65 份葉色紫化茶樹種質(zhì)資源生化成分分析

吉慶勇，婁艷華，何衛(wèi)中，邵靜娜，疏再發(fā)，劉 瑜，鄭生宏

麗水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 麗水 323000

茶樹種質(zhì)資源是茶樹育種、遺傳研究和生產(chǎn)利用的物質(zhì)基礎(chǔ)，世界各主要產(chǎn)茶國家都很重視茶樹種質(zhì)資源的收集和種質(zhì)創(chuàng)新。紫化茶樹是一種芽葉顏色不同于常規(guī)綠芽的特異茶樹種質(zhì)資源，花青素含量高，在地方有性群體品種中占有較大比例，目前具有代表性的紫化茶樹品種有云南省選育的“紫娟”、浙江省選育的“苔香紫”及福建省選育的“大紅袍”與“紅芽佛手”等[1]。研究發(fā)現(xiàn)，紫化茶樹品種的芽葉深淺程度與花青素含量的高低相關(guān)，不同茶樹品種芽葉的紅紫色程度不同[2]，特別是夏秋季節(jié)的茶樹芽葉88.7% 會呈現(xiàn)微紅紫色或紅紫色[3]。 我國茶樹種質(zhì)資源非常豐富，種質(zhì)資源的遺傳多樣性舉世矚目。本項目組收集、保存麗水本地及周邊地區(qū)的紫化茶樹種質(zhì)資源65 份，分別對其新梢生化成分及芽葉色差進行測定分析，旨在為紫化茶樹種質(zhì)資源的研究和利用奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為近四年來收集的麗水及麗水周邊縣市區(qū)松陽、遂昌、慶元、蓮都、景寧、云和等群體種茶園中葉色紫化茶樹資源，通過嫁接或扦插方法進行擴繁，定植于麗水市農(nóng)林科院茶樹品比試驗園，品比園位于浙江省麗水市蓮都區(qū)大港頭北埠村，65 份茶樹資源分別命名為ZY-1 ～ ZY-65，對照品種為福鼎大白茶（CK）。2018 年3—4 月，分別采摘各資源（品系）一芽二葉標(biāo)準(zhǔn)的新梢制成蒸青樣，備用。

1.2 試驗方法

1.2.1 常規(guī)品質(zhì)成分測定

分別參照GB/T 8313—2008 測定茶樣中的茶多酚含量[4]、GB/T 8314—2013 測定游離氨基酸總量[5]、GB/T 8312—2013 測定咖啡堿含量[6]及GB/T 8305—2013 測定水浸出物含量[7]。

1.2.2 葉綠素含量測定

采用95%乙醇直接浸提法。葉綠素a = 12.7×A663-2.69×A645；葉 綠 素b = 22.9×A645-4.63×A663；葉綠素總量 = 20.2×A645＋8.2× A663； 類 胡 蘿 卜 素 = （1000× A450-2.05-14.8×Cb）/245。

1.2.3 花青素含量測定

參照于曉南的檢測方法[8]。

1.2.4 芽葉色澤測定

采用CR-5 電腦色差計（杭州市柯盛行儀器有限公司生產(chǎn)）分別測定各紫芽資源一芽二葉蒸青樣的L、a 和b 值。L 值表示明亮度，介于0 ～ 100 之間，L 值越大越明亮；a 值表示紅綠相比程度，值在-80 ～ 100 之間，a 值越大顏色越紅，越小顏色越綠；b 值表示黃藍相比程度，b 值在 -80 ～ 70 之間，值越大顏色越黃。測定前用標(biāo)準(zhǔn)白板校對，隨機取各資源（品系）30 個進行測定，以平均值為該色澤表征值，記錄L、a 和b 數(shù)值[9]。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要生化成分含量

2.1.1 常規(guī)品質(zhì)成分

從表1 可知，水浸出物含量最高的是ZY-34（49.99%），最低為ZY-50（35.26%）；其中水浸出物含量超過49%的紫芽資源有22 份，占33.85%。茶多酚含量最高的是ZY-22（41.19%），含量最低為ZY-16（25.77%），其中80% 的紫芽資源在30% ～ 40%?？Х葔A含量最高的是ZY-5（5.61%），其次是ZY-18（5.20%），最低的是ZY-44（2.56%），86%的資源在3.0% ～ 4.5%。氨基酸含量最高的是ZY-16（7.78%），最低的是ZY-5（1.67%），22%的資源含量在5% ～ 7%。酚氨比值從3.31（ZY-16）到21.07（ZY-5），變異幅度較大；其中酚氨比低于8 的資源有20 份，酚氨比高于15 的有7 份。

