不同黃化茶樹品種的特征特性鑒定與分析

王治會(huì)，彭 華，楊普香，李文金，岳翠男，李 琛，江新鳳，王新民

江西省蠶桑茶葉研究所/江西省茶葉質(zhì)量與安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330202

在眾多優(yōu)質(zhì)茶樹品種中，有一類因葉綠體基粒片層消失及類囊體數(shù)量減少而產(chǎn)生的葉色突變體，其新梢芽葉表現(xiàn)出橙黃、金黃、淺黃或綠黃等色澤的品種稱為黃化品種或黃化茶[1-2]。該類資源不斷被發(fā)掘，且制茶品質(zhì)優(yōu)良，其中中黃1號(hào)和黃金芽等均已具有一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，給當(dāng)?shù)仄髽I(yè)和茶農(nóng)帶來了較大的經(jīng)濟(jì)效益[1,3]?？梢?，系統(tǒng)鑒定評價(jià)其特征特性、適制性及分析不同黃化茶樹品種黃化機(jī)理，對于黃化茶樹品種的種植及開發(fā)特色茶樹資源具有重要意義。目前全國各地均有黃化品種選育，如浙江的中黃1號(hào)、中黃2號(hào)、中黃3號(hào)、越黃1號(hào)、御金香和黃金芽，福建的金冠茶，江西的黃金菊等[4]。前人研究表明此類品種的代謝機(jī)制特異，新梢芽葉的葉綠素合成減少，碳代謝受抑制，氮代謝相應(yīng)增強(qiáng)，游離氨基酸含量往往較高，茶多酚含量相應(yīng)較低[5-7]；但因碳代謝較弱，生長勢受到抑制。夏功敏等[8]對川西茶區(qū)種植的5個(gè)特色茶樹品種的春梢生化品質(zhì)進(jìn)行分析，結(jié)果表明其具備優(yōu)良制茶品質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)，但5個(gè)供試茶樹品種的生長勢均低于對照。韓楠等[9]研究黃化茶樹品種的光合特性，表明黃金芽和金光等黃化品種的光合特性較弱，應(yīng)謹(jǐn)慎種植。目前江西省從省外引種黃化茶樹品種較多，種植范圍逐步擴(kuò)大，但關(guān)于黃化品種在江西茶區(qū)的適應(yīng)性與適制性尚無報(bào)道，缺少先試后引的前期理論參考。本研究以江西省蠶桑茶葉研究所引種并經(jīng)4年以上馴化的5份黃化茶樹品種為材料，分別對其適應(yīng)性與適制性進(jìn)行分析，旨在初步明確其特征特性，為黃化茶樹品種的新種質(zhì)創(chuàng)制及進(jìn)一步開發(fā)特色茶樹資源等提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料包括5份黃化茶樹品種，分別為越黃1號(hào)、黃魁、中黃1號(hào)、黃金芽和黃金菊，其中越黃1號(hào)、黃魁、中黃1號(hào)與黃金芽是2010—2014年從浙江省引種到江西省，黃金菊為江西省地方群體種寧州種中單株選育的黃化品種，2013年繁育種苗，2014年種植。5份黃化品種均種植在江西省蠶桑茶葉研究所位于南昌縣黃馬鄉(xiāng)的試驗(yàn)基地內(nèi)，樹齡均在4年以上，管理方式與當(dāng)?shù)夭鑸@生產(chǎn)管理措施一致。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 生化成分與色差測定

