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2022年 第42卷 第3期    刊出日期：2022-06-15

  

综述

茶树富集氟的特点及其机制的研究进展

邢安琪, 武子辰, 徐晓寒, 孙怡, 王艮梅, 王玉花

2022, 42(3):  301-315.  doi:10.13305/j.cnki.jts.20220416.003

摘要 ( 900 )   PDF (876KB) ( 481 )  

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邢安琪, 武子辰, 徐晓寒, 孙怡, 王艮梅, 王玉花. 茶树富集氟的特点及其机制的研究进展[J]. 茶叶科学, 2022, 42(3): 301-315.

XING Anqi, WU Zichen, XU Xiaohan, SUN Yi, WANG Genmei, WANG Yuhua. Research Advances of Fluoride Accumulation Mechanisms in Tea Plants (Camellia sinensis)[J]. Journal of Tea Science, 2022, 42(3): 301-315.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.20220416.003

茶树是一种超累积氟的植物,其体内的氟含量远远高于其他植物,却不表现氟中毒症状。氟不是茶树生长的必需元素,但在高氟胁迫下,氟可通过破坏茶树的细胞结构、抑制酶活性等影响其正常生长。通过阐述茶树吸收、富集氟及其累积/解毒机制等方面的研究进展,以期为未来研究茶树氟累积和降氟技术提供理论依据。

茶叶品质评价技术研究进展

刘奇, 欧阳建, 刘昌伟, 陈宏宇, 李娟, 熊立瑰, 刘仲华, 黄建安

2022, 42(3):  316-330.  doi:10.13305/j.cnki.jts.20220416.001

摘要 ( 929 )   PDF (812KB) ( 961 )  

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刘奇, 欧阳建, 刘昌伟, 陈宏宇, 李娟, 熊立瑰, 刘仲华, 黄建安. 茶叶品质评价技术研究进展[J]. 茶叶科学, 2022, 42(3): 316-330.

LIU Qi, OUYANG Jian, LIU Changwei, CHEN Hongyu, LI Juan, XIONG Ligui, LIU Zhonghua, HUANG Jian'an. Research Progress of Tea Quality Evaluation Technology[J]. Journal of Tea Science, 2022, 42(3): 316-330.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.20220416.001

茶叶品质是茶叶外形与内质的体现,快速准确地对茶叶品质作出评价,对于茶叶加工和茶叶贸易等至关重要。感官审评、成分分析检测以及新兴技术是目前主要的茶叶品质评价技术方法。综述了近年来3种主要评价技术的研究进展,并重点分析了新兴技术的发展趋势。感官审评受主观因素影响较大,但结合定量描述分析可以降低主观性的影响;成分分析检测门槛高、操作难、耗时耗力,得出的结果相对准确;新兴技术具有简单、快速、无损等特点,但目前还无法达到令人满意的准确率。在茶叶产品多样化的今天,唯有多维度综合利用多种方法,才能快速、高效检测茶叶品质,为茶产业健康高效发展提供助力。

研究报告

茶树CLH基因家族的鉴定与转录调控研究及其在白化茶树中的表达分析

王涛, 王艺清, 漆思雨, 周喆, 陈志丹, 孙威江

2022, 42(3):  331-346.  doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.03.003

摘要 ( 633 )   PDF (1540KB) ( 261 )  

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王涛, 王艺清, 漆思雨, 周喆, 陈志丹, 孙威江. 茶树CLH基因家族的鉴定与转录调控研究及其在白化茶树中的表达分析[J]. 茶叶科学, 2022, 42(3): 331-346.

WANG Tao, WANG Yiqing, QI Siyu, ZHOU Zhe, CHEN Zhidan, SUN Weijiang. Identification and Transcriptional Regulation of CLH Gene Family and Expression Analysis in Albino Tea Plants (Camellia sinensis)[J]. Journal of Tea Science, 2022, 42(3): 331-346.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.03.003

