2022年, 第42卷, 第1期　
刊出日期：2022-02-15

  

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综述
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  茶树单体和聚合态儿茶素生物合成的研究进展

  刘亚军, 王培强, 蒋晓岚, 庄菊花, 高丽萍, 夏涛

  茶叶科学. 2022, 42(1): 1-17.

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  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。
研究报告
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  福建野生茶树资源嘌呤生物碱构成评价及特异资源筛选

  陈潇敏, 赵峰, 王淑燕, 邵淑贤, 吴文晞, 林钦, 王鹏杰, 叶乃兴

  茶叶科学. 2022, 42(1): 18-28.

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  以43份福建野生茶树种质资源为供试材料,通过超高效液相色谱串联质谱（UHPLC-MS/MS）测定其嘌呤生物碱构成,并经描述统计分析及聚类分析后,系统地分析了其特征属性。结果显示,参试资源样的嘌呤生物碱构成差异明显,大致可划归4个具体类群：类群Ⅰ嘌呤生物碱总量及构成接近于常见茶树品种;类群Ⅱ嘌呤生物碱较高,且主要由咖啡碱构成,仅含少量苦茶碱和可可碱;类群Ⅲ嘌呤生物碱较高,且苦茶碱与咖啡碱含量相当,仅含少量可可碱;类群Ⅳ嘌呤生物碱高,且构成以苦茶碱为主,咖啡碱和可可碱都较低。经综合评价后,从中筛得嘌呤生物碱构成较特异资源14份,包括高嘌呤生物碱（>60 mg·g^-1）5份,高咖啡碱（>50 mg·g^-1）7份,高苦茶碱（>30 mg·g^-1）7份。本研究可为茶树的种质资源保护、创新、品种选育及生产利用提供更多种质资源信息和科学依据。
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  基于UPLC技术解析金萱×紫娟F₁分离群体代谢物的遗传变异

  刘庆帅, 璩馥榕, 魏梦园, 钟红, 王熠, 陈亮, 金基强

  茶叶科学. 2022, 42(1): 29-40.

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  为创制高甲基化儿茶素茶树新种质,以金萱和紫娟为亲本构建了一个F₁代分离群体,并通过建立一种超高效液相色谱法,对群体内各单株的代谢物含量及其遗传变异情况进行分析。研究发现,群体中多数代谢物含量分布符合正态偏陡分布,变异系数在20%~30%,且均存在一定数量的超亲个体,并从中筛选出9份高甲基化儿茶素等富含功能成分的优异单株。同时,结果显示多数代谢物含量在秋季高于春季,且儿茶素总量随叶片紫化程度加深而减少。本研究建立的超高效液相色谱法,为今后鉴定和筛选优异茶树种质资源和育种材料提供了一种更高效的测定方法;对金萱×紫娟F₁分离群体生化组分的遗传变异研究也为今后高功能成分育种和通过正向遗传学发掘调控相关性状的基因提供了重要基础。
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  苦茶碱代谢关键转录因子基因的筛选鉴定

  刘玉飞, 庞丹丹, 李友勇, 蒋会兵, 田易萍, 孙云南, 陈林波

  茶叶科学. 2022, 42(1): 41-50.

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  苦茶是我国特异的茶树资源,主要分布于西南地区,富含苦茶碱（1,3,7,9-四甲基尿酸）。苦茶碱具有镇静、催眠和抗抑郁等多种生理活性,其合成关键基因（苦茶碱合成酶基因）已经得到克隆和研究,但是苦茶碱代谢调控机制的研究鲜有报道。为了挖掘与苦茶碱代谢调控相关的转录因子,本研究以高苦茶碱（GKC）、低苦茶碱（LKC）茶树品种以及常规茶树品种（YK10）为研究对象,通过HPLC和RNA-seq分别就样品的嘌呤生物碱含量和基因表达情况进行分析,并通过荧光定量PCR验证了转录组数据的可靠性。结果表明,GKC和LKC的苦茶碱含量分别为21.82 mg·g^-1和14.70 mg·g^-1,而YK10中检测不到苦茶碱,另外,GKC和LKC的咖啡碱含量均低于15.00 mg·g^-1;通过RNA-seq方法,获得了3 948个GKC vs YK10和LKC vs YK10共同的且表达趋势一致的差异基因,这些差异基因是分属29个家族的96个转录因子,通过分析最终确定30个候选转录因子,尤其是属于NAC和HD-ZIP转录因子家族的CSS0012182、CSS0013789、CSS0041233、novel.16084和CSS0014547等转录因子可能是参与苦茶碱代谢调控的关键基因。
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  不同仓储期普洱茶（生茶）中酚类成分差异及其对体外抗氧化能力的影响

  马冰凇, 王佳菜, 徐成成, 任小盈, 马存强, 周斌星

  茶叶科学. 2022, 42(1): 51-62.

