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2021年 第41卷 第2期    刊出日期：2021-04-15

  

综述

茶的抗病毒作用研究进展

熊立瑰, 刘思慧, 黄建安, 刘仲华

2021, 41(2):  143-158.  doi:10.13305/j.cnki.jts.2021.02.001

摘要 ( 942 )   PDF (566KB) ( 643 )  

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熊立瑰, 刘思慧, 黄建安, 刘仲华. 茶的抗病毒作用研究进展[J]. 茶叶科学, 2021, 41(2): 143-158.

XIONG Ligui, LIU Sihui, HUANG Jian'an, LIU Zhonghua. The Antiviral Properties of Tea[J]. Journal of Tea Science, 2021, 41(2): 143-158.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.2021.02.001

茶是世界公认的健康饮料,其消费群体在不断扩大。近30年来,茶的抗病毒研究成果不断涌现。综述了茶叶及其功能成分（尤其是茶多酚）对流感病毒、冠状病毒、肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒等病毒的干预作用,并简要阐述了其作用机制。茶叶及其功能成分的抗病毒作用主要集中于体外生化研究和细胞试验,比较缺乏动物试验、人体临床试验,以及人体流行病学调查等研究。人们日常饮茶过程中,茶叶及其功能成分能否发挥抗病毒作用尚不明确。因此,研究人员需要开展更多的大规模随机化干预试验和人群流行病学调查等研究,进一步探讨茶叶及其功能成分的抗病毒作用。

研究报告

茶树PPR基因家族全基因组鉴定及白化相关基因表达分析

刘丁丁, 王君雅, 汤榕津, 陈亮, 马春雷

2021, 41(2):  159-172.  doi:10.13305/j.cnki.jts.2021.02.002

摘要 ( 471 )   PDF (1969KB) ( 206 )  

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刘丁丁, 王君雅, 汤榕津, 陈亮, 马春雷. 茶树PPR基因家族全基因组鉴定及白化相关基因表达分析[J]. 茶叶科学, 2021, 41(2): 159-172.

LIU Dingding, WANG Junya, TANG Rongjin, CHEN Liang, MA Chunlei. Genome-wide Identification of PPR Gene Family and Expression Analysis of Albino Related Genes in Tea Plants[J]. Journal of Tea Science, 2021, 41(2): 159-172.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.2021.02.002

三角状五肽（PPR）蛋白作为一类靶向定位于半自主细胞器的序列特异性RNA结合蛋白,在植物的生长发育过程中具有重要的作用。本研究基于茶树基因组数据,利用生物信息学方法对茶树CsPPR基因家族进行系统鉴定,并对其蛋白质理化性质、结构域保守性、亚细胞定位、基因结构、染色体定位与分布等进行了分析。结果表明,在茶树基因组数据中共鉴定到858个CsPPR基因,分属于P和PLS两个亚家族;结构域分析表明各个结构域在茶树中比较保守;亚细胞定位结果显示超过一半的CsPPR蛋白定位于叶绿体;基因结构分析表明茶树CsPPR基因家族中共有31%的CsPPR基因不具有内含子结构,并且家族成员在进化过程中发生过多次基因复制事件。另外,为探究茶树CsPPR基因家族在调控茶树白化相关基因表达过程中的作用,对正常叶色品种舒茶早和安吉黄茶等5个白化茶树品种进行转录组测序,共筛选到24个差异共表达CsPPR基因,并利用实时荧光定量PCR技术对其在不同品种和不同组织中的表达模式进行了分析,结果显示大多数CsPPR基因在新梢、成熟叶和茎中高表达,但在花和根中痕量表达。本研究结果可为茶树CsPPR家族成员的基因克隆和功能研究提供参考。

类茶氨酸合成酶基因家族在番茄中的鉴定及表达研究

毛鹏, 王丽鸳, 白培贤, 韦康, 阮丽, 张亚真, 成浩

2021, 41(2):  173-183.  doi:10.13305/j.cnki.jts.2021.02.003

摘要 ( 498 )   PDF (606KB) ( 160 )  

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毛鹏, 王丽鸳, 白培贤, 韦康, 阮丽, 张亚真, 成浩. 类茶氨酸合成酶基因家族在番茄中的鉴定及表达研究[J]. 茶叶科学, 2021, 41(2): 173-183.