水浸出物含量測定：采用GB/T 8305—2013方法；茶多酚含量測定：采用GB/T 8313—2018方法；游離氨基酸總量測定：采用GB/T 8314—2013方法；總黃酮含量測定：采用三氯化鋁比色法。兒茶素組分（GA、GCG、EGCG、GC、EC、EGC 、C、ECG）與咖啡堿含量測定：采用高效液相色譜（HPLC）法，采用Hypersil BDS C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動(dòng)相A：3‰冰乙酸水溶液；流動(dòng)相B：乙腈。流動(dòng)相A的梯度變化：0 ～ 5 min為95% ～92%，5 ～ 15 min為92% ～ 88%，15 ～ 30 min為88%～80%，30 ～ 31 min為88% ～ 0%，31 ～ 35 min為0%；流動(dòng)相B的梯度與A對應(yīng)；進(jìn)樣量：10 μL；柱溫：35°C；流速：1 mL/min；檢測波長：278 nm。生化成分測定每個(gè)樣品三次重復(fù)。色差采用便攜式電腦色差儀（COLORIMETER XD-110）測定，在春季新梢一芽二葉期時(shí)，隨機(jī)選擇各品種10個(gè)芽葉，測定第二葉葉片的色差，取其平均值。

1.2.2 茶樣加工

春季采摘各品種一芽一葉新梢制作綠茶樣，加工工序?yàn)閿偡拧獨(dú)⑶唷項(xiàng)l—干燥。樣茶感官審評由3名具備評茶資格的茶學(xué)專業(yè)人員參照GB/T 23776—2018方法進(jìn)行。

1.2.3 物候期與經(jīng)濟(jì)性狀調(diào)查

2019—2020年分別對物候期與經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行調(diào)查，方法參考《茶樹種質(zhì)資源描述規(guī)范與數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行。物候期：春季固定觀察不修剪茶樹越冬頂芽，記錄三分之一越冬芽達(dá)到各芽葉期的日期；生長勢、發(fā)芽密度、單芽長、一芽二葉長、一芽二葉百芽重、芽葉顏色和芽葉茸毛均按照《NY/T 2422—2013植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南 茶樹》進(jìn)行測定；耐寒性在每年12月至次年2月茶樹受到凍害之后調(diào)查其葉片受害百分率，耐旱性在每年6月至8月高溫干旱之后調(diào)查其葉片受害百分率，每份資源調(diào)查10個(gè)單株，取其均值，葉片受害率0% ～ 10%為強(qiáng)、10% ～ 50%為中、50%～ 100%為弱。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2013計(jì)算平均值與標(biāo)準(zhǔn)差；使用SPSS 19.0進(jìn)行LSD方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 物候期與經(jīng)濟(jì)性狀

以福鼎大白茶為對照，與福鼎大白茶一芽一葉期相近的為早生品種，比福鼎大白茶晚5 d的為中生品種，比福鼎大白茶晚10 d的為晚生品種[10]。從2019年和2020年春季的調(diào)查結(jié)果（表1）來看，越黃1號(hào)一芽一葉期與福鼎大白茶相近，屬于早生茶樹品種；中黃1號(hào)和黃金芽約比福鼎大白茶晚5 ～ 10 d，屬中生茶樹品種；黃魁和黃金菊約比福鼎大白茶晚10 d以上，屬晚生茶樹品種。以一芽一葉期至一芽三葉期為采摘期來計(jì)算，5份黃化品種采摘可持續(xù)時(shí)間存在差異，采摘可持續(xù)時(shí)間跨度約在7 ～ 15 d。

表1 各品種的物候期Table 1 Phenological period of each variety

從表2結(jié)果來看，越黃1號(hào)和黃金菊的長勢均達(dá)到較強(qiáng)和強(qiáng)，耐旱性和耐寒性均為強(qiáng)，說明這2個(gè)品種在江西適宜種植；中黃1號(hào)的生長勢和抗性為中，說明適應(yīng)性中等；黃金芽和黃魁的生長勢為弱和極弱，抗性均為中和弱，說明這2個(gè)品種的適應(yīng)性較差。發(fā)芽密度和一芽二葉百芽重為產(chǎn)量指標(biāo)，從方差分析可以看出，各品種的產(chǎn)量性狀均存在顯著性差異（p<0.05），其中黃金菊的發(fā)芽密度和一芽二葉百芽重較大，說明產(chǎn)量潛力最大；越黃1號(hào)、黃金芽和中黃1號(hào)的產(chǎn)量潛力居中，黃魁的產(chǎn)量潛力最小。芽葉長度中，越黃1號(hào)和黃金菊的芽葉較長，且無顯著性差異；中黃1號(hào)和黃金芽的芽葉長度中等，兩者無顯著性差異；黃魁的單芽較長，但一芽二葉較短，原因是黃魁的節(jié)間短。芽葉色澤黃魁為金黃色，依次為中黃1號(hào)（黃色）、越黃1號(hào)（黃色）、黃金菊（淺黃色）、黃金芽（淺綠黃）；芽葉茸毛越黃1號(hào)多，中黃1號(hào)中等，黃金菊、黃金芽、黃魁的為少。