叶绿素酶（Chlorophyllase,CLH）是叶绿素降解过程中的关键酶,将叶绿素a脱去植醇,形成脱植基叶绿素a。以白化茶树白鸡冠新梢叶片为材料,克隆获得3条CsCLHs基因cDNA全长序列,并进行生物信息学分析。结果表明,3条CsCLHs基因分布于2个亚家族,其蛋白质编码区（Coding sequence,CDs）长度为894~975 bp,编码氨基酸个数为297~324,蛋白质分子量为31.99~34.91 kDa,等电点为4.89~7.61,不稳定系数为38.94~48.24,其中CsCLH1.1和CsCLH1.2为不稳定蛋白,CsCLH2为稳定蛋白。Cell-PLoc亚细胞定位预测结果表明,3个CsCLHs蛋白均定位于叶绿体;而WolfPsort亚细胞定位预测结果显示,CsCLH1.1和CsCLH1.2定位于细胞质,CsCLH2定位于叶绿体。遮阴和恢复光照处理下的qRT-PCR结果显示,遮阴抑制白鸡冠叶片CsCLHs的表达,光照诱导白鸡冠叶片CsCLHs的表达。不同品种中CsCLHs表达模式分析表明,CsCLH1s在白化叶中高表达。另外,酵母单杂交结果表明,CsCDF5可以与CsCLH1.1和CsCLH2启动子结合。综上所述,CsCLHs在白化茶树叶片中可能参与叶绿素降解,在叶片白化过程中发挥重要作用,结果可为进一步探究茶树CLH基因家族的功能及茶树叶片白化机理提供参考。

茶树CsbHLH024和CsbHLH133转录因子功能鉴定

刘任坚, 王玉源, 刘少群, 舒灿伟, 孙彬妹, 郑鹏

2022, 42(3):  347-357.  doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.03.001

摘要 ( 392 )   PDF (1629KB) ( 202 )  

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刘任坚, 王玉源, 刘少群, 舒灿伟, 孙彬妹, 郑鹏. 茶树CsbHLH024和CsbHLH133转录因子功能鉴定[J]. 茶叶科学, 2022, 42(3): 347-357.

LIU Renjian, WANG Yuyuan, LIU Shaoqun, SHU Canwei, SUN Binmei, ZHENG Peng. Functional Identification of CsbHLH024 and CsbHLH133 Transcription Factors in Tea Plants[J]. Journal of Tea Science, 2022, 42(3): 347-357.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.03.001

茶树叶片毛状体含有多种次生代谢产物,在茶叶外观质量以及茶树响应生物和非生物胁迫方面起着重要作用。通过双荧光分子互补（BiFC）试验、GUS活性染色试验以及过表达试验对茶树叶片毛状体相关候选基因CsbHLH024和CsbHLH133的功能进行鉴定。结果表明,CsbHLH024/CsbHLH133和CsTTG1蛋白在植物中能够相互作用,并且它们的启动子能够在叶片组织中驱动下游基因的表达。进一步将它们分别过表达到野生型拟南芥Col和对应的拟南芥纯合突变体中,发现它们能够影响拟南芥叶片毛状体的形成,恢复突变体的表型,并引起毛状体相关基因表达水平的变化。本研究为进一步揭示茶树叶片毛状体形成的分子调控机制提供理论依据。

双丙环虫酯对小贯小绿叶蝉的防治效果及残留评价

郭明明, 李兆群, 刘岩, 饶福强, 俞嘉伟, 吴鲁超, 周利, 陈宗懋

2022, 42(3):  358-366.  doi:10.13305/j.cnki.jts.20220506.002

摘要 ( 476 )   PDF (505KB) ( 184 )  

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郭明明, 李兆群, 刘岩, 饶福强, 俞嘉伟, 吴鲁超, 周利, 陈宗懋. 双丙环虫酯对小贯小绿叶蝉的防治效果及残留评价[J]. 茶叶科学, 2022, 42(3): 358-366.

GUO Mingming, LI Zhaoqun, LIU Yan, RAO Fuqiang, YU Jiawei, WU Luchao, ZHOU Li, CHEN Zongmao. The Control Efficiency of Afidopyropen to Tea Green Leafhoppers and Evaluation of Residue in Tea[J]. Journal of Tea Science, 2022, 42(3): 358-366.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.20220506.002

双丙环虫酯是一种由天然产物衍生而成的新型生物源杀虫剂,为明确其在茶园小贯小绿叶蝉防治中的应用效果,通过多地的药效试验和示范试验,综合分析了双丙环虫酯可分散液剂对小贯小绿叶蝉的防治效果和在茶叶中的残留情况。两个地区的药效试验结果表明,在有效成分用量为15.00 g·hm^-2和22.50 g·hm^-2剂量下,50 g·L^-1双丙环虫酯可分散液剂药后1 d的防治效果为88.6%~93.4%,药后14 d为75.5%~85.5%,防治效果优于小贯小绿叶蝉的主要防治药剂虫螨腈,具有较好的速效性和持效性。在有效成分用量为18.75 g·hm^-2剂量下,7个地区的示范试验结果显示,药后3 d的防治效果为88.9%~100.0%,药后14 d为60.2%~100.0%,防治效果优于当地常用防治药剂;药后7 d绿茶中双丙环虫酯的残留量在0.17~0.64 mg·kg^-1,泡茶过程中双丙环虫酯从干茶到茶汤的浸出率为17.1%~19.1%;茶叶中双丙环虫酯残留的风险熵值远小于1,通过饮茶摄入双丙环虫酯引起的健康风险极低。因此,双丙环虫酯具有有效成分用量低、防治效果好、健康风险低等优点,适用于茶园小贯小绿叶蝉的抗性管理和综合治理。