MAO Peng, WANG Liyuan, BAI Peixian, WEI Kang, RUAN Li, ZHNAG Yazhen, CHENG Hao. Identification and Analysis of Analogue Theanine Synthase Gene Family in Tomato[J]. Journal of Tea Science, 2021, 41(2): 173-183.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.2021.02.003

茶树体内的茶氨酸合成酶（Theanine synthetase synthetase,TS）和部分谷氨酰胺合成酶（Glutamine synthetase,GS）家族成员都具有催化乙胺和谷氨酸合成茶氨酸的活性。我们将植物中这类与茶树TS序列高度相似,且具有茶氨酸合成活性的酶,统称为类茶氨酸合成酶（Analogue theanine synthase,ATS）。为了探究ATS在非茶植物中的分布,以及乙胺在茶氨酸合成中的作用,本研究以Mico-Tom番茄为试验材料,对水培番茄幼苗进行了外源添加乙胺处理。结果发现,仅在处理组叶片中检测到茶氨酸,并且处理组叶片中的谷氨酰胺（Glutamine,Gln）含量也极显著增加,而丙氨酸含量与对照相比无显著变化。利用生物信息学方法分别从茶树和番茄基因组中鉴定出12个和5个ATS家族成员,它们均含有谷氨酰胺合成酶催化功能的结构域Gln-synt_C;qRT-PCR检测发现,处理组叶片中有2个ATS（SlGS1.1和SlGS1）表达量极显著提高。上述结果表明,ATS广泛存在于植物中,而乙胺是合成茶氨酸的关键限制因子,能够提高ATS基因的表达,触发茶氨酸的合成。

三类云南普洱茶树的地基光谱反射特征及其差异分析

吕海涛, 吴文君, 廖声熙, 王子芝, 周俊宏, 李立, 崔凯

2021, 41(2):  184-192.  doi:10.13305/j.cnki.jts.2021.02.004

摘要 ( 591 )   PDF (475KB) ( 121 )  

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吕海涛, 吴文君, 廖声熙, 王子芝, 周俊宏, 李立, 崔凯. 三类云南普洱茶树的地基光谱反射特征及其差异分析[J]. 茶叶科学, 2021, 41(2): 184-192.

LYU Haitao, WU Wenjun, LIAO Shengxi, WANG Zizhi, ZHOU Junhong, LI Li, CUI Kai. Analysis of Ground-based Spectral Reflection Characteristics and Differences of Three Types of Yunnan Puer Tea[J]. Journal of Tea Science, 2021, 41(2): 184-192.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.2021.02.004

茶树类型和产地来源影响普洱茶品质,而茶树类型和产地不同,其冠层光谱也存在特征性差异。因此,利用这一特征差异,可明确普洱茶鲜叶来源,对保证普洱茶品质具有重要意义。本研究以云南景东、景谷、澜沧、宁洱4个典型普洱茶山的古树茶、大树茶、台地茶为研究对象,用地基光谱测定仪测定其野外冠层叶片光谱反射率,分析它们之间的光谱反射特征和差异性,揭示云南普洱茶树的地基光谱反射规律。结果显示：（1）不同普洱茶树冠层叶片光谱反射率存在差异,在近红外波段上,古树茶与台地茶光谱反射率差异显著可区分,古树茶与大树茶两者光谱反射相近似,古树茶平均反射率高于大树茶;（2）不同类型冠层叶片光谱反射率在近红外波段上表现为古树茶>大树茶>台地茶;同类型茶树冠层叶光谱反射率表现为澜沧>景东>景谷,与3地年平均温度呈正相关关系,与海拔呈负相关关系;（3）754、801、891 nm波长可作为选择区分3种类型普洱茶的理想波长,其中801 nm可作为区分不同地区古树茶的特征波长。