2.1.2 葉綠素與類胡蘿卜素

由表2 可看出，65 份資源中，葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量和類胡蘿卜素含量最高的是ZY-4，分別為1.66 mg/g、0.63 mg/g、2.31 mg/g 和9.13 mg/g，分別較對照福鼎大白茶高53.61%、47.62%、51.52%和60.13%。

2.1.3 可溶性糖

圖1 結(jié)果表明，可溶性總糖含量最高的是ZY-8，為8.86%，較對照福鼎大白茶高4.64%；其次是ZY-33，為8.18%，較對照福鼎大白茶高3.96%；可溶性總糖含量最低的是ZY-57，為1.65%，較對照福鼎大白茶低2.57%。65份資源中，可溶性糖含量≥6%的紫芽資源有11 個，分別為ZY-1（6.65%）、ZY-8（8.86%）、ZY-9（6.17%）、ZY-10（6.14%）、ZY-17（6.78%）、ZY-21（6.52%）、ZY-32（6.43%）、ZY-33（8.18%）、ZY-40（6.82%）、ZY-41（6.26%）和ZY-60（7.13%）。

表1 正交試驗紅茶感官品質(zhì)及評分Table 1 Results of the main biochemical component of 65 tea germplasm resources with purple buds

2.1.4 花青素

由表3 可以看出，65 份資源春季的花青素含量為1.65 ～ 15.56 mg/g，夏季的花青素含量為3.21 ～ 35.57 mg/g，總體表現(xiàn)為夏茶＞春茶。65份資源春茶花青素含量與芽葉色澤基本一致，花青素含量越高，芽葉的顏色越深。ZY-1 春茶花青素含量最高，為15.56 mg/g，高出對照福鼎大白茶5 倍。春茶花青素含量高的茶樹資源夏茶不一定高。夏茶花青素最高的是ZY-50，為35.57 mg/g，是對照福鼎大白茶的11 倍。

2.2 芽葉色澤

表4可知，對照福鼎大白茶的明亮度L最大，為24.87，ZY-18 的明亮度L 最小，為14.97，說明L 值越小，芽葉顏色越紫，反之芽葉顏色越綠。a 值則表示紅綠相比程度，越大顏色越紅紫，越小顏色越綠，ZY-60 的a 值最大，為1.32，其次為ZY-38，a 值為0.97；b 值則表示黃紫相比程度，越大顏色越黃，越小顏色越紫，ZY-15 的b 值最小，ZY-53 的b 值最大。

2.3 相關(guān)性分析

表2 65 份紫芽茶樹資源葉綠素與類胡蘿卜素含量Table 2 Results of chlorophyll content of purple shoots of 65 tea germplasm resources

圖1 65 份紫芽資源可溶性總糖含量Figure 1 Results of total soluble sugar content of purple shoots of 65 tea germplasm resources

表3 65 份紫芽茶樹資源花青素含量 （mg/g）Table 3 Anthocyanin content of purple shoots of 65 tea germplasm resources （mg/g）

由表5 可看出，氨基酸與茶多酚呈極顯著負(fù)相關(guān)，花青素含量（春）與葉綠素a、葉綠素b 和葉綠素總量呈顯著正相關(guān)，類胡蘿卜素與可溶性總糖[10-12]、葉綠素a、葉綠素b 和葉綠素總量有顯著性關(guān)系，明亮度L 與花青素春茶和花青素夏茶呈顯著負(fù)相關(guān)，測色值a 與水浸出物、茶多酚、氨基酸、酚氨比間有顯著性關(guān)系，測色值b 與葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量、類胡蘿卜素、花青素春茶、花青素夏茶、明亮度L和測色值a 均有顯著相關(guān)性。

