葉錦培　黃愛(ài)萍　唐世斌　黎植強(qiáng)　李曉麗　聶海泉　陳仕香

摘要：以六堡茶群體種扦插苗為材料，在水培條件下設(shè)置不同鋁濃度（0、50、100、200、400 mg/L）和溫度（5、15、25 ℃）處理六堡茶苗，研究鋁和低溫對(duì)茶葉干物質(zhì)、游離氨基酸、茶多酚、茶多糖和水浸物含量的影響。結(jié)果表明，除了干物質(zhì)外，其他物質(zhì)含量隨鋁濃度先增加后降低，鋁濃度對(duì)干物質(zhì)、游離氨基酸和水浸物含量的影響較小，各處理間無(wú)顯著差異;適量鋁對(duì)茶葉品質(zhì)有一定促進(jìn)，以100 mg/L處理促進(jìn)作用較為明顯，但鋁過(guò)量會(huì)影響茶葉品質(zhì)。除了茶多酚和水浸物外，溫度對(duì)干物質(zhì)、游離氨基酸和茶多糖含量影響較小，各處理間沒(méi)有顯著差異;5 ℃處理的茶葉干物質(zhì)和茶多酚略低于25 ℃處理，游離氨基酸、茶多糖和水浸物則是5 ℃和15 ℃處理高于25 ℃處理，尤其5 ℃的茶多糖和水浸物;溫度對(duì)六堡茶茶葉品質(zhì)有一定影響。不同濃度鋁或溫度處理六堡茶，茶葉品質(zhì)會(huì)發(fā)生一定程度的改變。

關(guān)鍵詞：鋁;溫度;茶葉品質(zhì);六堡茶

中圖分類號(hào)：S571.1;TS272.2? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2020）03-0097-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.03.020

Effects of aluminum and temperature on quality of Liubao tea

YE Jin-pei1，2，HUANG Ai-ping1，TANG Shi-bin1，LI Zhi-qiang1，2，LI Xiao-li1，NIE Hai-quan1，2，CHEN Shi-xiang1

（1.Forestry College of Guangxi University，Nanning 530004，China;

2.Cangwu County State-ownd Tianhongling Forest Farm，Wuzhou 543005，Guangxi，China）

Abstract： Using Liubao tea group seedlings as materials， under different hydroponic conditions， different aluminum concentrations （0， 50， 100， 200， 400 mg/L） and temperature （5， 15， 25 ℃） was set to treat Liubao tea seedlings. The effects of aluminum and low temperature on the contents of tea dry matter， free amino acids， tea polyphenols， tea polysaccharides and water extracts were studied. The results showed that except for dry matter， the content of other substances increased first and then decreased with the increase of aluminum concentration. The effect of aluminum concentration on dry matter， free amino acids， and water leaching content was small， and there was no significant difference between treatments. Appropriate amount of aluminum can promote the quality of tea to a certain extent; the effect of 100 mg/L treatment is obvious， but excessive aluminum will affect the quality of tea. Except for tea polyphenols and water extracts， temperature had little effect on the contents of dry matter， free amino acids， and tea polysaccharides， and there was no significant difference between treatments. The dry matter and tea polyphenols treated at 5 ℃ are slightly lower than those treated at 25 ℃. The free amino acids， tea polysaccharides and water extracts in tea treated at 5 ℃ and 15 ℃ are higher than those treated at 25 ℃， especially the tea polysaccharides and water extract at 5 ℃. Temperature has a certain effect on the quality of Liubao tea. Treatment of Liubao tea with different concentrations of aluminum or temperature will change the tea quality to some extent.