不同类型茶园土壤N₂O排放速率及其影响因素

范利超, 邹振浩, 韩文炎

2021, 41(2):  193-202.  doi:10.13305/j.cnki.jts.20201209.003

摘要 ( 368 )   PDF (726KB) ( 122 )  

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范利超, 邹振浩, 韩文炎. 不同类型茶园土壤N₂O排放速率及其影响因素[J]. 茶叶科学, 2021, 41(2): 193-202.

FAN Lichao, ZOU Zhenhao, HAN Wenyan. Soil N₂O Emission in Different Tea Gardens and Its Affecting Factors[J]. Journal of Tea Science, 2021, 41(2): 193-202.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.20201209.003

对不同生产力（高、中、低产）和种植年限（10、45、100 a）的茶园及与其相邻林地土壤N₂O的排放速率进行了田间原位测定,并探究其与土壤pH、有机碳、总氮、水溶性有机碳氮、微生物生物量碳氮（MBN）、铵态氮和硝态氮等土壤理化性质的关系。结果表明,不同类型茶园间的土壤理化性质有显著差异,且各土壤理化性质之间有一定相关性;不同类型茶园的平均N₂O排放速率（以N计）为3.14 mg·m^-2·h^-1,其中100 a茶园N₂O的排放速率（以N计）为4.47 mg·m^-2·h^-1,显著高于其他茶园;茶园N₂O排放速率是林地的3.1~7.2倍。Mantel检验表明N₂O的排放速率与水溶性有机碳、有机碳、总氮及微生物碳氮呈显著正相关（P<0.05）,线性回归和结构方程模型表明MBN是茶园土壤N₂O排放速率的最显著影响因子。

茶园应用植保无人飞机的可行性评价

楚博, 罗逢健, 罗宗秀, 刘岩, 楼正云, 陈华才, 蔡晓明

2021, 41(2):  203-212.  doi:10.13305/j.cnki.jts.20210315.001

摘要 ( 378 )   PDF (411KB) ( 218 )  

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楚博, 罗逢健, 罗宗秀, 刘岩, 楼正云, 陈华才, 蔡晓明. 茶园应用植保无人飞机的可行性评价[J]. 茶叶科学, 2021, 41(2): 203-212.

CHU Bo, LUO Fengjian, LUO Zongxiu, LIU Yan, LOU Zhengyun, CHEN Huacai, CAI Xiaoming. Feasibility Evaluation of the Appilcation of Unmanned Aerial Vehicle for Tea Plant Protection[J]. Journal of Tea Science, 2021, 41(2): 203-212.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.20210315.001

为评估植保无人飞机在茶园应用的可行性,在茶园测试了无人飞机施药的雾滴沉积分布、对小贯小绿叶蝉（Empoasca onuki）防治效果,以及6种农药在茶叶中残留量。结果表明,供试的无人飞机喷雾喷头、飞防助剂对无人飞机喷雾的雾滴沉积分布影响不显著。无人飞机施药的雾滴大小、雾滴密度、沉积量等均优于背负式电动喷雾器,但无人飞机施药的均匀性较差。常规用水量下,其药液沉积量的变异系数是常规背负式电动喷雾器的2.40倍。相同用药量、常规用水量下,无人飞机喷施虫螨腈对小贯小绿叶蝉的防效与背负式电动喷雾器相当。但当无人飞机作业用药量减少25%后,防效显著降低,仅为背负式电动喷雾器施药的58.70%。相同用药量、常规用水量下,无人飞机喷施虫螨腈、溴氰菊酯、茚虫威等6种化学农药后7 d,干茶中的农药残留量是背负式电动喷雾器施药1.20~2.44倍。鉴于无人飞机施药可显著提高茶叶中农药残留水平,茶园中推广、应用无人飞机施药应需谨慎。