小檗碱对不同茶树炭疽菌的抑菌活性及作用机制

张志鹏, 程庆华, 谢靖康, 万宇鹤, 童华荣, 陈应娟

2022, 42(3):  367-375.  doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.03.006

摘要 ( 362 )   PDF (2110KB) ( 156 )  

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张志鹏, 程庆华, 谢靖康, 万宇鹤, 童华荣, 陈应娟. 小檗碱对不同茶树炭疽菌的抑菌活性及作用机制[J]. 茶叶科学, 2022, 42(3): 367-375.

ZHANG Zhipeng, CHENG Qinghua, XIE Jingkang, WAN Yuhe, TONG Huarong, CHEN Yingjuan. The Antifungal Effect and Mechanism of Berberine on Different Colletotrichum Species Causing Tea Brown Blight Disease[J]. Journal of Tea Science, 2022, 42(3): 367-375.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.03.006

为研究小檗碱在茶炭疽菌（Colletotrichum）引起的茶树叶部病害防治中的应用前景,以松针炭疽菌（C. fioriniae）、喀斯特炭疽菌（C. karstii）、重庆炭疽菌（C. chongqingense）、山茶炭疽菌（C. camelliae）和胶孢炭疽菌（C. gloeosporioides）5种不同茶炭疽菌为研究对象,研究了小檗碱对不同炭疽菌的抑菌活性,并比较了其抑菌活性差异。研究结果表明,小檗碱对C. camelliae和C. chongqinggense的抑制效果最好,在质量浓度为12 mg·mL^-1时达到100%抑菌率,其次是C. gloeosporioides、C. karstii和C. fioriniae,其抑菌中浓度（Concentration for 50% of maximal effect,EC₅₀）分别为2.828、3.288、4.164、4.778、5.104 mg·mL^-1。显微镜镜检发现,小檗碱对5种炭疽菌的菌丝和分生孢子均存在明显影响,随小檗碱浓度的增加,部分菌丝出现不规则膨大现象,分生孢子形态也出现扭曲变形;生物活性检测发现,小檗碱处理后,不同炭疽菌的细胞结构均出现不同程度损伤,细胞膜的通透性增大、细胞氧化应激反应增强。研究结果明确了小檗碱对茶树炭疽菌的抑菌活性及应用前景,为炭疽菌引起的茶树病害的防治提供了新的途径及理论依据。

基于机器视觉的小贯小绿叶蝉智能识别的研究与应用

边磊, 何旭栋, 季慧华, 蔡晓明, 罗宗秀, 陈华才, 陈宗懋

2022, 42(3):  376-386.  doi:10.13305/j.cnki.jts.20220506.001

摘要 ( 295 )   PDF (1047KB) ( 144 )  

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边磊, 何旭栋, 季慧华, 蔡晓明, 罗宗秀, 陈华才, 陈宗懋. 基于机器视觉的小贯小绿叶蝉智能识别的研究与应用[J]. 茶叶科学, 2022, 42(3): 376-386.

BIAN Lei, HE Xudong, JI Huihua, CAI Xiaoming, LUO Zongxiu, CHEN Huacai, CHEN Zongmao. Research and Application of Intelligent Identification of Empoasca onukii Based on Machine Vision[J]. Journal of Tea Science, 2022, 42(3): 376-386.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.20220506.001

