2020年, 第40卷, 第6期　
刊出日期：2020-12-15

  

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综述
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  近红外光谱技术在茶叶品控与装备创制领域的研究进展

  任广鑫, 金珊珊, 李露青, 宁井铭, 张正竹

  茶叶科学. 2020, 40(6): 707-714. https://doi.org/10.13305/j.cnki.jts.2020.06.001

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  茶叶是中国特色的经济作物和高附加值的天然饮品,快速、准确的营养诊断和品质监控是保证茶叶制品质量的必然要求。本文分析了传统茶叶质量评价方法和近年来涌现出的快速检测技术的局限性,介绍了近红外光谱技术的特性和该技术应用于茶叶领域的研究论文关键词的演变过程,详细评述了该技术在茶制品关键组分快速检测、茶制品质量控制、数字化光谱快速分析仪创制和技术标准开发中的研究进展,并对该技术在茶叶分析中的发展方向进行了展望。

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  茶树根际微生物研究进展

  黄芳芳, 李勤, 黄建安

  茶叶科学. 2020, 40(6): 715-723. https://doi.org/10.13305/j.cnki.jts.2020.06.002

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  根际微生物群落种类丰富、数量庞大,影响植物的生理和发育,被称为植物的第二基因组。茶树根际特定的生态系统对茶树的生长和健康至关重要,了解茶树根际微生物对提高茶树根际生态系统功能非常关键。本文结合根际微生物的生态功能和研究方法,从茶树根际微生物的多样性及其影响因素等方面综述茶树根际微生物的研究进展,并对亟待研究的方向进行展望,以期为改善茶树根际微域环境,提高茶叶品质提供参考。
研究报告
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  红紫芽茶花青素合成关键酶活性与重要酚类物质相关性研究

  曹冰冰, 王秋霜, 秦丹丹, 傅冬和, 方开星, 姜晓辉, 李红建, 王青, 潘晨东, 李波, 吴华玲

  茶叶科学. 2020, 40(6): 724-738. https://doi.org/10.13305/j.cnki.jts.20201109.001

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  以广东的红叶1号、红叶2号、丹妃和云南紫娟4种红紫芽品种（系）为供试材料,以英红九号绿芽品种为对照,通过分析酶活性研究了红紫芽茶花青素合成关键酶活性变化规律,并揭示了其与花青素、茶多酚、儿茶素组分等重要酚类物质含量的相互关系。结果表明,红紫芽茶花青素合成过程中,同一季节不同品种（系）类黄酮-3-O-糖基转移酶（UFGT）活性与茶多酚总量和花青素含量均显著正相关,为花青素合成的关键酶;而苯丙氨酸解氨酶（PAL）、查尔酮合成酶（CHS）、类黄酮-3-羟化酶（F3H）、二氢黄酮醇-4-还原酶（DFR）、黄酮醇合成酶（FLS）、花青素合成酶（ANS）和花青素还原酶（ANR）等活性能力与花青素含量变化趋势不存在密切的相关性;春季各样品儿茶素（C）含量与PAL酶活性显著正相关,表儿茶素没食子酸酯（ECG）含量与DFR酶活性存在显著正相关;同一季节不同品种（系）CHS、F3H、ANS以及ANR酶活性与酚类物质含量无显著相关性。
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  茶树CsCIPK12与CsKIN10的互作鉴定及其表达分析

  冯霞, 邸太妹, 彭靖, 李娜娜, 姚利娜, 杨亚军, 王新超, 王璐

  茶叶科学. 2020, 40(6): 739-750. https://doi.org/10.13305/j.cnki.jts.2020.06.003

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  蔗糖非酵解-1相关蛋白激酶（Sucrose non-fermenting 1-related protein kinase,SnRK）在代谢调控和胁迫信号传递中发挥重要的作用。本文以茶树SnRK3亚家族的CsCIPK12基因和SnRK1亚家族的CsKIN10基因为研究对象,通过序列比对和进化分析,发现CsCIPK12和CsKIN10都具有N端激酶结构域和C端调节域;CsCIPK12具有与CBLs结合的NAF/FISL结构域,与拟南芥AtCIPK12,杨树PtCIPK17、18、19同源关系最近;而CsKIN10具有泛素相关的UBA结构域,与杨树PtSnRK1同源关系最近。通过酵母双杂交系统,证实了CsCIPK12和CsKIN10蛋白存在相互作用。表达分析发现,在自然冷驯化过程中,CsKIN10的表达模式与前期对CsCIPK12的研究结果一致,在龙井43、浙农12、大面白3个茶树品种中受低温不同程度地诱导;4℃短时低温处理发现,CsCIPK12和CsKIN10在成熟叶中受低温显著诱导（最高诱导水平分别为4倍和2.3倍）,而在新梢中,二者对低温的响应并不显著;ABA、葡萄糖以及蔗糖处理发现,CsCIPK12和CsKIN10在成熟叶中受这3种处理的显著诱导。结果表明,CsCIPK12与CsKIN10蛋白相互作用,参与ABA和糖信号途径,在茶树低温胁迫响应中可能发挥重要作用。
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  茶树品种对生物量累积与养分分配的影响

