


摘要:為研究砧木茶樹與嫁接茶樹間香氣等生化成分的差異,以砧木茶樹云抗10 號和以云抗10 號為砧木,壩歪茶樹王、南迫茶樹王、壩歪圓基大葉茶樹枝條為接穗的嫁接茶樹為試驗對象,對其新梢一芽二葉蒸青茶樣的主要生化成分進行檢測和對比。結果顯示,砧木茶樹云抗10 號新梢中茶多酚、咖啡堿含量以及酚氨比均高于嫁接茶樹,嫁接茶樹新梢中氨基酸含量高于砧木茶樹。4 個茶樹新梢樣品中共檢測得到76 種香氣物質,砧木茶樹云抗10 號新梢中有42 種,嫁接茶樹壩歪茶樹王、南迫茶樹王、壩歪圓基大葉茶樹新梢中分別有40、29、32 種,嫁接后茶樹新梢中香氣物質的數量和豐富程度有所降低。從香氣物質的種類看,砧木茶樹新梢中碳氫類香氣物質含量最高,而嫁接茶樹新梢中醇類香氣物質含量最高。
關鍵詞:大葉種;嫁接茶樹;生化成分;香氣成分
中圖分類號:S571.1 文獻標識碼:A 文章編號:1000-3150 (2025) 02-61-6
云南大葉種茶樹是中國普洱茶的原生種,其代表性品種可以分為群體種、無性系品種兩個大類。群體種主要有勐庫大葉種、勐海大葉種和鳳慶大葉種,無性系品種主要有云抗系列、云選系列品種等。茶葉中的生化成分對茶葉品質有著至關重要的影響,研究不同品種茶樹間香氣物質等生化成分的差異,對特異品種的發(fā)掘利用和繁殖育種都具有重要意義[1-2]。
嫁接是茶樹品種無性繁殖的方法之一,具有投資少、成本低、成活率高、成園早、見效快等優(yōu)點。配套的嫁接技術和接穗與砧木的合理組合,具有改善茶葉品質的作用,比如通過調整接穗與砧木的組合,可以提高茶葉氨基酸含量,改善茶葉酚氨比和茶葉感官品質[3]。前人研究表明,以浙農113、龍井43 為接穗,鳩坑種為砧木的嫁接茶樹的氨基酸含量升高,酚氨比降低;而以水仙為接穗、鳩坑種為砧木的嫁接茶樹其酚氨比則升高[4]。周泳臣等[5]將以云瑰和福云6 號為接穗,以短節(jié)白毫品種茶樹為砧木所形成的嫁接復合茶樹作為研究對象進行代謝物分析,發(fā)現嫁接茶樹接穗與接穗母本之間代謝物差異顯著,且差異代謝物主要集中在類黃酮、黃酮和黃酮醇的生物合成,以及嘌呤、咖啡堿、苯丙氨酸、精氨酸和脯氨酸的代謝等途徑中。
本研究以大葉茶樹品種云抗10號為砧木,云南地方群體大葉種茶樹壩歪茶樹王、南迫茶樹王、壩歪圓基大葉茶樹為接穗所形成的嫁接復合茶樹為研究對象,分析其香氣物質等生化成分的變化。通過分析,以期了解不同嫁接組合云南大葉種茶樹的品質成分變化,從而發(fā)掘特異種質資源,為深入研究與利用云南茶樹品種資源提供思路和依據。
1 材料與方法
1.1 材料
2022 年10 月,在云南省農業(yè)科學院茶葉研究所勐海縣試驗基地進行嫁接試驗,其中砧木為大葉茶樹品種云抗10 號,接穗為原產地云南省臨滄市雙江拉祜族佤族布朗族傣族自治縣勐庫鎮(zhèn)冰島村的云南地方群體大葉茶樹品種壩歪茶樹王、南迫茶樹王、壩歪圓基大葉茶樹枝條。2023 年9 月,選取砧木茶樹云抗10 號和嫁接成活的嫁接茶樹壩歪茶樹王、南迫茶樹王、壩歪圓基大葉茶樹新梢作為試驗對象。
1.2 樣品制作及測定方法
1.2.1 樣品制作
參照陳亮等[6]編寫的《茶樹種質資源描述規(guī)范和數據標準》,于2023 年9 月采摘4 個試驗材料新梢的一芽二葉鮮葉,加工成蒸青茶樣,茶樣加工工藝為:鮮葉攤放→殺青(100 ℃水蒸氣)→攤涼→揉捻(手工推揉) →干燥(手工炭籠)。將干燥后的蒸青茶樣用粉碎機磨碎后,測定其香氣物質等生化成分。
1.2.2 生化成分檢測
茶多酚、咖啡堿、氨基酸、水浸出物分別參照《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》(GB/T 8318—2018)、《茶咖啡堿測定》(GB/T8312—2013)、《茶游離氨基酸總量的測定》(GB/T8314—2013) 和《茶水浸出物測定》(GB/T8305—2013) 標準進行測定,每個樣品重復3次。