深度学习已经在农作物害虫实时监测的智能识别过程中广泛应用。以小贯小绿叶蝉（Empoasca onukii）识别模型为基础,研究深度学习在诱虫板上叶蝉识别中的应用,旨在提高小贯小绿叶蝉田间种群调查的准确性。本研究设计了一种茶园小贯小绿叶蝉的识别、计数方法,首先采用黄色诱虫板诱集小贯小绿叶蝉,利用相机对诱虫板进行图像采集并上传至服务器,然后通过服务器部署的目标检测算法,对图像中叶蝉进行识别与计数。通过算法筛选,确定YOLOv3作为识别算法,用改进后的Soft-NMS代替原来的NMS,用K-means聚类方法计算新的先验框的尺寸,提升YOLOv3对目标识别的速度和准确率。通过田间试验对比诱虫板上叶蝉的真实数量,结果显示优化后识别算法的准确率可达到95.35%以上。本研究验证了诱虫板诱集、目标识别算法和物联网技术相结合,能够为小贯小绿叶蝉田间种群的实时监测提供技术支持,可为其他具有颜色偏爱性昆虫的实时监测和茶园害虫综合治理提供参考。

结合改进胶囊网络与知识蒸馏的茶青分类方法研究

陈星燃, 黄海松, 韩正功, 范青松, 朱云伟, 胡鹏飞

2022, 42(3):  387-396.  doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.03.002

摘要 ( 284 )   PDF (750KB) ( 85 )  

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陈星燃, 黄海松, 韩正功, 范青松, 朱云伟, 胡鹏飞. 结合改进胶囊网络与知识蒸馏的茶青分类方法研究[J]. 茶叶科学, 2022, 42(3): 387-396.

CHEN Xingran, HUANG Haisong, HAN Zhenggong, FAN Qingsong, ZHU Yunwei, HU Pengfei. Research on the Classification Method of Tea Buds Combining Improved Capsule Network and Knowledge Distillation[J]. Journal of Tea Science, 2022, 42(3): 387-396.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.03.002

不同等级茶青的准确分类,对名优茶产业发展至关重要,采用传统感官审评方法进行分选会使结果存在一定的主观性。采集茶青图像建立数据集,结合幽灵注意力瓶颈层与胶囊网络提出一种新型网络模型：GA-CapsNet。通过基于线性衰减比例系数的成长知识蒸馏方法对该模型进行训练,在迁移教师模型参数矩阵的同时,使学生模型随着迭代自适应降低依赖程度。试验结果表明,对比其他同类算法,所提出的方法在小规模数据集上分类性能优异,精确率、召回率及F1-score分别为94.97%、95.51%、95.24%。本研究基于机器视觉与深度学习技术构建了一种GA-CapsNet模型,为解决茶青分类问题提供了一种新思路。

基于感官组学分析玉米香型南川大茶树工夫红茶特征香气

欧阳珂, 张成, 廖雪利, 坤吉瑞, 童华荣

2022, 42(3):  397-408.  doi:10.13305/j.cnki.jts.20220506.003

摘要 ( 438 )   PDF (1290KB) ( 236 )  

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欧阳珂, 张成, 廖雪利, 坤吉瑞, 童华荣. 基于感官组学分析玉米香型南川大茶树工夫红茶特征香气[J]. 茶叶科学, 2022, 42(3): 397-408.

OUYANG Ke, ZHANG Cheng, LIAO Xueli, KUN Jirui, TONG Huarong. Characterization of the Key Aroma in Corn-scented Congou Black Tea Manufactured from Camellia nanchuanica by Sensory Omics Techniques[J]. Journal of Tea Science, 2022, 42(3): 397-408.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.20220506.003

南川茶是重庆市南川区特有的古茶树资源,具有较高的开发利用价值。采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术（HS-SPME-GC/MS）、气相色谱-嗅闻分析技术（GC-O）以及通过计算香气活度值（OAV）与香气特征影响值（ACI）,对南川大茶树鲜叶制成的玉米香型工夫红茶香气特征进行分析。结果表明,玉米香型工夫红茶中OAV>1的挥发性化合物有22种,其中二甲基硫的OAV最高（1 187.32）,其ACI达51.56%,远高于其他化合物。GC-O嗅闻到26种活性香气化合物,其中二甲基硫的嗅闻强度较高（4.75）,并呈现出玉米香属性。香气重组与删除试验进一步验证了二甲基硫对于玉米香型工夫红茶的重要性。本研究明确了玉米香型南川大茶树工夫红茶的特征香气成分,为南川大茶树工夫红茶品质的定向调控提供一定理论依据。

乌龙茶可调幅仿手工摇青装置研制与工艺参数研究

卞贤炳, 吴敏, 贾江鸣, 董春旺, 张晨安, 赵润茂, 陈建能, 王金双

2022, 42(3):  409-422.  doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.03.005

摘要 ( 311 )   PDF (1967KB) ( 119 )  

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卞贤炳, 吴敏, 贾江鸣, 董春旺, 张晨安, 赵润茂, 陈建能, 王金双. 乌龙茶可调幅仿手工摇青装置研制与工艺参数研究[J]. 茶叶科学, 2022, 42(3): 409-422.