Key words： aluminum; temperature; tea quality; Liupao tea

六堡茶歷史悠久，以其獨(dú)特的檳榔風(fēng)味受到大眾的喜愛(ài)，為全國(guó)24種名茶之一。隨著黑茶消費(fèi)熱潮，六堡茶產(chǎn)量和出口量快速增長(zhǎng)，對(duì)其品質(zhì)也更加重視。鋁主要以氧化鋁或難溶硅酸鹽等形式存在于自然界中，是地殼中含量豐富的金屬元素，一般對(duì)植物無(wú)害，但在酸性條件下，一些固定形態(tài)的鋁會(huì)被活化為可溶性鋁進(jìn)入土壤中，對(duì)部分植物會(huì)產(chǎn)生毒害[1]。茶是典型的聚鋁植物。茶起源于中國(guó)西南部溫暖濕潤(rùn)地區(qū)，由于在原產(chǎn)地上經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的適應(yīng)選擇，使其喜歡溫暖潮濕的環(huán)境而不甚耐寒，因此在茶樹(shù)栽培推廣過(guò)程中面臨安全越冬的問(wèn)題[2]。市售六堡茶多為其他地方品種原料經(jīng)六堡茶加工工藝加工而成，但對(duì)起源于廣西蒼梧縣六堡鎮(zhèn)及其附近的六堡茶原種（六堡群體種）研究較少，鮮見(jiàn)對(duì)其逆境脅迫的耐受性以及茶葉品質(zhì)的響應(yīng)相關(guān)研究報(bào)道。本研究以六堡茶群體種為材料，研究其在鋁和低溫脅迫下的品質(zhì)表現(xiàn)，為六堡茶優(yōu)良種苗的選育和純正地道六堡茶的生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 植物材料

六堡茶茶苗由廣西蒼梧縣國(guó)有天洪嶺林場(chǎng)提供，苗木為當(dāng)?shù)亓ゆ?zhèn)及附近地區(qū)的六堡茶六堡群體種扦插苗，選用大小均一的茶苗植株（苗高約30 cm）。

1.2? 水培處理

1.2.1? 水培? 把供試茶苗根系土壤用清水洗凈置于水桶中，每個(gè)桶11株，桶中加入1 L 1/2 Hoagland營(yíng)養(yǎng)液，每隔7 d更換1次營(yíng)養(yǎng)液。水培1個(gè)月后，茶苗長(zhǎng)出新葉，即進(jìn)行鋁和低溫脅迫處理。

1.2.2? 鋁脅迫處理? 將茶苗置于不同鋁濃度的含鋁營(yíng)養(yǎng)液中培養(yǎng)。向1/2 Hoagland營(yíng)養(yǎng)液中加入Al2（SO4）3調(diào)節(jié)鋁濃度分別為0（對(duì)照）、50、100、200、400 mg/L，每處理3個(gè)重復(fù)（桶）。室溫，鋁脅迫處理1個(gè)月，每7 d更換1次營(yíng)養(yǎng)液。

1.2.3? 低溫脅迫處理? 在全光照培養(yǎng)箱中進(jìn)行低溫脅迫處理，溫度分別設(shè)置為5、15、25 ℃（對(duì)照），水培，每處理3個(gè)重復(fù)（桶）。脅迫處理期間，光照時(shí)間7：00—19：00，光照度7級(jí)（7 500 lx以上），處理時(shí)間為1個(gè)月，每7 d換1次營(yíng)養(yǎng)液。

1.3? 樣品測(cè)定

處理1個(gè)月后，采集茶苗枝條頂部新生長(zhǎng)出的2～3片嫩葉和芽保存在4 ℃冰箱中，用以測(cè)定茶葉的干物質(zhì)含量、游離氨基酸含量、茶多酚含量、茶多糖含量、水浸物含量5個(gè)指標(biāo)。

測(cè)定參照GB/T 8303-2013，烘干法測(cè)定干物質(zhì)含量，福林酚法測(cè)定茶多酚含量;參照GB/T 8314-2013，茚三酮比色法測(cè)定游離氨基酸含量;參照文獻(xiàn)[3]進(jìn)行茶多糖提取，蒽酮硫酸法測(cè)定茶多糖含量;參照GB/T 8305-2013，樣品煮沸、減壓過(guò)濾、烘干，測(cè)定水浸物含量。

1.4? 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用Excel和SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析并作圖。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 鋁對(duì)六堡茶茶葉品質(zhì)的影響

2.1.1? 干物質(zhì)含量? 鋁濃度對(duì)六堡茶干物質(zhì)含量的影響較小，各處理間不存在顯著差異（P=0.833），但從不同鋁濃度處理六堡茶的茶葉干物質(zhì)含量（圖1）可以看出，鋁濃度為100 mg/L時(shí)茶葉干物質(zhì)含量（0.97%）略高于其他處理，而鋁濃度為200 mg/L時(shí)則最低（0.96%）。

