏娟, 洪一苇, 张相春, 陈红平, 侯智炜, 余继忠

2025, 45(6): 971-986.

摘要 ( 14 )

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加工工艺显著改变茶叶内含物的积累和构成,形成不同类别茶叶产品。目前有关不同类别径山茶中化合物积累及其对滋味品质特征影响的研究较少。以径山绿茶、抹茶和红茶为研究对象,分析了水浸出物、茶多酚、氨基酸和咖啡碱等成分的含量,研究了构成径山绿茶、抹茶、红茶滋味和香气成分的主要化合物。结果显示,绿茶中的水浸出物、茶多酚、茶氨酸、谷氨酸等与滋味相关的化合物含量显著高于红茶,而γ-氨基丁酸在红茶中积累最高;径山绿茶具有“花香馥郁、甘醇鲜爽”的品质特征,径山抹茶具有“鲜、浓”的滋味品质特征,径山红茶的品质特征为“甜果香、回味甘”。不同类别茶样中共鉴定出101种挥发性化合物（绿茶31种,抹茶30种,红茶40种）,其中顺-茉莉酮和4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯是径山绿茶香气品质“清高、花香”的关键成分;β-紫罗兰酮、α-紫罗兰酮和β-环柠檬醛是径山抹茶“清香”的关键成分;香叶醇和水杨酸甲酯是径山红茶香气“甜香”的关键成分。研究结果对提升径山茶加工品质具有重要参考价值。

焙火温度对武夷肉桂茶风味品质及关键化合物的影响—基于傅里叶变换红外光谱与生化组分的关联

高瑞贞, 林志强, 向佳欣, 陈源, 余文权

2025, 45(6): 987-1005.

摘要 ( 13 )

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为阐明焙火温度对武夷肉桂茶风味品质形成的作用机制,以不同焙火温度（轻火110 ℃、中火125 ℃、足火140 ℃）处理的武夷肉桂为试验材料,通过感官审评、色差分析、超高效液相色谱定量检测及体外抗氧化评价体系,全面分析了焙火温度对茶叶品质的影响。结合傅里叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR）技术,经光谱预处理后构建正交偏最小二乘法判别分析（Orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA）模型筛选特征波数,并通过相关性分析与偏最小二乘回归（Partial least squares regression,PLSR）建模,揭示光谱特征波数与感官属性、色差参数、生化成分及抗氧化活性之间的相关性,并确定影响焙火风味形成的关键化合物。研究结果表明,焙火温度显著影响武夷肉桂的非挥发性物质含量及抗氧化能力;中火处理的肉桂茶滋味醇厚,感官品质最佳;随着焙火温度的升高,茶多酚、游离氨基酸、总黄酮、可溶性总糖、酚酸含量、儿茶素总量及1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力均呈显著下降趋势。基于FTIR光谱构建的OPLS-DA分类模型（R²X=0.964,R²Y=0.991,Q²=0.981）成功识别出1 018 cm^-1（糖苷C-O-H振动）和1 739 cm^-1（酯键C=O断裂）两个特征波数,其与滋味品质显著相关（|r|>0.69）。PLSR模型进一步揭示,可溶性总糖、游离氨基酸、阿魏酸及绿原酸是影响焙火风味的关键因子（R2 p>0.85）。研究明确了可溶性总糖、游离氨基酸、表型儿茶素及酚酸类物质的协同作用主导了肉桂焙火品质的形成,为武夷岩茶的精准焙制提供了理论依据与光谱学检测新策略。

茶树宜机采表型性状筛选

陈家铭, 郭阳, 辜大川, 黎健龙, 陈义勇, 黄燕峰, 唐劲驰, 杨子银

2025, 45(6): 1006-1020.