1.2.3 香氣成分檢測
稱取0.50 g 磨碎后的茶樣放入20 mL 頂空瓶中,再加入5 mL沸水,密封瓶口,于80 ℃恒溫條件下平衡10 min,將65 μm PDMS/DVB 萃取頭插入樣品頂空瓶,萃取50 min。萃取前將萃取頭于250 ℃老化30 min。成分分析:HP-5MS毛細管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),載氣為高純氦氣(純度≥99.99 %),進樣口溫度250 ℃,脫吸附時間為5 min,不分流進樣,升溫程序為起始溫度50 ℃保持5 min,以6 ℃/ min 升至280 ℃,保持5 min。電子轟擊離子源(EI),離子源溫度230 ℃,氣質接口溫度280 ℃,四級桿溫度150 ℃,EI源能量70 eV,電子倍增器電壓110 eV,掃描范圍m/z 35~450 aum。檢測的化合物在NIST14.L 數據庫檢索,篩選匹配度≥80 %后,計保留指數(Retention index,RI),結合相關文獻和數據庫進行輔助定性。
2 結果與分析
2.1 生化成分分析
茶多酚、咖啡堿、游離氨基酸、水浸出物等生化成分的含量與茶葉品質息息相關,是茶葉中主要的次生代謝產物,各成分之間的含量及比例不同,使茶樹品種具有不同的適制性[7]。從表1 可見,4 個樣品的水浸出物含量在46.16%~49.63%之間,其中含量最高的是壩歪茶樹王,最低的是壩歪圓基大葉茶樹,云抗10號和壩歪茶樹王的水浸出物含量均顯著高于嫁接茶樹南迫茶樹王和壩歪圓基大葉茶樹。茶多酚和咖啡堿含量為25.61%~28.92%和3.21%~4.47%,其中含量最高的均為云抗10 號,最低的均為南迫茶樹王,砧木茶樹云抗10號的茶多酚含量顯著高于3 個嫁接茶樹;咖啡堿含量顯著高于嫁接茶樹壩歪茶樹王、南迫茶樹王。游離氨基酸含量為1.70%~1.82%,其中含量最高的是壩歪茶樹王和壩歪圓基大葉茶樹,最低的是云抗10 號,砧木茶樹和嫁接茶樹的氨基酸含量差異不顯著。酚氨比為14.31~17.01,云抗10 號最高,壩歪茶樹王最低,砧木茶樹的酚氨比顯著高于嫁接茶樹。
2.2 香氣成分分析
香氣成分按有機化學分類方法可分為碳氫類、醇類、酯類、醛類、酮類、酸類、酚類、雜氧化合物、含氮化合物等。茶葉中香氣物質質量僅占干茶質量的0.03%,但卻是評價茶葉品質的重要特征物質。研究表明,茶葉中香氣物質對茶葉品質的貢獻率達25%~40%,可作為判斷茶葉品質優(yōu)劣的一項重要指標[8]。從表2 可見,4 個樣品共檢測得到76 種香氣物質,其中砧木茶樹云抗10 號有42 種,嫁接茶樹壩歪茶樹王、南迫茶樹王、壩歪圓基大葉茶樹分別有40、29、32 種。砧木茶樹與嫁接茶樹共有的香氣物質有12 種,占全部香氣物質種類的15.8%。砧木茶樹云抗10 號與嫁接茶樹壩歪茶樹王相同的香氣物質有17 種,與南迫茶樹王相同的香氣物質有18 種,與壩歪圓基大葉茶樹相同的香氣物質有17 種。砧木茶樹云抗10 號的香氣成分主要以碳氫類、其他類、醇類和酯類為主,這4 類香氣成分含量占全部香氣成分總量的90.00%;嫁接茶樹壩歪茶樹王的香氣成分主要以醇類、其他類、碳氫類和酮類為主,這4 類香氣成分含量占全部香氣成分總量的78.50%;南迫茶樹王的香氣成分主要以醇類、其他類、碳氫類和酮類為主,這4 類香氣成分含量占全部香氣成分總量的80.64%;壩歪圓基大葉茶樹的香氣成分主要以醇類、其他類、碳氫類、酮類和醛類為主,這5 類香氣成分含量占全部香氣成分總量的84.65%。
