茶叶科学

俞蓉欣, 郑芹芹, 陈红平, 张劲松, 张相春

2022, 42(4): 447-462. doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.04.004

摘要 ( 429 )

PDF (2659KB) ( 521 )

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儿茶素具有抗氧化、抗肿瘤、抗病毒、抗炎和免疫调节等功能,是茶叶中含量丰富的一类生物活性物质。由于酚羟基的高活泼性导致儿茶素在生物体外及体内极易失去活性,致使其在生物体内利用度不高。近年来,纳米生物技术的发展有望通过配体设计、精准合成和智能调控等策略解决儿茶素低生物利用度的难题,并拓展其在生命健康领域中的应用。综述了近几年儿茶素生物医用纳米材料的研究进展,重点阐述了儿茶素生物医用纳米材料的抗肿瘤、抗菌、抗炎、药物递送和抗病毒等活性,对儿茶素生物医用纳米材料的构建和生物作用机制进行了探讨,并对儿茶素新材料设计及其应用前景进行了展望。

茶树R2R3-MYB转录因子CsTT2表达分析及功能初步鉴定

王玉源, 刘任坚, 刘少群, 舒灿伟, 孙彬妹, 郑鹏

2022, 42(4): 463-476. doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.04.005

摘要 ( 338 )

PDF (2544KB) ( 194 )

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儿茶素是茶树中特色的次生代谢产物之一,是影响茶叶的品质与风味的主要组分,具有抗氧化、抗病毒、降脂减肥等药理功效。通过系统发育进化树分析、基因表达模式分析和分子生物学试验对茶树儿茶素生物合成相关调控因子CsTT2的功能进行初步鉴定。结果显示,CsTT2是R2R3-MYB转录因子,与拟南芥中调控次生代谢产物的MYB转录因子同在一个分支。在茶树品种顶芽组织中总儿茶素含量较高,CsTT2和儿茶素生物合成相关基因的表达水平也较高。亚细胞定位、酵母试验和双荧光素酶报告系统试验结果表明,CsTT2定位在细胞核中,其编码的蛋白是具有转录激活能力的调控因子,可以结合儿茶素生物合成关键基因ANR的启动子激活其表达。

茶多酚对农杆菌介导的植物遗传转化体系的影响

李晶, 林彩容, 黄艳, 邓旭铭, 王艺清, 孙威江

2022, 42(4): 477-490. doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.04.003

摘要 ( 348 )

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为研究在农杆菌介导的茶树遗传体系中,茶多酚对农杆菌侵染效率的影响,以LBA4404、EHA105、ATCC15834和K599 4个农杆菌菌株为研究对象,分析其在不同浓度茶多酚处理下的耐酚能力、被膜完整率、吸附性、vir和chv基因表达,以及遗传转化差异。结果显示,4个菌株的耐酚能力依次为LBA4404>K599>EHA105>ATCC15834,其中EHA105和ATCC15834菌株对茶多酚较为敏感;ATCC15834菌株被膜完整率与茶多酚的浓度、静置时间呈负相关,EHA105在600 mg·L^-1茶多酚处理48 h后,其被膜完整率最低;ATCC15834和EHA105对烟草叶肉细胞的吸附能力随着茶多酚浓度的升高而降低,在经茶多酚处理24 h后,ATCC15834中chvB和EHA105中chvB2的表达受到显著抑制,virA表达量与低浓度酚类的敏感性呈正相关性;烟草经农杆菌菌液（含茶多酚）侵染后,瞬时转化效率和稳定转化效率均受到不同程度的抑制,发状根诱导率大大降低。1 000 mg·L^-1茶多酚处理后,ATCC15834的发根诱导率最低,仅为13.85%,坏死率高达33.85%。综上所述,茶多酚会降低农杆菌活力和被膜完整率,chv基因通过降低表达量影响其吸附性,最终导致烟草转化体系中瞬时转化效率和稳定转化效率均受到不同程度的抑制。

大叶茶（Camellia sinensis var. assamica）的命名、模式及自然分布

赵东伟

2022, 42(4): 491-499. doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.04.007

摘要 ( 601 )