摘要 ( 11 )

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近年来,中国茶叶生产面临劳动力短缺问题,机械化采收技术已成为产业迫切需求。目前机采茶鲜叶破碎率高、质量低,这与茶树表型性状密切相关。以广东省适制红茶或乌龙茶为主的广泛栽培茶树品种为研究对象,采集了7个品种100个样方的表型数据,通过多种分析方法和机采质量预测模型挖掘关键性状。相关性分析发现,机采质量与叶长、叶长宽比、一芽二叶长度和一芽三叶长度呈显著正相关,与总芽密度呈显著负相关。灰色关联分析表明,机采质量与叶长宽比、叶宽、一芽一叶长度和一芽二叶长度高度关联。随机森林分析确定叶长宽比、第三节间长度和第四节间长度分别是影响机采优采率、完整率和破碎率的关键性状。进一步构建了3种核心机采质量性状（优采率、完整率和破碎率）的预测模型,通过4种表型性状集（全部性状、相关性显著、灰色关联度>0.9、随机森林分析前6）与4种机器学习算法的组合验证,发现灰色关联性状预测优采率效果最佳（R²=0.65,RMSE=0.04）;随机森林性状适于预测完整率（R²=0.86,RMSE=0.02）;全部性状预测破碎率精度最优（R²=0.92,RMSE=0.01）。综合建模分析确定一芽二叶长度和第三节间长度是影响红茶和乌龙茶鲜叶原料机采的关键性状,研究结果为宜机采品种选育提供理论依据与关键参数。

柚和茶树上柑橘始叶螨线粒体基因组特征及叶螨科系统发育分析

陈世春, 江宏燕, 廖姝然, 陈亭旭, 王晓庆

2025, 45(6): 1021-1035.

摘要 ( 17 )

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柑橘始叶螨（Eotetranychus kankitus Ehara）是一种危害多种作物的农业害螨,开展线粒体基因组的测定分析可明确其线粒体基因组结构特点,以及叶螨科物种的系统发育关系。通过PCR扩增、测序、组装和注释后获得柚和茶树上柑橘始叶螨的线粒体基因组序列,利用最大似然法和贝叶斯法构建了基于13个蛋白质编码基因（Protein coding gene,PCG）和2个核糖体RNA（Ribosomal RNA,rRNA）基因序列的叶螨科系统发育树。结果显示,柚和茶树上的柑橘始叶螨线粒体基因组大小均为13 032 bp,GenBank登录号分别为OQ955767和OQ955768,均包括13个PCG、2个rRNA基因、22个转运RNA（Transfer RNA,tRNA）基因和1个40 bp的控制区,基因排列完全一致,序列相似率较高,全基因组和各区域的碱基组成数值均较为接近。系统发育和遗传距离分析显示,两种寄主上的柑橘始叶螨在系统发育树上聚为一枝,两者之间遗传距离为0.068 0,远小于各自与叶螨科内其他物种之间的遗传距离。柑橘始叶螨在遗传距离和系统发育树上均与全爪螨属（Panonychus）物种存在较近的亲缘关系。研究通过线粒体基因组分析明确了柚和茶树上的柑橘始叶螨分化程度较低,寄主间转移风险较高,建议已有柑橘始叶螨发生以及周边有柑橘作物的茶园应加强田间监测工作。

茶角胸叶甲的药剂安全防治研究

仇欢, 谭荣荣, 陈勋, 王红娟, 黄丹娟, 吴沛卓, 朱芬, 焦龙, 毛迎新

2025, 45(6): 1036-1046.

摘要 ( 14 )