2.1.2? 游離氨基酸含量? 鋁濃度對(duì)六堡茶游離氨基酸含量的影響較小，各處理間不存在顯著差異（P=0.184）。從不同鋁濃度處理六堡茶的茶葉游離氨基酸含量（圖2）可以看出，六堡茶茶葉中游離氨基酸含量變化在1.70%～2.05%，含量隨鋁濃度增加先增加后降低。各鋁處理茶苗的游離氨基酸含量較對(duì)照（1.70%）分別增加了5.29%（50 mg/L，1.79%）、20.59%（100 mg/L，2.05%）、15.88%（200 mg/L，1.97%）、5.88%（400 mg/L，1.80%），以100 mg/L處理的游離氨基酸含量最高。適當(dāng)?shù)匿X處理對(duì)茶苗游離氨基酸含量有一定促進(jìn)作用，濃度為100 mg/L較為明顯。

2.1.3? 茶多酚含量? 鋁濃度會(huì)顯著影響六堡茶茶葉中茶多酚的含量（P<0.01），茶多酚含量的變化在17.20%～20.31%，含量隨鋁濃度增加先升高后降低（圖3）。在鋁濃度從對(duì)照（0 mg/L）增加到200 mg/L時(shí)，茶多酚含量有明顯的提高，分別比對(duì)照（18.60%）增加8.12%（50 mg/L，20.11%）、9.19%（100 mg/L，20.31%）和7.90%（200 mg/L，20.07%），以100 mg/L茶多酚含量最高。而鋁濃度400 mg/L茶多酚含量（17.20%）比對(duì)照低7.53%（P<0.05），也明顯低于其他鋁處理（P<0.01）。表明添加適量的鋁能促進(jìn)六堡茶茶葉中茶多酚含量的提高，以濃度為100 mg/L較為明顯。

2.1.4? 茶多糖含量? 鋁濃度會(huì)顯著影響六堡茶茶多糖含量（P<0.01），茶多糖含量變化在0.98%～1.27%，茶多糖含量隨鋁濃度增加先升高后降低（圖4）。100 mg/L鋁處理時(shí)茶多糖含量極顯著高于其他處理（P<0.01），含量達(dá)到最高（1.27%），比對(duì)照（0.98%）高29.59%，其他處理差異不大。表明添加適量的鋁能提高六堡茶茶葉的茶多糖含量，以濃度為100 mg/L較為明顯。

2.1.5? 水浸物含量? 鋁濃度對(duì)六堡茶水浸物含量的影響沒(méi)有顯著差異（P=0.129）。水浸物含量隨鋁濃度增加先上升后下降，變幅為15.52%～26.40%（圖5）。與對(duì)照（0 mg/L，18.13%）相比，水浸物含量分別增加20.41%（50 mg/L，21.83%）、45.62%（100 mg/L，26.40%）、29.78%（200 mg/L，23.53%），但鋁濃度為400 mg/L時(shí)水浸物含量（15.52%）則較對(duì)照低14.40%。盡管各處理間不存在顯著差異，但圖5可以看出，添加適量的鋁對(duì)六堡茶茶葉水浸物含量有一定促進(jìn)作用，以濃度為100 mg/L較為明顯。

2.2? 低溫對(duì)六堡茶茶葉品質(zhì)的影響

2.2.1? 干物質(zhì)含量? 溫度對(duì)六堡茶干物質(zhì)含量的影響較小，各處理不存在顯著差異（P=0.729），但從不同溫度處理六堡茶的茶葉干物質(zhì)含量（圖6）可以看出，5 ℃處理時(shí)茶葉干物質(zhì)含量（0.96%）略低于其他處理。

2.2.2? 游離氨基酸含量? 六堡茶游離氨基酸含量在各溫度處理間不存在顯著差異（P=0.189），但游離氨基酸含量隨溫度升高先上升后下降，變幅為1.70%～1.93%（圖7）。5 ℃（1.76%）和15 ℃（1.93%）處理茶葉中游離氨基酸含量比25 ℃（對(duì)照，1.70%）分別提高了3.53%和13.53%。六堡茶茶葉中的游離氨基酸含量在低溫下有所提高，15 ℃處理較為明顯。

2.2.3? 茶多酚含量? 溫度能明顯影響茶苗中茶多酚的含量（P<0.05），六堡茶茶葉茶多酚的含量為16.71%～18.78%（圖8）。15 ℃處理茶多酚含量（18.78%）比對(duì)照（25 ℃，18.60%）增加了0.97%，5 ℃處理茶多酚含量（16.71%）比對(duì)照低10.16%（P<0.01），而對(duì)照和15 ℃處理的茶多酚含量差異不大。六堡茶茶苗在5 ℃生長(zhǎng)，茶多酚含量會(huì)降低。