表2 各品種的經(jīng)濟(jì)性狀Table 2 Economic characters of each variety

2.2 生化成分與色差

主生化成分結(jié)果見表3。水浸出物含量為38.32%±0.05% ～ 43.06%±0.25%， 其中黃金菊含量最高，越黃1號(hào)最低，越黃1號(hào)、黃金菊和黃金芽含量有顯著性差異（p< 0.05），中黃1號(hào)和黃魁無顯著性差異。游離氨基酸含量為3.45%±0.23% ～ 5.24%±0.09%，其中越黃1號(hào)最高，黃金菊最低，越黃1號(hào)與黃金菊有顯著性差異，黃金芽、中黃1號(hào)和黃魁無顯著性差異。茶多酚含量為14.59%±0.09% ～22.48%±0.44%，其中黃金菊的含量最高，中黃1號(hào)的最低，中黃1號(hào)、黃魁與黃金菊有顯著差異，越黃1號(hào)和黃金芽無顯著性差異。酚氨比為3.07±0.23 ～ 6.51±0.53，有研究表明酚氨比在8以下的品種適制綠茶[11]，說明5份黃化茶樹品種均適合制作綠茶。黃金菊的茶多酚含量高，而氨基酸含量較低，其他4份黃化茶樹品種的氨基酸含量相對較高，而茶多酚含量相對較低，因多酚類物質(zhì)為茶樹碳代謝的產(chǎn)物，而氨基酸為茶樹氮代謝的產(chǎn)物[12]，依此推測黃金菊的碳代謝可能較強(qiáng)，而其他4份黃化茶樹品種的氮代謝能力較強(qiáng)?？Х葔A的含量為3.44%±0.14%～ 4.53%±0.22%，其中中黃1號(hào)與黃金菊無顯著性差異，越黃1號(hào)和黃金芽無顯著性差異，黃魁和其他品種均有顯著性差異?？傸S酮含量為0.86%±0.02% ～ 1.25%±0.04%，總黃酮對綠茶的湯色和滋味有重要影響[13]，黃金菊含量最高，越黃1號(hào)和黃金芽無顯著性差異，其他品種之間有顯著性差異。

表3 各品種的常規(guī)化學(xué)成分Table 3 Routine chemical composition of each variety

兒茶素組分結(jié)果見表4。總兒茶素含量為9.03%±1.03% ～ 18.91%±0.27%，總兒茶素由酯型兒茶素和簡單兒茶素組成，其中酯型兒茶素占70%以上，從含量多少來看，三者之間的順序不完全一致，原因是部分黃化品系的簡單兒茶素含量較高，如黃魁和中黃1號(hào)簡單兒茶素占總兒茶素比例相對較高。有研究表明簡單兒茶素含量高的茶樹屬于較為原始的類型，而酯型兒茶素含量高的屬于進(jìn)化程度較高的茶樹[14]，由此推測黃魁和中黃1號(hào)的進(jìn)化度相對較低，較為接近原始型，而越黃1號(hào)、黃金芽和黃金菊的進(jìn)化程度相對較高。方差分析結(jié)果顯示，EC在各品種中無顯著性差異，其他兒茶素組分在各品種中均存在部分差異性。