  朱芸, 尤雪琴, 伊晓云, 倪康, 阮建云

  茶叶科学. 2020, 40(6): 751-757. https://doi.org/10.13305/j.cnki.jts.2020.06.004

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  为明确不同品种茶树的物质、养分积累及分配特性,本研究以10龄的龙井43、薮北和奥绿茶树为研究对象,考察了3个品种茶树的生物量以及养分量在地上部留存、新梢采摘、修剪和凋落物中的分配。结果表明,地上部留存的生物量以及新梢产量均为龙井43>薮北>奥绿;而修剪物的生物量则呈相反的趋势;凋落物的生物量未在品种间表现出明显差异。5种主要养分元素在3个品种间均表现为叶片含量高于树茎;但在新梢、修剪物和凋落物中的分配则与品种相关。地上部留存部分的养分累积量为龙井43>薮北>奥绿,而通过采摘、修剪与凋落物形式移出的养分总量表现为奥绿>龙井43>薮北;其中龙井43新梢养分累积量占地上部移出总量的比例最高（63.7%~85.0%）,薮北为37.4%~60.2%;修剪是奥绿转移物质和养分的主要形式,其养分累积量占地上部总移出量的66.6%~91.2%。本研究结果有利于根据品种优势和茶园生产模式制定针对性的养分管理措施,为优化茶园施肥、提高养分利用效率提供依据。
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  化肥减施对乌龙茶产量、品质和肥料利用率及经济效益的影响

  陈玉真, 王峰, 吴志丹, 张文锦, 翁伯琦, 尤志明

  茶叶科学. 2020, 40(6): 758-770. https://doi.org/10.13305/j.cnki.jts.2020.06.005

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  通过田间试验,研究了不同化肥减施模式对茶叶产量、品质、养分吸收、肥料利用率的影响,分析了不同施肥模式下的经济效益情况,设置了5个处理：不施肥（CK）,当地常规施肥（CF）,有机替代（OF,化肥减量50.7%）、新型缓释肥（SRF,化肥减量34.4%）和茶树专用生物炭基肥（BF,化肥减量30.3%）。结果表明,与不施肥（CK）模式相比,各施肥模式下茶叶产量两年平均增幅为14.24%~29.56%;与常规施肥处理（CF）相比,有机替代处理茶叶产量有所降低,新型缓释肥（SRF）和茶树专用生物炭基肥处理（BF）两年平均产量增加3.83%和9.66%,其中BF处理显著高于CF处理（P<0.05）。与CF处理相比,各化肥减施模式对茶叶品质成分不会产生明显的影响,BF处理能降低茶叶酚氨比,尤其是秋茶。与CF处理相比,SRF和BF处理能提高茶树新梢氮、磷、钾、钙和镁的吸收量,提高茶树新梢肥料利用率,其中SRF处理新梢肥料贡献率、农学效率、偏生产力和养分回收率两年平均分别增加了3.25%、0.96 kg·kg^-1、4.01 kg·kg^-1和7.51%,BF处理新梢肥料贡献率、农学效率、偏生产力和养分回收率两年平均分别增加7.63%、1.41 kg·kg^-1、3.95 kg·kg^-1和13.71%,BF处理效果优于SRF处理。与CF处理相比,新型缓释肥每年每公顷增加纯收入630元,BF处理增加纯收入6 995元。茶树专用生物炭基肥模式在闽北乌龙茶区具有良好的应用前景。
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  乌龙茶品种鲜叶加工白茶过程中香气成分动态变化规律