2.2.4? 茶多糖含量? 盡管溫度在統(tǒng)計(jì)學(xué)上并沒(méi)有明顯影響到茶苗的茶多糖含量（P=0.263），然而從不同溫度處理六堡茶的茶葉茶多糖含量（圖9）可見(jiàn)，隨溫度降低，茶葉的茶多糖含量有略微增加。在5 ℃（1.14%）和15 ℃（1.10%）時(shí)茶多糖含量比對(duì)照（25 ℃，0.98%）分別增加16.33%和12.24%。較低的溫度在一定程度上能增加六堡茶茶葉茶多糖含量。

2.2.5? 水浸物含量? 低溫對(duì)六堡茶茶葉水浸物含量有著顯著影響（P<0.01），水浸物含量在18.13%～35.11%（圖10）。與對(duì)照（25 ℃，18.13%）相比，5 ℃（35.11%）和15 ℃（24.79%）時(shí)水浸物含量分別顯著提高93.66%和36.73%，5 ℃處理的水浸物含量也極顯著高于15 ℃（P<0.01）。這表明低溫促使六堡茶茶葉水浸物含量提高，以5 ℃處理更為明顯。

3? 小結(jié)與討論

3.1? 鋁對(duì)六堡茶茶葉品質(zhì)的影響

鋁不是植物的必需元素，而植物生長(zhǎng)發(fā)育和生理生化特性與鋁有著緊密的聯(lián)系[4]?？傮w上看，在鋁處理濃度為50～200 mg/L時(shí)，與無(wú)鋁（對(duì)照）相比，六堡茶茶葉的游離氨基酸含量、茶多酚含量、茶多糖含量和水浸物含量都有一定程度升高，說(shuō)明適量的鋁對(duì)六堡茶茶葉品質(zhì)有著促進(jìn)作用。游離氨基酸含量、茶多酚含量、茶多糖含量和水浸物含量都在鋁處理濃度為100 mg/L時(shí)達(dá)到最大，說(shuō)明鋁在100 mg/L時(shí)對(duì)六堡茶茶葉的品質(zhì)促進(jìn)作用大，進(jìn)一步說(shuō)明了六堡茶的耐鋁性。原因可能是適量鋁可以促進(jìn)葉綠素合成，增強(qiáng)對(duì)CO2同化能力，提高茶苗光合作用，能累積更多碳水化合物（包括茶多糖），并提供能合成氨基酸和茶多酚的碳源和能量，使茶葉中游離氨基酸和茶多酚的含量增加[5-7]。施鋁可以促進(jìn)茶苗根系生長(zhǎng)，茶苗氨基酸主要由根系合成，適量鋁處理可提高茶苗氨基酸含量[7，8]。茶多酚含量和水浸物含量在鋁濃度為400 mg/L時(shí)與對(duì)照相比明顯下降，可能是鋁濃度超出了六堡茶的耐受范圍，對(duì)茶苗產(chǎn)生了損害，從而影響了茶多酚和水浸物在茶葉中的含量。適量鋁可以促進(jìn)茶葉品質(zhì)，過(guò)量鋁則降低茶葉品質(zhì)，這與類似研究結(jié)果相一致[1，7，9]。茶是一種典型聚鋁植物，其體內(nèi)鋁含量甚至可以高達(dá)30 g/kg[10]，茶對(duì)鋁具有很高的耐受性。相比其他研究，本研究選擇了更高的鋁濃度，但除了200 mg/L和400 mg/L處理，其他濃度處理沒(méi)有表現(xiàn)出明顯受害癥狀，推測(cè)六堡茶可能有較強(qiáng)的耐鋁性。