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  为探究普洱茶仓储陈化过程中酚类物质等品质成分变化及其对抗氧化能力的影响,采用高效液相色谱（HPLC）等方法对6个系列3个不同仓储期共18款普洱茶（生茶）中的17种酚类化合物、3种嘌呤碱等品质成分进行定量检测。并对普洱茶（生茶）的铁离子还原/抗氧化能力、DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力、羟基自由基清除能力和超氧阴离子自由基清除能力等体外抗氧化能力进行了测定。采用主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘法-判别分析（OPLS-DA）等多元统计学分析方法,结合感官审评结果可基本实现仓储陈化过程中普洱茶（生茶）新茶和老茶的判别。单因素方差分析发现,普洱茶仓储陈化过程中7种儿茶素含量极显著（P<0.01）降低,而鞣花酸、槲皮素、木犀草素和山奈酚等黄酮类化合物含量极显著（P<0.01）增加。与普洱茶（生茶）陈茶和老茶相比,普洱茶（生茶）新茶的铁离子还原/抗氧化能力、DPPH自由基清除能力和ABTS自由基清除能力最高,而超氧阴离子自由基清除能力最低。双变量相关性分析揭示儿茶素（C）、没食子儿茶素（GC）、表没食子儿茶素（EGC）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）和表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）等儿茶素类物质是影响普洱茶（生茶）仓储陈化过程中铁离子还原/抗氧化能力、DPPH自由基清除能力和ABTS自由基清除能力的主要酚类成分。
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  茯砖茶改善2型糖尿病小鼠代谢紊乱的效果研究

  代昕玥, 葛炳钢, 张旭雯, 刘文武, 段继春, 傅冬和

  茶叶科学. 2022, 42(1): 63-75.

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  为探究茯砖茶能否通过调节肠道微生物群改善2型糖尿病（T2DM）的代谢紊乱,建立T2DM小鼠模型,给予400 mg·kg^-1茯砖茶水提取物灌胃干预,观测T2DM小鼠的饮食量、饮水量、空腹体重、空腹血糖、糖耐量等日常指标,血清中胰岛素（INS）、总胆汁酸（TBA）、总胆固醇（TC）、总甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白（LDL-C）、高密度脂蛋白（HDL-C）、白介素-1β（IL-1β）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）水平,以及胰腺、回肠的病理学变化,并对小鼠粪便进行了肠道菌群16 S rRNA测序。结果显示,茯砖茶显著改善了小鼠的糖脂代谢紊乱和炎症,明显修复了T2DM导致的胰腺和回肠损伤。茯砖茶能显著降低T2DM引起的疣微菌门相对丰度异常增加,恢复肠道微生物群多样性。茯砖茶能增加肠道厚壁菌门、Eubacterium_coprostanoligenes_group、肠杆菌属、Acetatifactor、双歧杆菌属、Prevotella_9、Faecalibacterium、A2、Coriobacteriaceae及Eggerthellaceae等有益菌,说明茯砖茶可通过增加肠道有益菌群,调节肠道菌群失调,进而改善T2DM的代谢紊乱。
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  不同发酵程度茶叶对茶垢形成的影响

  周少锋, 乾云菲, 赵真, 陈暄, 黎星辉

  茶叶科学. 2022, 42(1): 76-86.

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  使用自来水冲泡绿茶、黄茶、乌龙茶和红茶等不同发酵程度的茶叶,将其产生的茶垢分别进行定量、傅立叶红外光谱（FTIR）、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）以及扫描电子显微镜-能谱（SEM-EDS）等理化性质分析。结果表明,红茶产生的茶垢质量显著小于其他茶类,而绿茶、黄茶和乌龙茶的茶垢质量无显著差异;4种茶垢的FTIR极其相似,都含有-OH、-C=O、苯环和-COC-等官能团;茶垢主要成分的相对分子质量相同,均为454.8;SEM-EDS分析发现,茶垢外形表现出皲裂状,且主要由有机元素C、O组成,同时含有Ca、K、Mg、Si等无机元素。对4种茶汤进行生化成分分析发现,茶垢质量与茶多酚含量呈正相关。用自来水冲泡茶多酚,将茶多酚茶垢与绿茶茶垢进行对比分析,结果证实茶垢由有机多酚物质与无机元素结合组成。
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  一株茶树根际细菌的鉴定与生防效果研究

  朱咏珊, 罗晓欣, 梁浩然, 陈正桐, 刘成, 曹凯, 刘少群, 周而勋, 舒灿伟, 郑鹏

  茶叶科学. 2022, 42(1): 87-100.