  陈林, 张应根, 陈键, 宋振硕, 项丽慧, 余文权, 尤志明

  茶叶科学. 2020, 40(6): 771-781. https://doi.org/10.13305/j.cnki.jts.2020.06.006

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  乌龙茶品种茶树鲜叶加工白茶具有明显的花香特征。为探明该原料在白茶加工过程中香气成分的形成与变化规律,在室内控温控湿（温度18~22℃,湿度45%~60%）环境条件下,选用福鼎大毫茶、福安大白茶和福云6号制成的传统白茶为对照,采用顶空固相微萃取法-气质联用法对茗科1号等10个适制乌龙茶品种鲜叶的萎凋在制品及其成品茶（简称花香白茶）进行了香气成分检测和化学计量分析。结果表明,花香白茶与传统白茶存在迥然不同的香气组成化学模式。各乌龙茶品种鲜叶加工的花香白茶及其在制品的香气组成化学模式具有较高相似度;随着鲜叶萎凋减重率的增加,其香气组成在主成分分析二维得分视图中的模式分布渐趋离散,并发生群体定向逐步偏移。聚类分析结果显示,花香白茶在加工过程中香气组成的动态变化与采制原料的品种特性密切相关。鲜叶萎凋减重率30%~60%为影响花香白茶香气品质形成的关键发展阶段,并以萎凋后期（减重率≥45%）对其在制品香气组成的影响最为突出。从乌龙茶品种试样中可检出的136种香气成分显著富集于3种变化趋势模型,其中芳樟醇及其氧化物、香叶醇、橙花醛、水杨酸甲酯、β-紫罗酮、二氢猕猴桃内酯等香气成分可视为花香白茶香气品质工艺耦合调控的主要化学评测指标。
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  不同茶树品种碾茶的品质分析

  毛雅琳, 汪芳, 尹军峰, 许勇泉

  茶叶科学. 2020, 40(6): 782-794. https://doi.org/10.13305/j.cnki.jts.2020.06.007

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  以常用于制作抹茶的8个茶树品种鲜叶为原料制成碾茶,分析其在感官品质、理化成分和色差方面的差异,并对碾茶主要化学成分含量（比值）与其滋味属性评分进行Pearson’s线性相关分析,结合滋味贡献度Dot（Dose-over-threshold）值分析,以期明确碾茶中的主要滋味贡献物质,探究不同品种碾茶间滋味特征的差异性。结果表明,龙井43碾茶整体表现最佳,其外观色泽墨绿,有海苔香,茶汤滋味鲜爽,游离氨基酸总量和茶氨酸含量最高、酚氨比最低,叶绿素含量高;薮北和奥绿次之。相关性分析发现,碾茶的鲜味主要与游离氨基酸、咖啡碱、茶氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺等含量及酯型/非酯型儿茶素比值呈显著正相关（P<0.05）。Dot值分析表明,EGCG和GCG是碾茶茶汤涩味主要贡献物质,咖啡碱、EGCG和GCG是苦味的主要贡献物质,且茶汤涩味和苦味都以EGCG为最主要的贡献因子,单个氨基酸组分对茶汤鲜味的贡献度较低（Dot<1）。
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  小贯小绿叶蝉取食诱导抗、感茶树品种挥发物的释放

  任倩倩, 庄明珠, 蔡晓明, 边磊, 罗宗秀, 李兆群, 尤民生, 陈宗懋, 金珊

  茶叶科学. 2020, 40(6): 795-806. https://doi.org/10.13305/j.cnki.jts.2020.06.008

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  为研究不同抗性水平茶树应对小贯小绿叶蝉取食诱导的挥发物释放及相关代谢机制,以抗虫茶树品种举岩（JY）和感虫茶树品种恩标（EB）为试验材料,利用动态顶空收集法结合GC-MS技术检测茶树在小贯小绿叶蝉取食不同时间（6、12、24、36、48、72βh）释放的主要挥发物组分,并结合转录组数据分析主要挥发物合成途径上的相关基因的表达水平及其调控趋势。结果表明,在健康状态下,茶树释放的挥发性物质较少;在虫害后不同时间段的茶样中检测到顺-β-罗勒烯（β-Ocimene）、(E)-4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯[(E)-4,8-dimethyl-1,3,7-nonatriene,DMNT]、芳樟醇（Linalool）、法尼烯（Farnesene）等10种主要挥发物。其中,单萜类物质在虫害诱导的感虫品种茶树上含量高,倍半萜类物质在虫害诱导的抗虫品种茶树中含量高。转录组数据显示,小贯小绿叶蝉取食诱导抗、感茶树品种中调控萜类合成的关键基因均被明显激活。调控单萜类物质合成的相关基因在感虫茶树品种中的表达量相对较高,而调控倍半萜类物质合成的相关基因在抗虫品种中的表达量与感虫品种差异不显著。本研究结果为茶树抗虫机制和小贯小绿叶蝉绿色防控提供一定的理论依据。
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  圆纹广翅蜡蝉产卵规律及温度对越冬卵发育的影响