3 結(jié)論與討論

茶樹種質(zhì)資源是茶樹育種、遺傳研究和生產(chǎn)利用的物質(zhì)基礎(chǔ)[13]。茶樹的葉片與芽葉色澤、鮮葉內(nèi)含成分、適制性和茶葉品質(zhì)有著密切關(guān)系[14]，除直觀顏色差異外，紫化茶樹資源的內(nèi)含生化成分具有特殊性[15]，葉色紫化的深淺程度與其芽葉化學(xué)組成各不相同。蔡麗[16]等研究發(fā)現(xiàn)，茶葉中各生化成分含量是相輔相成互相影響的，紫娟茶外觀呈色差異受葉綠素a 含量影響較大，且花青素含量越高，呈色差異越顯著。應(yīng)震[17]等研究發(fā)現(xiàn)紫芽茶樹品種葉綠素和類胡蘿卜素是葉片重要的呈色因素，花青素合成的方向很可能會影響植物組織顏色的形成。本試驗研究發(fā)現(xiàn)，葉色紫化茶樹對葉綠素a 和類胡蘿卜素含量的影響較大，且春季的花青素含量與葉綠素a 和類胡蘿卜素含量均有相關(guān)性。但也有研究表明，成熟綠色芽葉中葉綠素總量及葉綠素a、葉綠素 b、類胡蘿卜素的含量都極顯著高于紫芽葉[18-19]，這與陳偉等[20]的研究相一致，且他們的研究還表明，成熟綠芽葉中可溶性總糖含量比幼嫩紫芽葉高2 倍；也有研究發(fā)現(xiàn)紫芽茶的可溶性糖含量普遍高于綠芽品 種[21-22]，這與本試驗研究結(jié)果一致。

表4 65 份紫芽茶樹資源芽葉色澤分析Table 4 Analysis of bud and leaf color of purple shoots of 65 tea germplasm resources

本試驗研究發(fā)現(xiàn)明亮度L 和測色值b 與春季的花青素含量有極顯著相關(guān)性。游小妹[23]等研究發(fā)現(xiàn)，紫芽芽葉中花青素含量與芽葉色澤深淺程度有密切關(guān)系，與各生化成分之間沒有顯著性關(guān)系；而本試驗研究發(fā)現(xiàn)花青素含量與葉綠素含量有密切關(guān)系，與各生化成分之間沒有顯著性相關(guān)。隨著花青素含量增加，紫化的程度會越高。據(jù)研究報道，深紫品種的花青素含量約為淺紫品種的5 倍，常規(guī)品種紫色芽葉中的花青素含量為其正常黃綠色芽葉的2.46 倍[24]。本試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，紫芽茶樹品種ZY-1 是綠芽對照品種的7.7 倍。周瓊瓊等[25]研究發(fā)現(xiàn)，紫芽茶相對于綠芽品種含有較高的茶多酚和咖啡堿。王麗鴛[26]等研究發(fā)現(xiàn)紫芽茶樹品種的咖啡堿含量略高于普通的綠色芽葉品種。吳華玲[27]等研究認(rèn)為紫芽茶的氨基酸含量一般低于綠芽品種，與本試驗研究結(jié)果不一致，這可能與品種間的差異性和多樣性有關(guān)。劉富知等[28]的研究表明，紫色芽葉比綠色芽葉的茶多酚含量高，氨基酸含量低，而蕭力爭[29]等研究結(jié)果表明，茶樹紫化芽葉紫色深淺程度與茶多酚、咖啡堿和游離氨基酸沒有直接相關(guān)性，這與本試驗研究結(jié)果一致。本試驗研究發(fā)現(xiàn)氨基酸≥5.0%的種質(zhì)有14 個，可作為特異種質(zhì)資源；茶多酚含量≥35.0%的種質(zhì)有14 個，可作為優(yōu)異種質(zhì)資源[29]。已有研究表明，紫芽茶鮮葉的酚氨比8 ～ 15 屬于紅綠兼制的品種[30-31]。程啟坤[10]等研究表明，酚氨比低的（＜ 8）一般適制綠茶，酚氨比高的（＞ 15）一般適制紅茶，在中間的為紅綠兼制型。本研究篩選出的65 份紫芽資源中酚氨比低于（＜ 8）的資源有20 份，酚氨比高于（＞15）的有7 份。

表5 65 份紫芽茶樹資源相關(guān)性分析Table 5 Correlation analysis of purple shoots of 65 tea germplasm resources

近年來，紅紫色芽葉因其成茶制品的高花青素含量逐漸得到重視，茶樹育種專家從自然變異的紅紫芽群體中選育出了一批性狀穩(wěn)定、全年新梢都呈現(xiàn)出紅紫色的特異性茶樹種質(zhì)資源。浙江茶樹種質(zhì)資源豐富，繼續(xù)收集、發(fā)掘和繁殖更新葉色紫化茶樹資源，以獲得更多的紫芽茶樹新品系，為我國特色茶資源的開發(fā)利用與特色茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供更多種質(zhì)材料。