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大叶茶（Camellia sinensis var. assamica）在全球广泛种植,是商品茶叶的重要原料来源。本文系统地回顾了大叶茶学名的合格发表及其命名模式的研究进展。依据《深圳法规》条款41.4,Griffith在1854年将茶组[Camellia sect. Thea (L.) Griff.]作为新等级名称、而非新类群名称合格发表。老挝茶因其叶背具腺点、花柱离生而被移出茶组。Masters在1844年并未合格发表Thea assamica,此名称最早由Hooker于1847年合格发表,Steenis于1949年提出的新组合Camellia sinensis (L.) Kuntze var. assamica (Hook.) Steenis应为大叶茶的完整学名。英国邱园馆藏标本W. Griffith s.n.（K000939670）在2021年被指定为大叶茶的新模式。本文同时总结了迄今归并的7个大叶茶的异模式异名的原白和模式。尽管Darlington和Ammal在1945年将大叶茶作为物种处理并提出新组合名称C. assamica,多学科证据却支持大叶茶是茶的变种。假如大叶茶的物种地位被接受,那么1838年发表的大叶茶的异模式异名C. theifera将取代C. assamica而获得物种阶元上的优先权,届时,广泛使用的种加词“assamica”或可依据《深圳法规》条款14提议作为保留名称。本文同时总结了大叶茶在中国、印度、老挝、缅甸、泰国和越南的自然分布点,并讨论了它在不同原产国的自然资源的保护和利用现状。

不同光质摊青对夏秋茶树鲜叶挥发性物质及其绿茶品质影响研究

刘建军, 张金玉, 彭叶, 刘晓博, 杨云, 黄涛, 温贝贝, 李美凤

2022, 42(4): 500-514. doi:10.13305/j.cnki.jts.20220520.001

摘要 ( 452 )

PDF (1983KB) ( 224 )

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香气粗老是影响夏秋绿茶品质的重要因素。为提高夏秋绿茶品质,以福鼎大白茶为研究对象,以自然摊青为对照,采用红光、黄光、蓝光和紫光对离体鲜叶进行辐照,通过顶空固相微萃取-气质联用技术（HS-SPME-GC-MS）检测摊青叶挥发性成分,使用层次聚类（HCA）、主成分分析（PCA）和偏最小二乘判别分析（PLS-DA）等分析方法,探究促进茶叶花果香形成的最适光质及关键物质。结果显示,不同光质对挥发性物质种类、含量具有显著影响;从5个样品中共鉴定出36种挥发性物质,其中醇类与萜烯类物质种类最多,酯类和醇类化合物平均含量较高;红光是促进茶叶花香物质形成的最佳光质,3-蒈烯、β-月桂烯、苯乙醇等物质是茶叶花香形成的关键物质;4种光质均能显著降低茶多酚含量,显著增加游离氨基酸和咖啡碱含量,降低酚氨比。感官审评结果显示,与对照组相比,4种光质辐照后的茶叶香气清爽、滋味鲜爽,其中红光辐照的茶叶感官评分最高。研究表明,红光辐照夏秋茶离体鲜叶能够增加茶叶香气物质的种类和含量,显著提高花果香形成的关键物质,增加茶汤鲜爽味。

条纹蝇虎对灰茶尺蠖幼虫的捕食作用

汪为通, 周孝贵, 张欣欣, 王志博, 张大羽, 肖强

2022, 42(4): 515-524. doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.04.002

摘要 ( 326 )

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为明确条纹蝇虎（Plexippus setipes）对灰茶尺蠖（Ectropis grisescens）的防控效果,在室内条件下,开展了条纹蝇虎对灰茶尺蠖幼虫的捕食量、捕食功能反应、捕食选择性和种内干扰效应的研究。结果显示,条纹蝇虎偏好捕食灰茶尺蠖低龄幼虫,不同发育阶段捕食能力存在显著差异;其中成蛛捕食能力最强,日均可捕食灰茶尺蠖1龄幼虫17.44头,幼蛛捕食能力相对较弱,日均捕食1龄幼虫2.33头。条纹蝇虎捕食功能反应符合Holling Ⅱ模型,捕食量随灰茶尺蠖幼虫密度的增加而增加,而搜寻效应逐渐降低。捕食选择性试验表明,条纹蝇虎对灰茶尺蠖1龄幼虫和2龄幼虫表现为正喜好性（Ci>0）,对3龄幼虫表现为负喜好性（Ci<0）。条纹蝇虎对灰茶尺蠖幼虫的捕食作用同时受自身密度的影响,存在较强的种内干扰反应,该反应符合Hasse Ⅱ模型。研究表明,条纹蝇虎对灰茶尺蠖幼虫具有较强的捕食能力和良好的防控潜能,这为利用茶园蜘蛛天敌资源提供理论依据。

不同控温除湿萎凋环境对白茶风味品质和化学轮廓的影响

张应根, 项丽慧, 陈林, 林清霞, 宋振硕, 王丽丽

2022, 42(4): 525-536. doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.04.011

摘要 ( 373 )

