吉慶勇 劉瑜 疏再發(fā) 周慧娟 邵靜娜 何衛(wèi)中

摘要：紅紫芽茶富合花青素，具有較好的開發(fā)前景。通過對芽葉呈紅紫色的60份茶樹資源春稍的理化分析和芽葉色差進行調(diào)查，可為葉色紅紫茶樹種質(zhì)資源的利用和推廣提供參考依據(jù)。結(jié)果表明，60份茶樹種質(zhì)中春季的花青素含量為1.60～15.56 mg/g，夏季的花青素含量為3.21～35.57 mg/g，紅紫色芽葉的花青素含量顯著高于對照組（P<0.05）;咖啡堿含量為3.0%～4.5%的資源占75.00%，氨基酸含量為5%～7%的資源占18.33%，酚氨比低于8的種質(zhì)有26份，酚氨比高于15的種質(zhì)有6份;其中HZ-4的葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素和類胡蘿卜素含量最高;紅紫芽茶樹新品系中明亮度（L）、測色值（b）與花青素含量有密切關(guān)系，而花青素含量與葉綠素含量有密切關(guān)系，與各生化成分含量之間沒有顯著相關(guān)性。

關(guān)鍵詞：茶樹;紅紫芽茶;生化成分;花青素;種質(zhì)優(yōu)選

中圖分類號： S571.102文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2022）04-0110-07

收稿日期：2021-06-12

基金項目：國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資助項目（編號：CARS-19）;麗水市重點研發(fā)項目（編號：2020ZDYF05）;茶樹新品種選育（編號：2021C02067）;2021年第二批省農(nóng)業(yè)農(nóng)村高質(zhì)量現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展項目。

作者簡介：吉慶勇（1979—），男，四川綿竹人，副研究員，研究方向為茶葉育種、栽培。E-mail：healthhome@126.com。

通信作者：何衛(wèi)中，碩士，研究員，研究方向為茶葉育種、生產(chǎn)技術(shù)推廣與應(yīng)用研究。E-mail：jnhwz@126.com。

紅紫芽茶樹是一種稀有的特異茶樹種質(zhì)資源，其芽葉呈現(xiàn)紫色、紅色或紅紫色，具有較高的花青素含量[1]。研究發(fā)現(xiàn)，花青素的高濃度積累是紅紫色芽葉茶呈現(xiàn)紅紫色的主要原因[2-3]，紅紫芽茶樹品種的芽葉深淺程度與花青素含量相關(guān)，不同品種的紅紫芽茶樹芽葉的紅紫色程度不同，特別是在夏秋季節(jié)，88.7%的茶樹芽葉會呈現(xiàn)微紅紫色或紅紫色。本研究對從浙江省內(nèi)茶區(qū)收集、保存的60份紅紫芽茶樹種質(zhì)資源開展主要生化成分、花青素含量、葉綠素含量及芽葉色差的分析和研究，旨在篩選出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)高花青素含量的茶樹種質(zhì)資源，為今后研制新型高花青素茶葉加工和深加工產(chǎn)品奠定良好的資源和理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本研究所用材料為從2016年開始近6年來從浙江省內(nèi)等群體種茶園中收集的芽葉呈紅紫色的種質(zhì)資源，通過嫁接或扦插方法進行擴繁，再將擴繁材料定植于浙江省麗水市松陽縣浙江省茶樹種質(zhì)資源圃內(nèi)，種質(zhì)資源命名為HZ-1～HY-60，對照品種為福鼎大白。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品制作及測定方法

2017年3—4月分別采摘各品種（系）一芽二葉新梢標準試驗樣品，用蒸鍋固定，當蒸鍋水沸騰（溫度為100 ℃）時，將鮮葉蒸3 min，然后晾干表面的水分，在80 ℃下烘干（含水量<6%）制成蒸青樣，裝入密封袋或相應(yīng)容器內(nèi)，在低溫（約4 ℃）干燥條件下制成生化樣備用，參照GB/T 8313—2008《茶葉中茶多酚和兒茶素含量的檢測方法》測定茶樣的茶多酚含量[4]，參照GB/T 8314—2013《茶 游離氨基酸總量的測定》測定茶樣的游離氨基酸總量[5]，參照GB/T 8312—2013《茶 咖啡堿測定》測定茶葉的咖啡堿含量[6]，參照GB/T 8305—2013《茶 水浸出物測定》測定茶樣的水浸出物含量[7]。

1.2.2 葉綠素含量的測定 葉綠素含量的測定采用95%乙醇直接浸提法，相關(guān)公式如下：

葉綠素a含量=12.70×D663 nm-2.69×D645 nm;

葉綠素b含量=22.90×D645 nm-4.63×D663 nm;

葉綠素總量=20.20×D645 nm+8.20×D663 nm;

類胡蘿卜素含量=（1 000×D450 nm-2.05-14.80×Cb）/245。

1.2.3 花青素含量的測定 使用高效液相色譜測定法（HPLC）測定花青素含量[8]。

1.2.4 芽片色澤的測定 采用CR-5電腦色差計（杭州市柯盛行儀器有限公司生產(chǎn)）測定60份紅紫芽資源的L、a、b值，其中L值表示明亮度，當L為 0～100時，其值越大表示越明亮;a值表示紅綠相比的程度，當a為-80～100時，其值越大表示顏色越紅，其值越小表示顏色越綠;b值表示黃藍相比的程度，當b為-80～70時，其值越大表示顏色越黃，其值越小表示顏色越藍。采取供試茶樹品種（系）一芽二葉生化樣為材料，測定前用標準白板校對，隨機各取30個品種（系）的材料進行測定，用平均值表征該色澤，記錄L、a、b值。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅紫芽茶樹的生化成分分析

