65 份葉色紫化茶樹種質資源生化成分分析

吉慶勇，婁艷華，何衛中，邵靜娜，疏再發，劉 瑜，鄭生宏

麗水市農業科學研究院，浙江 麗水 323000

茶樹種質資源是茶樹育種、遺傳研究和生產利用的物質基礎，世界各主要產茶國家都很重視茶樹種質資源的收集和種質創新。紫化茶樹是一種芽葉顏色不同于常規綠芽的特異茶樹種質資源，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]。研究發現，紫化茶樹品種的芽葉深淺程度與花青素含量的高低相關，不同茶樹品種芽葉的紅紫色程度不同[2]，特別是夏秋季節的茶樹芽葉88.7% 會呈現微紅紫色或紅紫色[3]。 我國茶樹種質資源非常豐富，種質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的紫化茶樹種質資源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資源的研究和利用奠定基礎。

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，定植于麗水市農林科院茶樹品比試驗園，品比園位于浙江省麗水市蓮都區大港頭北埠村，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）一芽二葉標準的新梢制成蒸青樣，備用。

1.2 試驗方法

1.2.1 常規品質成分測定

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）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。測定前用標準白板校對，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 數值[9]。

2 結果與分析

2.1 主要生化成分含量

2.1.1 常規品質成分

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%。咖啡堿含量最高的是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相關，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，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系，明亮度L 與花青素春茶和花青素夏茶呈顯著負相關，測色值a 與水浸出物、茶多酚、氨基酸、酚氨比間有顯著性關系，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 均有顯著相關性。

3 結論與討論

茶樹種質資源是茶樹育種、遺傳研究和生產利用的物質基礎[13]。茶樹的葉片與芽葉色澤、鮮葉內含成分、適制性和茶葉品質有著密切關系[14]，除直觀顏色差異外，紫化茶樹資源的內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組成各不相同。蔡麗[16]等研究發現，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。應震[17]等研究發現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。本試驗研究發現，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；也有研究發現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

本試驗研究發現明亮度L 和測色值b 與春季的花青素含量有極顯著相關性。游小妹[23]等研究發現，紫芽芽葉中花青素含量與芽葉色澤深淺程度有密切關系，與各生化成分之間沒有顯著性關系；而本試驗研究發現花青素含量與葉綠素含量有密切關系，與各生化成分之間沒有顯著性相關。隨著花青素含量增加，紫化的程度會越高。據研究報道，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]。本試驗結果發現，紫芽茶樹品種ZY-1 是綠芽對照品種的7.7 倍。周瓊瓊等[25]研究發現，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]等研究發現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，與本試驗研究結果不一致，這可能與品種間的差異性和多樣性有關。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性，這與本試驗研究結果一致。本試驗研究發現氨基酸≥5.0%的種質有14 個，可作為特異種質資源；茶多酚含量≥35.0%的種質有14 個，可作為優異種質資源[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定、全年新梢都呈現出紅紫色的特異性茶樹種質資源。浙江茶樹種質資源豐富，繼續收集、發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利用與特色茶產業的發展提供更多種質材料。