砧木茶樹和嫁接茶樹茶樣中均檢測出了各自特有的香氣成分,砧木茶樹云抗10 號茶樣中檢測出特有香氣成分17 種,其中碳氫類9 種、其他類3種、酯類2 種、酸類2 種、醇類1 種;嫁接茶樹壩歪茶樹王茶樣中檢測出特有香氣成分13 種,其中碳氫類4 種、酮類3 種、酸類3 種、酯類2 種、醛類1 種;南迫茶樹王茶樣中檢測出特有香氣成分3種,其中碳氫類2 種、酮類1 種;壩歪圓基大葉茶樹茶樣中檢測出特有香氣成分7 種,其中醇類2種、酮類2 種、碳氫類1 種、酯類1 種、醛類1種。從特有香氣的種類和總量上來看,砧木茶樹要優(yōu)于嫁接茶樹。
3 小結與討論
3.1 小結
本研究選用的砧木茶樹和嫁接茶樹均具有高茶多酚的特質,砧木茶樹和嫁接茶樹酚氨比較高,適制紅茶。砧木茶樹新梢中茶多酚、咖啡堿含量以及酚氨比均明顯高于嫁接茶樹,而砧木茶樹和嫁接茶樹的氨基酸含量差異則不明顯。
砧木茶樹和嫁接茶樹主要香氣物質的類別不同,砧木茶樹云抗10 號特有香氣種類、總量均高于3 個嫁接茶樹,嫁接后香氣物質的數量和豐富程度有所降低。另外,紅茶典型的香氣芳樟醇在嫁接茶樹新梢中的含量較高,但在砧木茶樹中并未檢出,推測與其品種特性有關。
3.2 討論
農業(yè)行業(yè)標準《農作物優(yōu)異種質資源評價規(guī)范茶樹》(NY/T 2031—2011)》[9]對特異種質資源的評價標準為茶多酚總量≥25.0%或≤7.5%、咖啡堿含量≥5.0%或≤1.5%、氨基酸總量≥5.0%。本研究測定分析了砧木茶樹和接穗茶樹4 個樣品的生化成分,結果發(fā)現4 個樣品的茶多酚含量均高于25%,均具有高茶多酚的特質。謝志英等[1]對5 個云南大葉種的茶多酚、總兒茶素及主要兒茶素單體組分進行檢測與對比,結果表明,云南大葉種茶多酚、總兒茶素含量較高,與本研究的結果一致。酚氨比通常可以作為茶樹品種適制性的參考,酚氨比小于8 的適制綠茶,酚氨比在8~15 之間的紅綠茶兼制,酚氨比大于15 的適制紅茶。本研究的4 個樣品酚氨比在14.31~17.01 之間,均適制紅茶。
從本研究香氣成分的試驗結果來看,砧木茶樹云抗10 號的香氣成分中以碳氫類物質含量最高,而嫁接茶樹中的香氣成分均以醇類物質含量最高。值得關注的是,芳樟醇在嫁接茶樹中的含量均為所有香氣成分中最高的,在砧木茶樹云抗10 號中卻未檢出。芳樟醇是玫瑰香、果香的主要物質基礎,也是紅茶典型的香氣特征物質[10]。
本研究的4 個樣品共篩選出12 種共有香氣物質,其中醇類4 種、烯類2 種、醛類2 種、酯類2種,其他類2 種。其中3-蒈烯、3,7-二甲基-1,5,7-辛三烯-3-醇和1-乙基-1H-吡咯-2-甲醛這3 種香氣成分在不同品種間的差異較大。3-蒈烯呈現的是松木香,在砧木茶樹云抗10 號中的含量遠高于其他3個嫁接茶樹。3,7-二甲基-1,5,7-辛三烯-3-醇具有甜香和花香,在云抗10 號和南迫茶樹王新梢中的含量高于其他2 個品種,因此推測云抗10 號新梢加工的茶葉具有甜香和花香,這與孫云南等[11]對于云抗10 號紅茶香氣成分的測定與感官審評結果一致。1-乙基-1H-吡咯-2-甲醛在壩歪茶樹王和南迫茶樹王新梢中的含量高于其他2 個品種。裴子瑩等[12]檢測出了黃大茶中類似于堅果、烘烤香、焦糖和谷物的氣味混合體的“鍋巴香”,并測定了黃大茶和鍋巴中的呈香物質,其中的1-乙基-1H-吡咯-2-甲醛呈現出的正是這種“鍋巴香”,推測后期對壩歪茶樹王和南迫茶樹王的茶樣進行感官審評時,可能會呈現出這種獨特的香氣。
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基金項目:臨滄市臺地茶提質增效集成技術體系研究(202204AC100001-A01)