毛枝連蕊茶葉色變化相關(guān)化學(xué)成分分析

應(yīng)震，周莊，付雙彬，楊燕萍，徐婉，姚麗娟，曾愛平

(浙江省亞熱帶作物研究所，浙江 溫州 325005)

毛枝連蕊茶(Camelliatrichoclada)為山茶科山茶屬連蕊茶組植物[1]，為常綠矮灌木，在溫州地區(qū)花期集中于12月底至翌年3月間。單株花期集中，具有一定觀賞特性。目前，毛枝連蕊茶作為單一物種，并無相關(guān)新品種，但在長期人工繁育過程中發(fā)現(xiàn)，該物種單株間具有較多的形態(tài)特征，最明顯的就是葉色差異，有的植株新葉長成后持續(xù)呈紅色，而有些植株則新葉呈紅色，成熟后呈綠色。近年來，彩葉樹種的研究較為熱門，目前較為常見并大量應(yīng)用的有紅花繼木[1]、紅葉石楠[2]、紫葉李[3]，但在矮灌木中，適宜作為彩葉觀賞植物的樹種仍較少。因此，毛枝連蕊茶中紅葉植株具有作為新型彩葉矮化灌木的潛力。本文通過對毛枝連蕊茶中綠葉和紅葉植株葉片中可溶性糖、茶多酚和總花青苷含量變化研究，以期更好的從化學(xué)成分角度分析該植物葉色變化的原因，為今后新品種申報及相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)打下理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 樣品種植與采集

所有毛枝連蕊茶樣品均于2018年4月種植于浙江省亞熱帶作物研究所種質(zhì)園內(nèi)，苗齡1年，紅葉組和綠葉組混合種植，苗間距15 cm左右，生長環(huán)境一致，自然生長。2019年6月開始試驗，待葉片展開為起始采樣點，記為Ⅰ時期；10 d后再次采樣記為Ⅱ時期，20 d后記為Ⅲ時期，30 d后記為Ⅳ時期。

1.2 化學(xué)成分分析

可溶性糖檢測采用DNS比色法[4]；茶多酚含量檢測采用福林酚比色法[5]；總花青苷含量檢測采用雙pH差值比色法[6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉片可溶性糖含量的變化

圖1顯示，在4個時期中，毛枝連蕊茶初生葉片可溶性糖含量變化表明，紅葉組中可溶性糖平均含量分別是3.97、2.78、2.89和2.34，呈顯著下降趨勢；而綠葉組含量分別是2.53、1.25、1.15和1.17 mg·g-1，呈顯著上升趨勢。在相同階段中，紅葉組葉片中的可溶性糖含量顯著高于綠葉組，說明生長過程中紅葉組植物老葉通過光合作用產(chǎn)生大量可溶性單糖運輸至新葉中，而綠葉組的運輸能力弱于紅葉組。同時，花青苷主要是花青素和植物單糖結(jié)合所產(chǎn)生的化合物，因此，較多的單糖對葉片積累花青苷也會產(chǎn)生重要影響。

圖1 不同葉色葉片中可溶性糖含量的變化

2.2 葉片茶多酚含量的變化

從毛枝連蕊茶初生葉片茶多酚含量變化趨勢(圖2)可以看出，在4個階段中，紅葉組葉片中茶多酚含量分別是1.08、1.67、2.86和3.98 mg·g-1，呈顯著上升的趨勢，且IV階段葉片中茶多酚含量是Ⅰ階段的3.69倍；綠葉組葉片的茶多酚含量分別是2.06、2.45、3.16和3.42 mg·g-1，也呈上升趨勢。但可以看出，在Ⅰ、Ⅱ階段，紅葉組顯著低于綠葉組；Ⅲ階段紅葉組略低于綠葉組，差異不顯著；而Ⅳ階段紅葉組顯著高于綠葉組。由此可以看出，紅葉組隨著葉片顏色的逐漸褪色，茶多酚含量呈快速上升的趨勢，且上升幅度要高于綠葉組。可以看出，綠葉組在前20 d的茶多酚含量高于紅葉組，可能是由于多酚往往會與花青苷爭奪花青素，綠葉組葉片中花青素主要以多酚合成為主，因此葉片呈現(xiàn)綠色。

圖2 不同葉色葉片中茶多酚含量的變化

2.3 葉片總花青苷含量變化

圖3顯示，在4個階段中，紅葉組葉片中的總花青苷含量為5.81、4.38、2.40和0.66 mg·g-1，而綠葉組葉片中的含量分別是1.33、0.61、0.11和0.11 mg·g-1，紅葉組葉片中總花青苷含量分別是綠葉組的4.37、7.16、21.82和6.00倍。結(jié)果表明，紅葉組葉片中含有大量的花青苷。植物中花青苷是對顏色影響的重要色素之一，山茶葉片中具有較為復(fù)雜的類黃酮代謝途徑，而紅葉組葉片中大量的花青苷究竟是如何積累形成的仍需深入研究，而花青苷含量變化趨勢符合葉片顏色變化特征。

圖3 不同葉色葉片中總花青苷含量變化

3 討論

植物類黃酮代謝途徑是合成花青苷最重要的化學(xué)途徑，尤其在山茶屬植物中，紅葉或紫葉的生理學(xué)現(xiàn)象都與花青苷在葉片中的積累有關(guān)。通常在葉片形成初期，山茶屬植物葉片都會呈紅色或紫色，而隨著葉片生長，葉色會轉(zhuǎn)為綠色，但也有部分葉片會持續(xù)顯紅色，這對今后開發(fā)為彩葉觀賞植物本具有重要的潛在價值。

研究結(jié)果顯示，毛枝連蕊茶具有紅葉和綠葉植株，而葉片中化學(xué)成分也顯示，紅葉植株葉片形成前期主要是以花青苷積累為主，這與過去對山茶屬植物的研究結(jié)果基本一致[7-8]；同時也發(fā)現(xiàn)，多酚在紅葉組中含量在葉片紅色階段較低，隨著葉片生長逐漸遞增的趨勢，結(jié)合過去對山茶屬葉色變異品種的研究也進一步說明多酚和花青苷在山茶屬葉片顯色過程中具有重要的調(diào)節(jié)作用，而毛枝連蕊茶紅葉植株葉色形成相關(guān)的調(diào)控機制還需進一步研究。