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  炭疽病是茶树的重要病害之一,对茶叶的生长和产量造成严重的危害。目前该病的防治主要依靠化学药剂,开发生物防治产品是推广茶树绿色防控技术主要措施之一。用生理生化特征分析和分子生物学技术鉴定一株茶树根际生防菌JT68,评估其对茶炭疽病菌的抑菌效果以及菌液对菌丝生长和孢子萌发的影响。用对扣法检测该菌株的挥发性有机物对茶炭疽菌的抑制效果,并鉴定有机物的成分。用离体叶片接种的方法测试了菌液对炭疽病的防效。鉴定结果表明,菌株JT68为解淀粉芽孢杆菌。JT68菌液对茶炭疽病菌的平板抑制率为80.94%,对孢子萌发抑制率为99.18%。其发酵液富含细胞壁降解酶,处理菌丝后使病菌菌丝萎缩变形和产生厚垣孢子。JT68菌株产生的挥发性有机物对茶炭疽菌的抑菌率为50.73%,GC-MS检测发现挥发物中主要含有酮类物质。离体接种结果表明,菌液稀释100倍、稀释10倍和原液对炭疽菌相对抑制率分别为72.66%、79.70%和83.20%。抑菌谱试验表明该菌株对稻瘟病、香蕉枯萎病、辣椒炭疽病菌、希金斯炭疽菌、大丽轮枝菌和齐整小核菌等6种植物病原菌抑菌率达到70.0%~93.2%。本研究鉴定的茶树根际解淀粉芽孢杆菌,具有优越的防治病害效果,目前已经投入生产,用于制备茶树专用叶面肥并推广应用,该产品的使用可以替代或减少化学农药的使用,实现茶树的绿色防控。
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  茶蚕大陆种群性信息素鉴定与虫口监测应用

  崔少伟, 赵冬香, 张家侠, 商建农, 蔡晓明, 李兆群, 边磊, 修春丽, 付楠霞, 陈宗懋, 罗宗秀

  茶叶科学. 2022, 42(1): 101-108.

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  茶蚕（Andraca bipunctata Walker）是我国一种重要的茶树食叶害虫,严重时其幼虫可将整株茶树的叶片取食殆尽,造成极大危害。本研究对我国茶蚕大陆种群性信息素进行了鉴定,利用正己烷浸提法对求偶高峰期的茶蚕雌虫性信息素进行了提取,利用气相色谱-触角电位联用仪（GC-EAD）筛选性信息素提取物中的活性成分,运用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）对活性成分进行分析,采用触角电位技术（EAG）测试了性信息素成分的电生理活性,并通过田间诱捕试验筛选出性信息素最佳剂量,最后利用性信息素对海南五指山地区的茶蚕种群进行了监测。GC-EAD结果显示,茶蚕性信息素提取物中只有1种成分可引起雄虫的触角电位反应。GC-MS分析结果初步确定该活性成分为顺11,顺14-十八碳醛（E11,E14-18Ald）。EAG测试和田间引诱试验验证了性信息素鉴定结果,田间诱捕数据显示不同剂量的性信息素在田间的引诱效果不同,当剂量为0.9 mg时,田间引诱效果最佳。虫口监测结果表明,茶蚕性信息素是一种理想的虫口监测方法,利用该方法明确海南五指山地区5—10月共有两代茶蚕,成虫高峰期为6月17日和8月27日。本研究结果为我国茶叶主产区利用性信息素进行诱杀防治或虫口监测提供了理论依据。
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  茶园昆虫群落多样性和时间格局分析

  刘亚男, 刘梦圆, 黄丽蕴, 康志伟, 许永玉, 陈珍珍

  茶叶科学. 2022, 42(1): 109-119.