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为实现基于萎凋环境（温度和湿度）的白茶加工品质目标控制,以茶鲜叶萎凋减重率达45%为环境调控节点,通过高温除湿[(30±2)℃,RH (35±5)%]或低温除湿[(20±2)℃,RH (55±5)%],研究了持续低温除湿（Low-Low）、持续高温除湿（High-High）、先高温除湿后低温除湿（High-Low）和先低温除湿后高温除湿（Low-High）4种不同控温除湿萎凋方式对福安大白茶、黄棪和黄观音等6个茶树品种鲜叶所制白茶感官品质和化学轮廓的影响。结果表明,白茶风味品质主要由鲜叶原料（茶树品种）的理化特性所决定。采用Low-Low萎凋处理的白茶滋味略淡、稍带青气;High-High和Low-High萎凋处理的同一茶树品种白茶的外形和汤色等较为相近,且Low-Low和High-Low萎凋加工的白茶亦具有较为类似的品质特征。各白茶样品的紫外和近红外光谱均有较为相似的吸收变化,并以近红外光谱可为供试茶样的模式识别提供更为丰富的化学信息;白茶样品中的没食子酸、表儿茶素没食子酸酯、没食子儿茶素、咖啡碱和可可碱含量在不同茶树品种间存在一定差异,但萎凋处理对已标定的儿茶素类和嘌呤碱均无显著性影响。基于紫外光谱,尤其是近红外光谱和生化组成（儿茶素类和嘌呤碱）的主成分分析可对白茶样品按鲜叶原料（茶树品种）进行较好的类群区分,但不同萎凋处理对其光谱和生化组成轮廓的影响则被茶鲜叶原料的品种特性所掩饰;采用多级主成分分析可有效呈现4种萎凋环境对不同茶树品种白茶样品近红外光谱和生化组成轮廓的影响趋势,且其对全部白茶样品的分类识别结果与呈现的风味品质感官特征较为一致。研究结果可为白茶风味品质工艺技术调控提供参考依据。

超高效液相色谱-串联质谱法检测绿茶中16种农药残留

李自强, 杨梅, 张新忠, 罗逢健, 周利, 楼正云, 孙荷芝, 王新茹, 陈宗懋

2022, 42(4): 537-548. doi:10.13305/j.cnki.jts.20220416.004

摘要 ( 311 )

PDF (398KB) ( 96 )

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建立了超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）同时检测绿茶中16种农药残留的分析方法。采用1%甲酸乙腈提取绿茶样品中的目标农药,经TPT-SPE柱净化,在电喷雾正离子源（ESI⁺）模式下电离,质谱多反应监测模式（MRM）对目标母离子和子离子进行扫描测定。通过对样品提取、净化以及色谱条件优化,目标农药浓度范围在0.005~1.000 mg·kg^-1线性良好,相关系数R²>0.992 6;在0.010、0.050、0.100 mg·kg^-1和1.000 mg·kg^-1 4个添加水平下,平均回收率在74.0%~105.4%,相对标准偏差（RSD）<20.0%;方法的定量限为10~50 μg·kg^-1。该方法分析速度快,灵敏度高,各项技术指标均符合国内外相关法规标准,可满足绿茶中多种农药残留同时检测的要求。

基于改进YOLOv4-tiny的茶叶嫩芽检测模型

方梦瑞, 吕军, 阮建云, 边磊, 武传宇, 姚青

2022, 42(4): 549-560. doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.04.009

摘要 ( 466 )

PDF (1758KB) ( 226 )

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精准检测茶叶嫩芽是茶叶机械智能采摘的重要前提。针对茶叶大小不一、遮挡造成的小尺度嫩芽特征显著性弱、漏检率高等问题,提出一种基于改进YOLOv4-tiny的茶叶嫩芽检测模型。该模型在颈部网络添加52×52的浅层特征层以提高YOLOv4-tiny网络对小目标嫩芽的关注度,通过引入卷积块注意力机制（Convolutional block attention module,CBAM）以抑制背景噪声,提高嫩芽特征的显著性,采用双向特征金字塔网络（Bidirectional feature pyramid network,BiFPN）以融合不同尺度的特征信息,从而提出一个高性能轻量化的茶叶嫩芽检测模型YOLOv4-tiny-Tea。对同一训练集与测试集进行模型训练与性能测试,结果表明YOLOv4-tiny-Tea模型检测精确率和召回率分别为97.77%和95.23%,相比改进之前分别提高了5.58个百分点和23.14个百分点。消融试验验证了网络结构改进对不同尺度嫩芽检测的有效性,并将改进后的YOLOv4-tiny-Tea模型与3种YOLO系列算法进行对比,发现改进后的YOLOv4-tiny-Tea模型F1值比YOLOv3、YOLOv4、YOLOv5l模型分别提高了12.11、11.66和6.76个百分点,参数量仅为3种网络模型的13.57%、13.06%和35.05%。试验结果表明,YOLOv4-tiny-Tea模型能有效提高不同尺度下嫩芽检测的精确率,大幅度减少小尺寸或遮挡嫩芽的漏检情况,在保持轻量化计算成本的基础上获得较为明显的检测精度,能够满足农业机器人的实时检测和嵌入式开发的需求,可以为茶叶嫩芽智能采摘方法提供参考。

