李維,劉淑娟,張帆,劉文武,曾躍飛,譚正初*
(1.湖南省茶葉研究所,湖南 長(zhǎng)沙 410125;2.湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410125)
保靖黃金茶1 號(hào)原產(chǎn)于湖南省湘西自治州保靖縣黃金村,氨基酸含量高,被認(rèn)為是珍稀綠茶種質(zhì)資源[1]。茶葉品質(zhì)與產(chǎn)量主要受到茶樹本身遺傳特性的影響,但茶園中的溫度、空氣的相對(duì)濕度、光照度、土壤肥力等生態(tài)環(huán)境因子的變化也會(huì)對(duì)茶葉的生長(zhǎng)和品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響[2–3]。楊陽等[4]對(duì)保靖黃金茶群體品種的遺傳多樣性與遺傳分化進(jìn)行了研究。李健權(quán)等[5]利用ISSR 標(biāo)記研究了黃金茶群體與湖南省主栽綠茶品種之間的親緣關(guān)系,發(fā)現(xiàn)黃金茶的遺傳多樣性較低,其變異主要發(fā)生在種群間,且保靖黃金茶群體株系與4 個(gè)綠茶主栽品種之間的親緣關(guān)系較遠(yuǎn),是保靖縣獨(dú)特的生態(tài)條件孕育了保靖黃金茶這一特殊品質(zhì)的茶資源。寧靜等[6]對(duì)保靖黃金茶株系在長(zhǎng)沙地區(qū)的適應(yīng)性進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)保靖黃金茶株系在長(zhǎng)沙地區(qū)的適應(yīng)性較強(qiáng),生長(zhǎng)較旺盛。目前,關(guān)于保靖黃金茶1 號(hào)及其所在群體在不同茶區(qū)推廣后品質(zhì)變化特征的研究尚少。本研究中將長(zhǎng)沙、保靖兩地茶園土壤進(jìn)行互換,研究同類型土壤條件下長(zhǎng)沙、保靖兩地生態(tài)環(huán)境對(duì)保靖黃金茶1 號(hào)主要品質(zhì)成分的影響,旨在為保靖黃金茶1 號(hào)的推廣種植提供生態(tài)方面的參考。
供試材料為湖南省茶葉研究所提供的保靖黃金茶1 號(hào)茶樹。
試驗(yàn)在湖南省茶葉研究所長(zhǎng)沙試驗(yàn)基地(A)與湖南保靖黃金茶公司基地(B)進(jìn)行。
長(zhǎng)沙基地試驗(yàn)設(shè)計(jì):于40 cm×60 cm 盆缽中分別填裝湖南省茶葉研究所長(zhǎng)沙馬坡嶺茶園第四季紅壤(土壤a,記為處理A–a)和保靖黃金村茶園土壤(土壤b,記為處理A–b),每處理重復(fù)50 次。
按照長(zhǎng)沙基地的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,于保靖基地設(shè)置同樣的處理B–a 和B–b。
茶園按常規(guī)統(tǒng)一管理。土壤a 的有機(jī)質(zhì)含量為1.25%,水解氮含量為59.00 mg/kg,有效磷含量為10.10 mg/kg,速效鉀含量為139.00 mg/kg;土壤b的有機(jī)質(zhì)含量為 2.41%,水解氮含量為 154.33 mg/kg,有效磷含量為31.40 mg/kg,速效鉀含量為221.73 mg/kg。
待茶樹長(zhǎng)至2 齡后,于2011年3月9日開始采集一芽二葉,分別為于3月上旬(3月9日)、中旬(3月19日)、下旬(3月29日)和4月上旬(4月8日)、中旬(4月18日)、下旬(4月28日)取樣,每次取鮮樣約50 g,制蒸青樣分析。2012年重復(fù)2011年的試驗(yàn),對(duì)同批次茶樣進(jìn)行取樣檢測(cè),并統(tǒng)計(jì)相應(yīng)氣象數(shù)據(jù),取2年的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。
茶多酚含量按GB/T8313 測(cè)定;游離氨基酸含量按GB/T8314 測(cè)定;咖啡堿含量按GB/T8312 測(cè)定;水浸出物含量按GB/T8305 測(cè)定。
采用2900ET 便攜式氣象站對(duì)兩地的環(huán)境溫度、濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、測(cè)量。
采用軟件Microsoft Excel 2003 和DPS v 7.55 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2.1.1 采樣期兩基地的溫、濕度差異