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通过浸叶法测定了8种化学药剂和6种生物源药剂对茶角胸叶甲成虫的室内药效,经田间药效试验筛选出了防治茶角胸叶甲的药剂,并测定施药后7 d干茶中的农药残留。结果表明,室内药效试验中,施药后72 h,高效氯氟氰菊酯（有效成分16.5 mg·L^-1）、联苯菊酯（有效成分55.6 mg·L^-1）、虫螨腈（有效成分143 mg·L^-1）、噻虫啉（有效成分124 mg·L^-1）、唑虫酰胺（有效成分165 mg·L^-1）、吡丙·虫螨腈（有效成分165 mg·L^-1）和天然除虫菊素（有效成分52.8 mg·L^-1）对茶角胸叶甲成虫致死率较高,分别为100%、100%、100%、100%、100%、95%和80%;其次为吡丙醚（有效成分1 480 mg·L^-1）和印楝素（有效成分16.5 mg·L^-1）,致死率分别为50%和28%;噻嗪酮、短稳杆菌、茶皂素、桉油精和金龟子绿僵菌施药后72 h对茶角胸叶甲成虫的致死率与清水对照无显著差异。田间施药后1~7 d,分别喷施高效氯氟氰菊酯（有效成分16.88 g·hm^-2）、联苯菊酯（有效成分56.25 g·hm^-2）、虫螨腈（有效成分201 g·hm^-2）、天然除虫菊素（有效成分36 g·hm^-2）,对茶角胸叶甲成虫防治效果分别可达100%、100%、93.99%、40.82%。施药后7 d茶树鲜叶制成的干茶中,联苯菊酯、虫螨腈的残留量同时低于GB 2763—2021和欧盟标准茶叶中农药最大残留限量（MRL）;高效氯氟氰菊酯的残留量仅低于国家标准茶叶中农药MRL;尽管施用噻虫啉（有效成分126 g·hm^-2）田间防效可达98.31%,但施药后7 d制成的干茶中噻虫啉残留量均超出国家标准和欧盟标准茶叶中农药MRL。综上所述,可按需选用联苯菊酯、虫螨腈、高效氯氟氰菊酯、天然除虫菊素等对茶角胸叶甲成虫进行防治。

西双版纳茶区茶轮斑病的致病病原分离及鉴定

朱罗娟, 江冰冰, 马玉青, 毕玲芳, 侯国喜, 李瑞, 刘弟, 段斯妍, 张锦, 朱书生, 杨敏, 郭存武

2025, 45(6): 1047-1054.

摘要 ( 17 )

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茶轮斑病是茶园中主要的叶部病害之一,严重影响茶叶产量和品质。2023年7月在云南省西双版纳傣族自治州勐腊县茶园发现疑似轮斑病症状的茶树病叶,但鉴于该症状的病原菌在该区域尚未见报道,本研究采用组织分离法、伤口接种法进行致病性测定、形态学观察,结合基于ITS和TUB基因序列的分子系统发育分析方法开展了致病菌的鉴定及其物种分类,并成功分离、鉴定了该病原菌。结果表明,从轮斑病症状病叶分离得到的菌株FN3-2具有致病性;根据其形态特征并结合分子系统发育证据,最终将病原菌鉴定为山龙眼新拟盘多毛孢（Neopestalotiopsis protearum）。研究结果为该区域轮斑病的精准诊断和防控提供科学依据,为茶轮斑病生物防治菌剂的筛选提供了病原学依据,为该地区茶产业的健康可持续发展奠定基础。

灰茶尺蠖防治药剂筛选与安全性评价

孟祥飞, 赵莹婕, 蔡晓明, 边磊, 李兆群, 修春丽, 付楠霞, 吴梦涛, 杨梅, 王国昌, 罗宗秀

2025, 45(6): 1055-1065.

摘要 ( 15 )