饮用金花香橼茶3个月对小样本高脂血症人群糖脂代谢的改善效果研究

孙颖, 陈鑫, 杨华, 应剑, 邵丹青, 吕晓华, 肖杰, 陈志雄, 李颂, 覃俊杰, 郑斌, 高建设

2022, 42(4): 561-576. doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.04.010

摘要 ( 584 )

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探讨一款用黑茶工艺、经冠突散囊菌发花的乌龙茶——金花香橼茶饮用3个月对小样本高脂血症人群糖脂代谢的临床改善效果。招募38名志愿者,试饮金花香橼茶3个月,通过检测和对比试饮前后的体成分（体重、体脂百分比等）、血液生化指标（空腹血糖、血尿酸、血脂四项）、肝脏超声、肠道菌群等,探讨金花香橼茶的健康功效。结果表明,试饮金花香橼茶3个月后,志愿者体重、体质指数、体脂百分比、内脏脂肪等级、血清总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、空腹血糖显著降低（P<0.05）,脂肪肝严重程度减轻,肠道菌群均匀性和多样性增加,考拉杆菌属（Phascolarctobacterium）、瘤胃球菌属（Ruminococcus）、嗜血杆菌属（Haemophilus）、韦荣球菌属（Veillonella）等丰度升高,戴阿利斯特杆菌属（Dialister）、丁酸蓖麻单胞菌属（Butyricimonas）丰度降低。提示金花香橼茶具有辅助降血糖、降血脂、改善非酒精性脂肪肝的作用,可能通过增加产短链脂肪酸菌属的丰度,增加短链脂肪酸,改善胰岛素抵抗,进而改善糖脂代谢。本研究所得结果仍需更加严谨的长期试验进一步加以确证。

普洱茶立体小罐发酵加工工艺技术的应用研究

田海霞, 魏珍珍, 马跃, 李颂, 戴申, 刘海新, 郝彬秀

2022, 42(4): 577-587. doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.04.006

摘要 ( 343 )

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为了改善普洱茶生产的清洁化加工条件,提升自动化发酵水平,研究开发了普洱茶立体小罐发酵加工工艺技术。该技术通过将传统大堆发酵料分割成独立小单元,以小罐为载体进行封装,配套自动化控制系统,流水线作业完成装罐、发酵和出罐,发酵过程不翻堆、不补水,精准控制发酵温湿度,解决了传统渥堆发酵生产装备水平低、环境可控性差的难题,提升了普洱茶自动化发酵水平。结果显示,立体小罐发酵技术加工的普洱茶审评结果符合普洱茶国家标准,规模化自动发酵具有可行性;较传统发酵工艺,普洱茶立体小罐发酵加工工艺技术可提升单位面积产能40%,缩短发酵周期15~20 d,减少人工成本约75%;茶叶外形条索更完整,茶多酚、茶褐素、氨基酸态氮含量以及pH显著提高,品质稳定性明显提升。

适制优质条形绿茶的生态经济型品种评价模型构建及应用

陈敏仪, 庭玉杰, 方实明, 章夏胜, 许奥迪, 朱俊彦, 李叶云, 刘升锐, 韦朝领

2022, 42(4): 588-600. doi:10.13305/j.cnki.jts.2022.04.008

摘要 ( 270 )

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我国依据茶树品种农艺性状进行选育的国家级和省级良种已达300多个,但以综合价值为目标的生态经济型品种筛选尚未见报道。以条形绿茶为例,利用德尔菲法和层次分析法（AHP）对24个茶树品种进行综合评价,筛选出适制优质条形绿茶的生态经济型茶树品种。综合专家打分和对其提出的建议进行小组讨论,形成含6个一级指标和19个二级指标的综合评价体系,其中确定指标的两轮德尔菲法专家积极程度分别为82.5%和100%,专家权威程度分别为0.93和0.90,变异系数（CV）分别为0.19和0.16,肯德尔系数（W）分别为0.296（P<0.05）和0.358（P<0.05）。一级指标权重分别为0.364、0.204、0.128、0.108、0.124、0.072;二级指标权重在0.101~0.805（均通过一致性检验）,其中重要性赋值的德尔菲法专家（第三轮）积极程度为100%、专家权威程度为0.91、CV为0.36、W为0.11（P<0.05）。模型综合评价结果表明,龙井长叶、舒茶早、菊花春分别以3.714、3.624、3.581得分位居前三名,是适制优质条形绿茶的生态经济型品种。

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