云南大叶种晒青茶发花前后主要风味成分的变化研究

宁静, 李健权, 刘本英, 郑红发, 卢凤美, 陈雷, 刘振, 叶升涛, 黄浩, 杨培迪, 伍岗, 杨阳

2021, 41(2):  213-227.  doi:10.13305/j.cnki.jts.20210315.002

摘要 ( 530 )   PDF (877KB) ( 277 )  

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宁静, 李健权, 刘本英, 郑红发, 卢凤美, 陈雷, 刘振, 叶升涛, 黄浩, 杨培迪, 伍岗, 杨阳. 云南大叶种晒青茶发花前后主要风味成分的变化研究[J]. 茶叶科学, 2021, 41(2): 213-227.

NING Jing, LI Jianquan, LIU Benying, ZHENG Hongfa, LU Fengmei, CHEN Lei, LIU Zhen, YE Shengtao, HUANG Hao, YANG Peidi, WU Gang, YANG Yang. Study on the Changes of Main Flavor Components of Yunnan Large Leaf Sun-dried Green Tea Before and After Fungal Fermentation[J]. Journal of Tea Science, 2021, 41(2): 213-227.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.20210315.002

以云南大叶种晒青茶为原料,采用散茶轻压、紧压茶手筑和机压的方法进行自然发花,分别制成轻压晒青散茯、手筑晒青茯砖和机压晒青茯砖,通过感官审评和理化检测,对晒青茶发花前后的感官品质和主要风味成分的变化进行研究。结果表明,发花后3种晒青茶的苦涩味和收敛性均明显减弱,滋味向醇和转变,香气由清香变为陈香且具有独特的菌花香,汤色由黄绿明亮变为橙黄明亮,干茶和叶底颜色均明显加深;3种发花晒青茶的茶多酚、儿茶素、游离氨基酸、总黄酮、可溶性糖等含量均不同程度降低,特别是酯型儿茶素下降显著,降幅分别为56.91%（P<0.01）、31.80%（P<0.05）、64.06%（P<0.01）,咖啡碱和水浸出物含量略有增加,茶多糖、没食子酸、花青素含量显著上升;3种发花晒青茶中具有花木香的芳樟醇及其氧化物和药香的水杨酸甲酯等香气组分含量显著升高,分别由发花前的33.94%和1.92%上升到56.73%、57.62%、45.98%和8.47%、8.53%、7.56%,而表现为花果香的其他醇类和大部分酮类以及具有清香、青草气的醛类等香气组分含量明显降低,其中具有陈香的1,2,3-三甲氧基苯和1,2,4-三甲氧基苯香气组分含量在机压晒青茯砖中显著增加,分别由发花前的1.51%和0.56%上升到5.87%和3.75%,因此,晒青茶发花后清香减弱,表现出陈香特征,机压晒青茯砖陈香更明显。

基于专属0-1模型的茶叶验真方法

朱晨鹏, 彭宏京, 肖庆华, 施浩杰, 吴广

2021, 41(2):  228-236.  doi:10.13305/j.cnki.jts.2021.02.005

摘要 ( 393 )   PDF (756KB) ( 93 )  

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朱晨鹏, 彭宏京, 肖庆华, 施浩杰, 吴广. 基于专属0-1模型的茶叶验真方法[J]. 茶叶科学, 2021, 41(2): 228-236.