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灰茶尺蠖（Ectropis grisescens Warren）是我国茶园最主要的食叶害虫之一。茶园常用防治灰茶尺蠖的部分药剂的抗药性已经处于中高水平,为了筛选高效、安全的农药品种,丰富灰茶尺蠖防控的杀虫剂种类,选择了6种化学杀虫剂和3种生物杀虫剂,从害虫室内毒力测定、田间防治效果、天敌的安全性评价以及茶叶中的农药残留水平4个方面进行评估。灰茶尺蠖室内毒力测定结果显示,苦参碱、乙基多杀菌素、多杀霉素对灰茶尺蠖2龄幼虫具有良好的触杀效果,致死中浓度（Median lethal concentration,LC₅₀）分别为3.54、4.12、9.68 mg·L^-1;在胃毒试验中,多杀霉素、苦参碱、乙基多杀菌素、甲氧虫酰肼、虫螨腈、茚虫威对灰茶尺蠖2龄幼虫毒杀效果较为理想,LC₅₀分别为0.01、0.10、0.31、11.06、38.80、49.87 mg·L^-1。田间药效试验结果表明,乙基多杀菌素、虫螨腈、多杀霉素、茚虫威对灰茶尺蠖幼虫具有良好的防治效果,其中乙基多杀菌素在施药1、3 d的防治效果均在90%以上,表现出良好的速效性;其余3种杀虫剂施药7 d防治效果均在80%以上,具有良好的持效性。灰茶尺蠖的捕食性天敌毒力测定显示,乙基多杀菌素、多杀霉素对捕食性天敌蠋蝽的LC₅₀分别为5.39、39.75 mg·L^-1,大于对灰茶尺蠖2龄幼虫的LC₅₀,在田间施用对天敌相对安全。农药残留分析结果显示,施药后7 d农药残留量仅茚虫威为0.30 mg·kg^-1,其余农药处理未检出,均符合国内最大残留限量标准（GB 2763—2021）。因此,乙基多杀菌素、多杀霉素是兼具高效、安全特点的农药,适宜在田间轮换使用,以更好地防治灰茶尺蠖。

基于交叉气流的茶鲜叶团聚体分散装置设计与试验

贾江鸣, 沈懿凡, 陈建能, 郇晓龙, 武传宇

2025, 45(6): 1066-1082.

摘要 ( 12 )

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茶鲜叶分选可实现茶叶高值化,但茶鲜叶易形成团聚体且难以分散,影响分选结果和效率。通过交叉气流分散茶鲜叶中的团聚体,交叉气流茶鲜叶团聚体分散装置由机架、对射光电传感器、输送带、滑轨、观察板、活动铰链、气嘴等部件组成。基于CFD-DEM联合仿真,分析了气嘴偏移量、气嘴行内间距、气嘴倾斜角度对分散程度的影响;采用Design-Expert 13软件设计三因素三水平正交试验方案,利用响应面优化得到了最佳参数组合。样机试验结果表明,气嘴采用最佳参数组合布置时,分散后得到的茶鲜叶散落矩形面积为0.343 m²、茶鲜叶面积占比为0.241,相较于未进行分散的茶鲜叶物料分别提升了90.6%和50.6%,且试验值与预测值的相对误差均小于5%。本装置实现了茶鲜叶团聚体的有效分散,为后续精准分选提供了理想的物料预处理条件。

基于图像特征与智能算法的龙井茶等级鉴定与外形审评方法研究

黄旦益, 赵珠蒙, 范冬梅, 林杰, 陆娅婷, 王校常, 李腊梅

2025, 45(6): 1083-1094.

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龙井茶外形特征对其茶叶品质判断具有重要意义。为智能评价龙井茶外形并快速识别等级,提出了图像特征与智能算法相结合的外形品质评价方法。采集6个等级大佛龙井茶标准样图像,量化提取形状、色泽、纹理特征,构建茶叶外形等级特征数据库。将外形特征以数据级融合输入决策树、随机森林、K近邻算法、高斯朴素贝叶斯和支持向量机5种机器学习模型,进行等级识别训练。对比VGG16、ResNet18和DenseNet121 3种卷积神经网络建立外形评价深度学习模型,通过优化器和学习率衰减策略优化模型。结果显示,形状+纹理的融合数据结合支持向量机为等级识别最优模型,准确率为91.14%,F₁值为91.20%。选用ResNet18网络结构建立外形审评模型最佳,经Adadelta优化器与CosineAnnealingLR学习率衰减策略优化后,龙井茶外形的扁平度、挺直度、嫩度和色泽识别准确率均有提高,分别达到99.21%、99.51%、99.56%、99.68%。研究结果为茶叶外形品质的数字化评价提供了一定的理论基础。

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