表4 各品種的兒茶素組分 （%）Table 4 Catechin components of each varieties （%）

色差結(jié)果（表5）表明，各品種的L*（亮度）差異性不大，只有黃金菊和其他品種有顯著性差異，另外4個(gè)品種之間無顯著性差異；a*（綠色）程度上越黃1號(hào)和黃魁無顯著性差異，其他各品種均達(dá)到顯著差異性水平，范圍為 -0.27±2.57 ～ -4.73±0.42，各品種的綠色程度較低。b*（黃色）程度上越黃1號(hào)和黃金菊無顯著性差異，其他差異性顯著，范圍為40.83±1.05 ～ 54.80±0.61，說明黃化品種的黃色程度較高。對比a*和b*來看，b*大的a*較小，說明黃色程度越深，綠色的程度越淺，此結(jié)果與上述芽葉色澤性狀的黃色深淺鑒定結(jié)果一致。c*（飽和度）各品種之間均差異性顯著，范圍為41.66±0.87 ～ 54.83±0.54，趨勢與b*值相同，說明色澤越黃，顏色的表現(xiàn)越鮮艷。黃化品種的h*（色調(diào)）值為90.30±2.69 ～ 101.10±1.11，黃魁和越黃1號(hào)差異性不顯著，其他差異性顯著。

表5 各品種的色差Table 5 Color difference of each variety

2.3 綠茶適制性

各品種制作綠茶感官評價(jià)得分結(jié)果表明（圖1），黃金芽外形得分最高，越黃1號(hào)香氣和滋味得分最高，越黃1號(hào)和黃金芽湯色得分最高，黃魁葉底得分最高，5項(xiàng)因子單項(xiàng)得分基本均在89分以上，說明5份黃化品種制作綠茶品質(zhì)較好，綜合得分范圍90.85 ～ 94.55分，說明5份黃化品種均適制優(yōu)質(zhì)綠茶，其中以越黃1號(hào)制綠茶品質(zhì)最好，其次是黃金芽、黃魁和中黃1號(hào)，黃金菊品質(zhì)一般，結(jié)果與主生化成分分析結(jié)果的推測較為一致。

圖1 各品種制作綠茶的感官評價(jià)Figure 1 Sensory evaluation of different varieties of green tea

2.4 綜合評價(jià)

從上述性狀中篩選出11個(gè)關(guān)鍵性狀對黃化茶樹品種進(jìn)行綜合評價(jià)，分別為水浸出物、游離氨基酸、咖啡堿、茶多酚、發(fā)芽密度、一芽二葉百芽重、一芽一葉期、生長勢、耐旱性、耐寒性及制茶品質(zhì)。加權(quán)系數(shù)依次為0.08、0.12、0.03、0.08、0.06、0.06、0.12、0.13、0.06、0.06和0.20，加權(quán)隸屬函數(shù)法的綜合評價(jià)結(jié)果見表6。從加權(quán)隸屬值排序來看，越黃1號(hào)的綜合評價(jià)結(jié)果最好，其加權(quán)隸屬值最高，達(dá)到0.783；其次為中黃1號(hào)、黃金芽與黃金菊，3份品種的加權(quán)隸屬值相差不大；最后是黃魁，加權(quán)隸屬值最小，為0.272。其中江西省內(nèi)選育的黃金菊在生長勢與抗性方面最好，在江西本地的適應(yīng)能力最強(qiáng)，但其制茶品質(zhì)在5份黃化茶樹品種中表現(xiàn)最差，其綜合評價(jià)較低；而黃魁制綠茶葉底表現(xiàn)突出，但其生長勢和抗性極弱，在贛中地區(qū)種植的適應(yīng)能力較差，綜合評價(jià)最低。

表6 加權(quán)隸屬函數(shù)法綜合評價(jià)結(jié)果Table 6 Comprehensive evaluation results of weighted membership function method