ZHU Chenpeng, PENG Hongjing, XIAO Qinghua, SHI Haojie, WU Guang. Tea Authenticity Verification Method Based on Exclusive Binary Classifier[J]. Journal of Tea Science, 2021, 41(2): 228-236.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.2021.02.005

针对传统滤波方法在茶叶特征选择上都存在一定的盲目性,以及茶叶类别数不确定等问题,提出为每一类茶叶都配备一个专属0-1分类器的验真方法。其中正样本是目标茶叶本身,标签为1,负样本是其余茶叶类型,标签为0,训练过程中迫使模型自动提取出最适合于区分目标茶叶的隐式特征进行验真或验假,同时使用孪生网络对负样本进行筛选,缓解了正负样本不平衡的问题。试验结果表明,该方法很好的适应了茶叶类别数不确定因素的干扰,具有较强的鲁棒特性,是一种有效可行的方法。

QuEChERS-超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱法检测保健茶中18种违禁添加药物

甘凝岚, 朱晓军, 李洁莉, 周玮, 刘长宇

2021, 41(2):  237-250.  doi:10.13305/j.cnki.jts.2021.02.006

摘要 ( 439 )   PDF (530KB) ( 101 )  

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甘凝岚, 朱晓军, 李洁莉, 周玮, 刘长宇. QuEChERS-超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱法检测保健茶中18种违禁添加药物[J]. 茶叶科学, 2021, 41(2): 237-250.

GAN Ninglan, ZHU Xiaojun, LI Jieli, ZHOU Wei, LIU Changyu. Detection of 18 Prohibited Additives in Health-Protecting Tea by QuEChERS Method and Ultra High Performance Liquid Chromatography Triple Quadrupole Tandem Mass Spectrometry[J]. Journal of Tea Science, 2021, 41(2): 237-250.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.2021.02.006

建立了超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱同时检测保健茶中西布曲明等18种违禁添加药物的方法。样品经1%甲酸-甲醇溶液超声提取20 min,采用QuEChERS分散固相萃取试剂盒净化,以0.1%甲酸-乙腈溶液为流动相,0.2 mL·min^-1流速梯度洗脱,经Agilent ZORBAX Eclipse Plus-C₁₈柱分离,电喷雾离子源正离子扫描,多反应监测模式测定,外标法定量。结果表明,18种违禁添加药物在保健茶基质中的线性良好,相关系数均大于0.999,方法检出限为0.5~5.0 μg·kg^-1,方法定量限为2~18 μg·kg^-1,RSD为0.5%~5.1%,加标回收率为87.3%~103.8%。运用本方法检测了30批次保健茶样品,其中7批次为阳性样。本方法针对性强、操作简便、准确度高、检测速度快,适用于保健茶中18种违禁添加药物含量的测定,为保健茶的质量控制和安全评价提供科学依据。

基于电特性的红茶发酵中茶多酚含量快速检测方法

王盛琳, 杨崇山, 刘中原, 柳善建, 董春旺

2021, 41(2):  251-260.  doi:10.13305/j.cnki.jts.2021.02.007

摘要 ( 490 )   PDF (2341KB) ( 134 )  

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王盛琳, 杨崇山, 刘中原, 柳善建, 董春旺. 基于电特性的红茶发酵中茶多酚含量快速检测方法[J]. 茶叶科学, 2021, 41(2): 251-260.

WANG Shenglin, YANG Chongshan, LIU Zhongyuan, LIU Shanjian, DONG Chunwang. Rapid Detection Method of Tea Polyphenol Content in Black Tea Fermentation Based on Electrical Properties[J]. Journal of Tea Science, 2021, 41(2): 251-260.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.2021.02.007