從表1 可以看出,3—4月,在同一時(shí)期,長(zhǎng)沙基地的平均氣溫均高于保靖基地,且隨著時(shí)間的推移,兩地平均氣溫均呈升高趨勢(shì),其中長(zhǎng)沙基地氣溫上升速率較保靖基地快。由表2 可知,在各采樣時(shí)間,長(zhǎng)沙基地空氣平均相對(duì)濕度均低于保靖基地,但兩地的空氣相對(duì)濕度變化沒有明顯規(guī)律。
表1 長(zhǎng)沙基地和保靖基地的溫度Table1 Temperature difference between base A and base B
表2 長(zhǎng)沙基地和保靖基地的空氣相對(duì)濕度Table 2 Humidity difference between base A and base B
2.1.2 各處理茶葉中的游離氨基酸含量
由圖1 可知,土壤條件一定時(shí),在整個(gè)采樣期,A–a 和B–a 茶葉的游離氨基酸含量隨時(shí)間的推移均呈先升后降的趨勢(shì),在t2達(dá)到最高(A–a、B–a 分別為6.91%、7.65%),在t6時(shí)期最低(A–a、B–a 分別為2.99%、3.34%);各時(shí)期B–a 的游離氨基酸含量較A–a 高2.7%~11.8%;在t1、t2、t3、t4時(shí)A–a、B–a游離氨基酸含量間的差異達(dá)顯著水平。
圖1 不同取樣時(shí)間各處理茶葉中的游離氨基酸含量Fig.1 Content of free amino acid in tea leaves of different treatments at different sampled time
在整個(gè)采樣期,A–b、B–b 茶葉中游離氨基酸含量呈下降趨勢(shì),在t1時(shí)期最高(A–b、B–b 分別為7.62%、7.24%),在t6時(shí)期最低(A–b、B–b 分別為3.04%、3.87%);在t1、t2、t3時(shí),B–b 的游離氨基酸含量較A–b 的低,在t4、t5、t6時(shí)則較A–b 的高??傮w上看,B–b 茶樣的游離氨基酸含量降幅較A–b的小。
在t1~t4,4 個(gè)處理的茶葉游離氨基酸含量總體均呈下降趨勢(shì),但仍保持在4.50%以上,含量較高。 氣候條件一定時(shí),長(zhǎng)沙、保靖土壤處理間的游離氨基酸含量未表現(xiàn)出明顯的變化。
2.1.3 各處理茶葉中的茶多酚含量
由圖2 可知,土壤條件一定時(shí),在整個(gè)采樣期,A–a 茶葉的茶多酚含量變化較大,且在t4時(shí)最低,為13.71%,在t6時(shí)最高,為22.33%;B–a 的茶多酚含量增幅較小,在t1時(shí)最低,為14.88%,在t6時(shí)最高,為18.48%。在t1、t2、t3、t4時(shí)A–a、B–a茶多酚含量間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;在t5、t6時(shí)A–a、B–a 間的差異達(dá)顯著水平。
t1、t2、t3、t4時(shí)A–b 茶樣的茶多酚含量均低于B–b 的, t5、t6時(shí)則迅速超過B–b 的,即B–b 的茶多酚含量增幅較A–b 的小。二者的茶多酚含量均以t6時(shí)期的最高(A–b、B–a 分別為21.48%與19.55%)。氣候條件一定時(shí),長(zhǎng)沙、保靖土壤處理間茶多酚含量未表現(xiàn)出明顯的變化。
圖2 不同取樣時(shí)間各處理茶葉中的茶多酚含量Fig.2 Content of tea polyphenols in tea leaves of different treatments at different sampled time
2.1.4 各處理茶葉的酚氨比
由圖3 可知,t1至t6,A–a 茶葉的酚氨比由2.22上升至7.48,A–b 的由1.95 上升至7.06;B–a 的茶葉酚氨比由2.00 上升至5.53,B–b 的由2.34 逐步上升至5.05;t1至t4,各處理茶葉的酚氨比均保持在較低水平,各處理之間未體現(xiàn)出明顯變化;t5至t6,隨溫度的升高,各處理的酚氨比急劇上升,A–a 與B–a,A–b 與B–b 處理間的差異均達(dá)顯著水平。綜上所述,保靖氣候條件下的茶樣酚氨比增幅均較長(zhǎng)沙基地的小。
圖3 不同取樣時(shí)間各處理茶葉的酚氨比Fig.3 Ratio of P/A in tea leaves of different treatments at different sampled time