  金银利, 马全朝, 张绍杰, 尹健, 史洪中, 耿书宝

  茶叶科学. 2020, 40(6): 807-816. https://doi.org/10.13305/j.cnki.jts.20200930.001

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  为了阐明圆纹广翅蜡蝉（Pochazia guttifera Walker）产卵对茶树的为害规律及温度对其越冬卵发育的影响,通过五点取样法,系统调查了圆纹广翅蜡蝉产卵对茶树的为害情况,并研究了16、19、22、25、28℃恒温对圆纹广翅蜡蝉越冬卵发育的影响。结果表明,圆纹广翅蜡蝉成虫喜欢在直径为(0.23±0.04)cm的茶树幼嫩枝条上产卵,产卵刻痕在枝条上的为害长度为(1.36±0.59)cm。在茶园周围有较多寄主林木且管理较为粗放的马鞍山茶叶试验场阶梯茶园内,茶树枝条的受害率为13.35%,显著高于其他茶园。此外,越冬卵的发育历期,随着温度的升高逐渐缩短,28℃处理的越冬卵发育历期为(28.75±7.03)d,若虫初孵时间较早,孵化率较高。温度与圆纹广翅蜡蝉越冬卵发育速率关系满足方程y=0.001 9x–0.022,越冬卵的发育起点温度为11.58℃,有效积温为526.32 d·℃。本研究对信阳茶区圆纹广翅蜡蝉越冬种群发生期的预测预报和防控策略的制定具有重要的指导意义。
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  基于CLIMEX和ArcGIS的灰茶尺蠖在中国的潜在适生区预测

  陈李林, 周浩, 赵杰

  茶叶科学. 2020, 40(6): 817-829. https://doi.org/10.13305/j.cnki.jts.2020.06.009

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  基于中国820个气象站点数据、灰茶尺蠖已知地理分布资料和生物学数据,结合CLIMEX模型与ArcGIS软件模拟预测灰茶尺蠖在中国目前及未来的潜在分布范围,评估灰茶尺蠖的潜在分布范围及气候变暖对其分布的潜在影响。结果表明,灰茶尺蠖在中国目前的适生区主要分布在3°51′N~40°6′N,适生区面积占全国总面积的34.27%。中国大部分省份的气候条件均适合灰茶尺蠖种群生长。随着气候的变化,灰茶尺蠖在中国的潜在适生区面积总体增幅不大,但其组成变化较大。至2050年,预测灰茶尺蠖高度适生区面积占比达最大（22.23%）。相比各种能源之间的平衡情景（A1B）,较高能源需求情景（A2）下灰茶尺蠖在陕甘宁地区向内陆扩张更快。灰茶尺蠖在中国适生区分布广泛,应加强灰茶尺蠖预测预报,趁早采取防控措施,以保障茶叶优质安全生产。
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  湖南益阳黑茶中桔青霉线粒体全基因组序列测定及分析

  胡治远, 刘素纯, 徐正刚, 刘石泉, 文欣

  茶叶科学. 2020, 40(6): 830-844. https://doi.org/10.13305/j.cnki.jts.2020.06.010

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  对黑茶中分离的一株桔青霉线粒体基因序列进行测定与分析,并探究其与近缘种微生物的系统发育关系。结果表明,桔青霉线粒体基因组是一条全长27β537βbp的环状DNA分子,共编码42个基因（15个蛋白质编码基因,2个rRNA,24个tRNA以及1个独立的ORF）,基因组碱基构成为：A（36.17%）、T（37.06%）、C（11.82%）、G（14.95%）。15个蛋白质编码基因均采用典型的ATG作为起始密码子、TAA或TAG作为终止密码子,基因排列顺序与已报道的青霉属物种相似,在进化上较为保守。蛋白质编码基因编码频率较高的氨基酸分别为Leu、Ile、Ser和Phe;RSCU频率最高的4个密码子依次是UUA、AUA、UUU和GGU。24个tRNA基因存在30处G-U错配,均可形成典型三叶草结构。系统发育分析结果表明,桔青霉分类地位上关系最密切是Penicillium ShG4C,其次是Penicillium polonicum与Penicillium nordicum。
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  安徽省茶叶效益提升空间分异及贡献因素研究

  吴海中, 田晓四, 陈保平

  茶叶科学. 2020, 40(6): 845-852. https://doi.org/10.13305/j.cnki.jts.2020.06.011

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  基于对数平均迪式分解法,以2010—2018年安徽省茶叶产值、产量及茶园面积为基础数据,定量化探究安徽省茶叶效益提升空间分异格局及贡献因素。结果表明：（1）安徽省茶叶效益持续提升,茶叶效益提升大县区对茶叶总效益贡献突出。（2）从茶叶效益提升空间格局来看,江淮茶区、大别山茶区贡献了茶叶效益总提升量的96.87%;从茶叶效益增速来看,安徽省县域茶叶增速以超速提升型为主;从茶叶提升增幅空间分异来看,大别山茶区茶叶生产优势地位不断加强。（3）研究时间段内安徽省茶叶单价提高贡献效益增量占总量的62.55%。时序上,单价提高对茶叶效益提升贡献率先下降后上升。（4）47个效益提升县区中,单价提高对茶叶效益贡献的县区数量超过面积扩大及单产提高贡献的数量。位于前15位的县区对安徽茶叶效益提升的贡献达83.72%,均表现为单价提升型。