3 討論與結(jié)論

茶樹與環(huán)境是辯證的統(tǒng)一體，其每一項(xiàng)性狀的發(fā)育都由控制該性狀的遺傳物質(zhì)和發(fā)育該性狀所需要的環(huán)境條件所決定，遺傳物質(zhì)或環(huán)境條件的改變均會(huì)引起性狀的變化[15]。當(dāng)茶樹種植到與其產(chǎn)地存在差異的新環(huán)境時(shí)會(huì)促使其性狀產(chǎn)生變異，以適應(yīng)新的環(huán)境。王麗鴛等[17]報(bào)道在浙江省的中黃1號(hào)游離氨基酸含量為7.1%、茶多酚含量為13.3%，黃金芽的游離氨基酸含量為4.0%、茶多酚含量為23.4%。本試驗(yàn)中中黃1號(hào)的游離氨基酸含量為4.75%±0.35%，茶多酚含量為14.59%±0.09%，兩地種植后茶多酚含量相近，但游離氨基酸含量明顯降低；黃金芽的游離氨基酸含量為4.55±0.11%、茶多酚含量為17.39±0.08%，兩地種植游離氨基酸含量相近，茶多酚含量明顯降低。對比兩個(gè)地方的茶樹表型性狀來看，兩個(gè)品種的物候期無變化，芽葉顏色基本一致，制茶特性仍然保持了其優(yōu)良品質(zhì)特征。越黃1號(hào)和黃魁的特征特性尚無文獻(xiàn)報(bào)道，黃金菊的性狀特征與江新鳳等[18]報(bào)道的基本一致，原因在于黃金菊為江西省本地選育，因種植地區(qū)與原產(chǎn)地?zé)o明顯環(huán)境變化，所以其性狀特征無改變。

隸屬函數(shù)法可以在多指標(biāo)測定的基礎(chǔ)上對材料進(jìn)行綜合評價(jià), 將它應(yīng)用于引種評價(jià)上，更具科學(xué)性和可靠性[19]。本研究在選擇指標(biāo)時(shí)，農(nóng)藝性狀中以生長勢、一芽一葉期、發(fā)芽密度和一芽二葉百芽重為主，原因在于生長勢決定茶樹成活特性，一芽一葉期與春茶上市時(shí)間和持嫩性等有關(guān)，發(fā)芽密度和一芽二葉百芽重決定產(chǎn)量[15]；主生化成分以水浸出物、總游離氨基酸、咖啡堿和茶多酚為主，水浸出物決定茶湯滋味濃度，總游離氨基酸、咖啡堿和茶多酚不僅影響茶湯滋味，也是茶樹重要的次生代謝物質(zhì)，對抗逆性具有重要影響[20-21]；抗性以耐旱性和耐寒性為主，制茶品質(zhì)以制作綠茶綜合得分為主。采用這些指標(biāo)能夠基本反映引種茶樹的適應(yīng)性與適制性，但利用傳統(tǒng)隸屬函數(shù)法計(jì)算時(shí)其多指標(biāo)的權(quán)重完全一致，而對于茶樹的各項(xiàng)指標(biāo)來說其指標(biāo)的重要性不同，所以采用加權(quán)隸屬函數(shù)法更適合。最終評價(jià)結(jié)果為越黃1號(hào)＞中黃1號(hào)＞黃金芽＞黃金菊＞黃魁，結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)較為一致。

5份引種馴化黃化品種中越黃1號(hào)為早生種，生長勢和抗逆性強(qiáng)，氨基酸含量最高，制作綠茶品質(zhì)最好；中黃1號(hào)為中生種，生長勢和抗性中等，茶多酚和酚氨比最低，制茶品質(zhì)中等；黃金芽為中生種，生長勢和抗性中等，其綠色程度最高，黃色程度最低；黃金菊為晚生種，生長勢和抗逆性強(qiáng)，茶多酚和酚氨比最高，總游離氨基酸含量最低，產(chǎn)量性狀最好，制茶品質(zhì)相比于其他品種較差；黃魁為晚生種，其綠色程度最低，黃色程度最高，制茶品質(zhì)較好，但其生長勢和抗性最差。各黃化品種的色相a*值范圍為-0.27±2.57 ～ -4.73±0.42，b*值范圍為40.83±1.05 ～ 54.80±0.61。綜合評價(jià)結(jié)果顯示越黃1號(hào)最好，其次為中黃1號(hào)、黃金芽和黃金菊，最后為黃魁。