從表3 可知,各處理中茶葉的游離氨基酸含量與平均氣溫均呈極顯著負(fù)相關(guān);除B–a 處理外,各處理茶多酚含量與氣溫均呈顯著或極顯著正相關(guān)。各處理茶樣的游離氨基酸含量和茶多酚含量與濕度間的相關(guān)性均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表3 各處理內(nèi)含成分與氣候因子的相關(guān)性Table 3 Correlation of related components in tea leaves with temperature,humidity in each treatment
茶樹中游離氨基酸含量較大程度上影響著綠茶的滋味,與茶葉品質(zhì)的相關(guān)系數(shù)最高可達(dá)0.876[7],為顯著正相關(guān)。茶多酚是茶葉中主要的次生代謝產(chǎn)物,酚氨比是衡量茶葉品質(zhì)和滋味的重要影響因子。本研究結(jié)果表明,在各時(shí)期,隨著氣溫的升高,各處理茶樣中的游離氨基酸含量均呈下降趨勢(shì),且與氣溫呈極顯著負(fù)相關(guān),這是由于氣溫較高時(shí)次生代謝增強(qiáng),導(dǎo)致作為茶樹中最主要的中間氮源茶氨酸的分解速率大于合成速率。
各采樣時(shí)期茶葉的游離氨基酸含量均以B–a 的較高,A–b 游離氨基酸含量的降幅較B–b 的大,其原因是由于各采樣時(shí)間保靖基地的氣溫均低于長(zhǎng)沙基地。長(zhǎng)沙、保靖土壤條件下生長(zhǎng)的茶樹,因氣候差異導(dǎo)致游離氨基酸含量變化的趨勢(shì)有所不同,這主要是因?yàn)楸>竿寥鲤B(yǎng)分的含量較長(zhǎng)沙土壤的高,氣溫快速上升時(shí),保靖土壤能夠提供充足的氮素養(yǎng)分供茶樹氮代謝運(yùn)轉(zhuǎn),因此,氣溫較低的保靖基地茶葉的游離氨基酸含量下降較慢。
隨著氣溫的升高,B–a 和B–b 茶多酚含量的增幅整體較A–a、A–b 的小,這是由于氣溫較低時(shí),茶多酚的合成和積累較少,茶樹次生代謝朝有利于氮化合物積累的方向進(jìn)行[7–8];當(dāng)環(huán)境溫度超過某一閾值(推測(cè)約20 ℃,具體溫度閾值有待研究)后,茶樹植株代謝加快,茶多酚含量激增。
從各處理茶葉的酚氨比變化趨勢(shì)可知,B–b 茶樹鮮葉品質(zhì)的變化最平穩(wěn)。在3月9日至4月8日(春茶期),4 種處理的酚氨比均保持在4.0 以內(nèi),且此時(shí)期茶葉游離氨基酸含量均保持在4.5%以上,因此,保靖黃金茶1 號(hào)在長(zhǎng)沙基地種植的鮮葉品質(zhì)與其原產(chǎn)地(保靖基地)的鮮葉品質(zhì)相當(dāng)。
[1]鐘興剛,寧靜,劉淑娟,等.保靖黃金茶主要化學(xué)成分初步分析研究[J].茶葉通訊,2008,35(4):27–32.
[2]鞏雪峰,余有本,肖斌,等.不同栽培模式對(duì)茶園生態(tài)環(huán)境及茶葉品質(zhì)的影響[J].西北植物學(xué)報(bào),2008,28(12):2485–2491.
[3]中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所.中國(guó)茶樹栽培學(xué)[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2005:166–168.
[4]楊陽,劉振,趙洋,等.利用EST–SSR 研究保靖黃金茶群體間遺傳多樣性及遺傳分化[J].茶葉科學(xué),2009,29(3):236.
[5]李健全,寧靜,楊陽,等.ISSR 標(biāo)記研究黃金茶群體與湖南省主栽綠茶品種的親緣關(guān)系[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2009,35(8):12–14.
[6]寧靜,趙洋,劉振,等.保靖黃金茶株系在長(zhǎng)沙地區(qū)的適應(yīng)性研究初報(bào)[J].茶葉通訊,2011,38(4):3–6.
[7]宛曉春.茶葉生物化學(xué)[M].3 版.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2008:140–144.
[8]董成森,肖潤(rùn)林,王久榮,等.湖南丘陵茶區(qū)綠茶生產(chǎn)優(yōu)劣勢(shì)及主要生態(tài)調(diào)控技術(shù)研究[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2007,15(3):133–137.