BIAN Xianbing, WU Min, JIA Jiangming, DONG Chunwang, ZHANG Chen'an, ZHAO Runmao, CHEN Jianneng, WANG Jinshuang. Development of Amplitude Adjustable Imitation Manual Rocking Green Device for Oolong Tea and Research of Process Parameters[J]. Journal of Tea Science, 2022, 42(3): 409-422.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.03.005

为助推乌龙茶的大规模标准化加工,提高摇青机械的摇青质量和效率,增进装备的适用范围,设计了可调幅仿手工摇青机构和单输入多输出的动力传输机构,建立了该可调幅摇青机构的运动学分析模型,利用MATLAB软件仿真得到球形筛的空间运动轨迹。在此基础上,对研制的摇青样机进行了乌龙茶摇青2因素4水平的多指标正交试验。采用综合评分法将多指标转化成单一指标,并通过正交检验分析得到较优工艺参数。在较优工艺参数下的乌龙茶摇青适度率为84.10%,失水率为33.63%,综合评分达到传统手工摇青的97.75%。试验结果表明,设计的可调幅仿手工摇青机作业有效,在相关工艺参数得到匹配的基础上,可适用于不同季节、不同嫩度鲜叶的规模化和标准化机械摇青;同时也为茶叶加工领域的相关工艺参数研究提供了一种新的解决思路。

表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）研究的文献计量分析

张旖旎, 吉铮

2022, 42(3):  423-434.  doi:10.13305/j.cnki.jts.20220416.002

摘要 ( 268 )   PDF (1222KB) ( 379 )  

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张旖旎, 吉铮. 表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）研究的文献计量分析[J]. 茶叶科学, 2022, 42(3): 423-434.

ZHANG Yini, JI Zheng. Econometric Analyses of EGCG Research Literature[J]. Journal of Tea Science, 2022, 42(3): 423-434.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.20220416.002

茶叶中的EGCG在治疗癌症、细菌和病毒感染等疾病中显示出较高的生物活性。为探索EGCG的相关研究进展及近期研究重点,以“EGCG”及“Epigallocatechin gallate”为主题词,在ISI Web of Science数据库核心合集搜索2000—2021年的相关文献共6 799篇,采用CiteSpace可视化软件进行引文分析,通过合作、共现、共被引等网络分析,研究EGCG的研究重点和前沿趋势。根据发文量统计分析发现,中国、美国和日本在该领域发文量排名前三位,而中介中心性指标分析表明美国、德国和中国文献重要性位列前三。引文分析的关键词突发性检测发现,“纳米粒子（Nanoparticle）”“稳定性（Stability）”是近几年的研究重点。随着对EGCG研究层次的不断深入,未来研究可能会集中于提高EGCG生物利用度,探究最适剂量水平及给药频率等方面。

基于不同年龄段消费者的黄大茶偏好研究

安琪, 邱桐, 张莹, 肖明霁, 陈艾妮, 盛彩燕, 戴前颖

2022, 42(3):  435-446.  doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.03.004

摘要 ( 334 )   PDF (3196KB) ( 174 )  

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安琪, 邱桐, 张莹, 肖明霁, 陈艾妮, 盛彩燕, 戴前颖. 基于不同年龄段消费者的黄大茶偏好研究[J]. 茶叶科学, 2022, 42(3): 435-446.

AN Qi, QIU Tong, ZHANG Ying, XIAO Mingji, CHEN Aini, SHENG Caiyan, DAI Qianying. Study on the Preference of Large Yellow Tea Based on Consumers with Different Ages[J]. Journal of Tea Science, 2022, 42(3): 435-446.

   doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.03.004

采用9点喜好度标度（9-point hedonic scale）和5点正好标度（Just about right,JAR）分别对不同年龄段消费者进行黄大茶喜好度检验及感官属性的接受度评价。结果表明,年轻消费者和中年消费者喜好比较接近,更偏爱具有甜香和甘醇味的低焙火和高嫩度黄大茶;老年消费者更偏爱具有焦火香、苦涩味、糊味的高焙火和低嫩度黄大茶。进而采用惩罚分析将喜好度数据与JAR数据联系起来,定性地得出3个年龄段对样品整体喜好度最有影响的属性、属性优化方向及改进优次顺序,为针对性地设计和加工黄大茶产品提供一定的参考。