茶多酚是红茶品质的重要评价指标。以工夫红茶发酵在制品为研究对象,利用电特性检测技术与化学计量学方法相结合,构建发酵中茶多酚含量的预测模型。探讨了发酵中电参数的变化规律,以及不同标准化预处理和变量筛选算法对模型的影响。结果表明,对茶多酚最敏感的电参数为并联等效电容（Cp）、损耗因子（D）和电抗（X）,且集中在低频范围（0.05~0.10 kHz）。在茶多酚预测模型构建中,Z标准化（Center and zero mean normalization,Zscore）预处理、迭代空间收缩算法混合迭代保留信息变量算法（Variables combination population analysis and iterative retained information variable algorithm,VCPA-IRIV）能有效提升模型性能。VCPA-IRIV算法将引入变量数由162降低到31,压缩率达80.86%;VCPA-IRIV模型的最低交互验证均方根误差（Root-mean-squares error of calibration,RMSECV）和预测均方根误差（Root-mean-square error of prediction,RMSEP）分别为0.630和1.116,预测集的相关系数（Correlation coefficient of predication set,Rp）和相对标准偏差（Relative percent deviation,RPD）为0.941和2.956,表明电特性检测技术对红茶发酵中茶多酚含量的快速无损检测是可行的。

基于ResNet卷积神经网络的绿茶种类识别模型构建

张怡, 赵珠蒙, 王校常, 冯海强, 林杰

2021, 41(2):  261-271.  doi:10.13305/j.cnki.jts.2021.02.008

摘要 ( 799 )   PDF (2020KB) ( 508 )  

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张怡, 赵珠蒙, 王校常, 冯海强, 林杰. 基于ResNet卷积神经网络的绿茶种类识别模型构建[J]. 茶叶科学, 2021, 41(2): 261-271.

ZHANG Yi, ZHAO Zhumeng, WANG Xiaochang, FENG Haiqiang, LIN Jie. Construction of Green Tea Recognition Model Based on ResNet Convolutional Neural Network[J]. Journal of Tea Science, 2021, 41(2): 261-271.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.2021.02.008

绿茶是我国种类最多、产量最大的茶类,外形是其分类的重要依据。图像分类是计算机视觉的核心技术之一,但其在茶叶领域的应用较少,茶类识别仍依赖感官审评方法。采集8种常见绿茶（丽水香茶、信阳毛尖、六安瓜片、太平猴魁、安吉白茶、碧螺春、竹叶青和龙井）共1 713张图片,基于ResNet卷积神经网络,从识别模型的预测能力、收敛速度、模型大小和识别均衡性等角度探索了不同网络深度和不同优化算法的建模效果,最终选择ResNet-18结构、SGD优化算法,建立了区分8种绿茶的深度学习模型,其对复杂背景茶叶图片的识别准确率达到了90.99%,单张图片识别时间仅为0.098 s,模型大小为43.7 MB。本研究为构建茶叶视觉识别模型并应用于移动端提供了基础,为茶叶种类识别提供了一种快捷而高效的新方法。

中华茶文化的精神内核探析——以茶礼、茶俗、茶艺、茶事艺文为例

周智修, 薛晨, 阮浩耕

2021, 41(2):  272-284.  doi:10.13305/j.cnki.jts.20210406.001

摘要 ( 807 )   PDF (555KB) ( 512 )  

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周智修, 薛晨, 阮浩耕. 中华茶文化的精神内核探析——以茶礼、茶俗、茶艺、茶事艺文为例[J]. 茶叶科学, 2021, 41(2): 272-284.

ZHOU Zhixiu, XUE Chen, RUAN Haogeng. An Analysis of the Spiritual Core and Value of the Chinese Tea Culture: A Case Study of Etiquette, Customs, Ceremonies and Traditions of Chinese Tea[J]. Journal of Tea Science, 2021, 41(2): 272-284.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.20210406.001

茶礼、茶俗、茶艺、茶事艺文等互为影响,相辅相成,构成了中华茶文化体系的主体,成为其精神内核的重要载体。尝试以茶礼、茶俗、茶艺、茶事艺文为例,剖析其历史形成及形态;在总结前人研究的基础上,探究中华茶文化的精神;凝练出其精神内核为“和、敬、清、美、真”,实现从物质层面至精神层面的升华。旨在传承中华茶文化,弘扬中华茶文化的精神内核,对引导人们建立社会主义核心价值观,坚定民族文化自信,构建和谐社会具有重要的时代价值。