3.2? 低溫對(duì)六堡茶茶葉品質(zhì)的影響

茶喜溫畏寒，對(duì)溫度反應(yīng)尤為敏感，當(dāng)遇到稍低于其適宜生長(zhǎng)溫度時(shí)，就會(huì)受到低溫傷害，引起茶葉減產(chǎn)減值甚至于茶樹(shù)死亡[11]。本研究中，六堡茶生長(zhǎng)溫度為5 ℃和15 ℃時(shí)，茶葉的茶多糖含量和水浸物的含量都比25 ℃時(shí)增加。茶多糖和水浸物含量增加可能是低溫導(dǎo)致六堡茶細(xì)胞內(nèi)可溶性物質(zhì)外滲的結(jié)果[12]。較高溫度可以導(dǎo)致茶氨酸分解，造成低溫處理下茶葉中游離氨基酸相對(duì)富集[5]。游離氨基酸是茶樹(shù)的抗凍物質(zhì)，游離氨基酸含量的增加表明低溫可能誘導(dǎo)了六堡茶茶苗的抗凍反應(yīng)[13]。茶多酚含量在15 ℃時(shí)少量增加，可能是由于呼吸作用增強(qiáng)，使茶多酚得到積累[5];而5 ℃低溫處理茶多酚含量明顯減少可能源于細(xì)胞損傷，光合結(jié)構(gòu)破壞，葉綠體含量減少，光合產(chǎn)物合成減慢甚至停止，造成茶多酚合成明顯減少[5，14]。

本研究分別對(duì)不同鋁濃度和溫度下生長(zhǎng)的水培六堡茶的干物質(zhì)、游離氨基酸、茶多酚、茶多糖、水浸物的含量進(jìn)行了測(cè)定。在不同濃度鋁濃度或低溫處理下，六堡茶茶葉品質(zhì)發(fā)生了一定程度的改變。研究結(jié)果對(duì)六堡茶的品質(zhì)評(píng)價(jià)、品種的選育和引種有一定的參考意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 江寰新，陳立松，韓? 霜.鋁脅迫對(duì)柑橘實(shí)生幼苗生長(zhǎng)的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，25（4）：167-170.

[2] 蔣躍林，李? 倬.我國(guó)茶樹(shù)栽培界限的氣候劃分[J].生態(tài)農(nóng)業(yè)研究，2000，8（1）：87-90.

[3] 余正文，乙? 引，溫志欽.貴州十大名茶中茶多糖的含量分析[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34（6）：33-34.

[4] 王生銀，袁世力，謝建平，等.植物耐鋁分子機(jī)理研究進(jìn)展[J].植物生理學(xué)報(bào)，2016，56（12）：1804-1810.

[5] 宛曉春.茶葉生物化學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003.

[6] 楊凌云.施鋁對(duì)川西蒙山茶葉品質(zhì)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35（20）：6154-6156.

[7] 段小華，胡小飛，鄧澤元，等.茶葉主要化學(xué)品質(zhì)指標(biāo)和茶樹(shù)體部分微量元素的鈣鋁調(diào)控效應(yīng)[J].西北植物學(xué)報(bào)，2012（5）：988-994.

[8] 潘根生，小西茂毅.供鋁條件下氮對(duì)茶苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1995，21（5）：461-464.

[9] 鄭偉偉，劉? 鵬，徐根娣，等.鋁對(duì)茶葉葉片主要化學(xué)成分的影響[J].生態(tài)環(huán)境，2006，15（4）：822-826.

[10] SHU W S，ZHANG Z Q，LAN C Y，et al. Fluoride and aluminium concentrations of tea plants and tea products from Sichuan Province，PR China[J].Chemosphere，2003，52（9）：1475-1482.

[11] 孔海云，張麗霞，王日為.低溫與光照對(duì)茶樹(shù)葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響[J].茶葉，2011，37（2）：75-78.

[12] 劉奕清，朱建勇，陳澤雄.低溫脅迫對(duì)尾巨桉幼苗細(xì)胞膜透性的影響[J].林業(yè)科技，2007，32（4）：3-5.

[13] 田? 野.低溫對(duì)茶葉品質(zhì)及其理化成分的影響[D].杭州：中國(guó)計(jì)量學(xué)院，2015.

[14] 姜籽竹，朱恒光，張? 倩，等.低溫脅迫下植物光合作用的研究進(jìn)展[J].作物雜志，2015（3）：23-28.

收稿日期：2019-10-20

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目（31600493）;廣西科技基地和人才專項(xiàng)（桂科AD17129021）;廣西大學(xué)項(xiàng)目（20170102）;? 廣西自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（2017GXNSFAA198007）

作者簡(jiǎn)介：葉錦培（1964-），男，廣西蒼梧人，高級(jí)工程師，主要從事森林培育與林業(yè)經(jīng)營(yíng)管理工作，（電子信箱）thllccz@163.com;通信作者，? 唐世斌（1963-），男，副教授，碩士研究生導(dǎo)師，主要從事風(fēng)景園林、森林培育研究，（電話）13878812972（電子信箱）tshibin@163.com。