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  为明确茶园害虫群落多样性、优势种与昆虫群落的时间格局,对山东省代表性茶园的主要害虫及天敌群落特征进行研究。通过目测法、黄板法、扫网法以及室内观察法,进行害虫和天敌的种类鉴定以及数量统计,共发现害虫（包括害螨）27种,天敌（包括蜘蛛）15种。茶园的主要优势种害虫有黑刺粉虱、小贯松村叶蝉、茶蚜、绿盲蝽与茶黄蓟马。主要优势天敌有桨角蚜小蜂、食蚜蝇类、瓢虫类、草蛉类与蜘蛛类。茶园越冬之前物种丰富度较高,均匀度较高,群落多样性也维持较高水平;越冬期间则生态优势度迅速上升,群落多样性降低,说明影响茶园群落动态的主要因子为温度。利用最优时间序列分割方法,将害虫和天敌群落的发展阶段划分为4个阶段,第一时段从6月9日到7月17日,优势害虫主要是黑刺粉虱和茶蚜;第二时段从7月25日到9月12日,优势害虫为黑刺粉虱和小贯松村叶蝉;第三时段从9月20日到10月17日,优势害虫为茶黄蓟马、黑刺粉虱和小贯松村叶蝉;第四时段从10月27日到12月23日,优势害虫为小贯松村叶蝉和绿盲蝽。研究结果为指导茶园害虫的精准防控奠定基础。
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  基于EDEM的机采茶鲜叶振动式分级机分级参数优化

  吕昊威, 武传宇, 涂政, 陈建能, 贾江鸣, 陈之威, 叶阳

  茶叶科学. 2022, 42(1): 120-130.

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  针对目前机采茶鲜叶分级设备存在的分级效率低、对鲜叶损伤大等问题。以振动式机采茶鲜叶分级机为试验对象,提出了一种茶鲜叶粘弹性物料建模方法,并以振动频率、振动方向角、振幅为自变量,以筛分率、优质茶筛分率为目标优化值,基于EDEM软件对其进行仿真试验,运用响应面优化法得到优化参数为振动频率29.0 Hz、振幅9.0 mm、振动方向角34.7°。在此参数下,仿真试验得到的筛分率为75.38%,优质茶筛分率为95.65%。根据最优参数组合开展仿真与样机验证试验,结果表明,样机验证试验得到的筛分率为71.07%,优质茶筛分率为93.26%。结合仿真试验和样机试验结果,筛分率的准确性达到93.9%,而优质茶筛分率的准确性达到97.4%。基于响应面分析法的仿真优化参数具有较高的可靠性,在此最优参数下,分级机具有较好的分级效果。本研究可以为机采茶鲜叶分级设备的优化提供参考。
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  基于CiteSpace的茶黄素研究现状可视化分析

  周宇飞, 周琳, 禹利君, 徐帅, 杨益欢

  茶叶科学. 2022, 42(1): 131-139.

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  为把握茶黄素研究的进展和热点,客观反映不同国家、作者、研究机构以及期刊在该领域的影响力,本研究运用文献计量学和CiteSpace可视化分析软件,对1964—2021年被WOS（Web of Science）数据库收录的725篇和被CNKI（China National Knowledge Infrastructure,中国知网）数据库收录的391篇茶黄素（Theaflavin/Theaflavins,TF/TFs）文献进行分析。结果表明,研究报道茶黄素最多的国家依次为中国、印度、美国和日本;日本长崎大学的Tanaka研究最为深入;与茶黄素类相关的儿茶素氧化产物研究报道最多;刘仲华、江和源、屠幼英是国内茶黄素研究的引领者;《茶叶科学》和《Food Science Technology》是茶黄素发文量最高的期刊;关键词分析显示中文文献研究侧重于茶黄素的制备分离和其对红茶品质的影响,英文文献侧重于茶黄素的药理研究,且茶黄素的制备分离及其药理功效仍为未来研究的热点。
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  可追溯茶叶产品的认知、信任与购买意愿研究

  何文丽, 潘杉, 管曦

  茶叶科学. 2022, 42(1): 140-150.

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  基于646份消费者调查数据,通过结构方程模型,分析消费者对可追溯茶叶产品的认知情况、信任程度与其购买意愿间的关系。研究发现,对可追溯茶叶产品认知程度的增加会提升消费者对可追溯茶叶产品的信任程度,对可追溯茶叶产品信任程度的增加会显著提升消费者购买可追溯茶叶产品的意愿;认知程度对提升消费者对可追溯茶叶产品的购买意愿有正向影响,但不显著;信任在认知对购买意愿的影响中发挥中介作用。基于以上结论,政府和茶企应注重对可追溯茶叶产品的宣传和引导,提升消费者对可追溯茶叶产品的认知与信任程度,从而增强消费者对可追溯茶叶产品的购买意愿。