在茶葉加工前，茶芽所含生化物質(zhì)是成茶品質(zhì)的重要基礎(chǔ)，因此，分析茶葉中的生化成分含量及其變化規(guī)律對今后推廣茶葉優(yōu)良品系、指導茶葉生產(chǎn)及進行品質(zhì)鑒定具有重要意義[9-11]。本研究測定的主要生化成分包括水浸出物、茶多酚、咖啡堿、氨基酸和酚氨比。由表1可以看出，60份紅紫芽茶品種（系）的內(nèi)含物都比較豐富，其中水浸出物含量最高的是HZ-34，達到49.97%，HZ-50的水浸出物含量最低，為35.36%，水浸出物含量超過49%的種質(zhì)資源有21份，所占比例為35.00%，說明紅紫芽茶樹芽葉內(nèi)含物質(zhì)豐富;茶多酚含量最高的是 HZ-22，達到42.19%，HZ-16的茶多酚含量最低，為25.07%，76.70%紅紫芽茶樹資源的茶多酚含量為30%～40%;咖啡堿含量最高的是HZ-5，達到5.87%，其次是HZ-45，為5.61%，咖啡堿含量最低的是HZ-21，為2.59%，75.00%紅紫芽茶樹資源的咖啡堿含量為3.00%～4.50%;氨基酸含量最高的是HZ-16，達到7.98%，氨基酸含量最低的是 HZ-5，為1.72%，18.33%紅紫芽茶樹資源的氨基酸含量為5.00%～7.00%。酚氨比是茶樹資源適制性的重要指標，酚氨比<8的種質(zhì)一般適制綠茶，酚氨比>15的種質(zhì)一般適制紅茶，酚氨比居中的種質(zhì)可兼制紅綠茶[12]。本研究結(jié)果顯示，酚氨比為3.31～21.07，變異幅度較大，60份紅紫芽茶樹資源中，酚氨比低于8的種質(zhì)資源有26份，酚氨比高于15的種質(zhì)資源有6份。

2.2 紅紫芽茶樹花青素含量的測定與比較

花青素又稱花色素，是紫化茶樹中重要的多酚類物質(zhì)[13-14]，是一種可以清除自由基的天然產(chǎn)物，具有抗氧化[15-16]、抗腫瘤[17-18]、抑菌活性[19]等多種生物活性。大量研究發(fā)現(xiàn)，茶樹芽葉產(chǎn)生紅紫色的主要原因是富含花青素，并且花青素含量與芽葉紅紫色呈線性正相關(guān)關(guān)系。一般茶葉中的花青素占干物質(zhì)質(zhì)量的0.0l%左右，而在紅紫芽茶中占比則達到0.5%～1.0%，其中紫娟茶的花青素含量約為一般紅芽茶的3倍。由表2可以看出，HZ-1～HZ-60紅紫芽茶樹資源春季的花青素含量為 3.18～15.56 mg/g，夏季的花青素含量為3.21～35.57 mg/g，夏季的花青素含量一般會增長到春季的2倍。HZ-1～HZ-60紅紫芽茶樹資源春茶的花青素含量與芽葉色澤呈基本一致的規(guī)律，花青素含量越高，則顏色越深[20]，其中春季HZ-1的花青素含量最高，為15.56 mg/g，比對照福鼎大白高約7倍，這與紅紫芽品種（系）芽葉呈紅紫色而綠芽品種（系）芽葉呈綠色或黃綠色的表型是一致的，說明紅紫芽品系芽葉的紅紫色是由其高含量的花青素組分引起的，而與茶多酚、兒茶素、咖啡堿和游離氨基酸含量無關(guān)。夏茶的花青素含量普遍偏高，春茶花青素含量高的茶樹資源，其夏茶花青素含量不一定高，例如HZ-50的夏茶花青素含量最高，為 35.57 mg/g，約為對照福鼎大白的11倍。這與周瓊瓊等研究發(fā)現(xiàn)的芽葉紫化茶樹在同一時期不同發(fā)育程度中，幼嫩紫色葉片的花青素含量顯著高于成熟綠色葉片的結(jié)果[21-22]基本一致，這與紅紫芽茶樹資源春茶花青素含量與芽葉色澤顯示的規(guī)律基本一致，即花青素含量越高，顏色越深，花青素含量與芽葉紅紫色呈正相關(guān)的線性關(guān)系[23-25]?？傮w上看，紅紫芽茶樹的花青素含量表現(xiàn)為夏茶>春茶。

2.3 紅紫芽茶樹資源的葉綠素含量分析

由表3可以看出，60份紅紫芽茶樹資源的葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素和類胡蘿卜素含量各不相同，葉綠素a、葉綠素b含量的變化與總?cè)~綠素含量的變化具有同步性。其中葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素總和類胡蘿卜素含量最高的是HZ-4，分別為1.66、0.63、2.31、9.13 mg/g，分別比對照福鼎大白高86.5%、110.0%、94.1%、66.3%。

2.4 紅紫芽茶樹資源芽葉色澤分析

利用色差計測定60份紫芽資源的明亮度（L）、測色值a和色值b，L值越大，表明越明亮，由表4可以看出，對照福鼎大白的L值最大，為24.87，HZ-18 的L值最小，為14.97;L值越小， 表明芽葉顏色越偏紫，反之表明芽葉顏色越偏綠色，與吳華玲的研究結(jié)果[20]一致。a、b值表示紅綠值相比的程度，a值越大，表明顏色越偏紅紫色，a值越小，表明顏色越偏綠色，HZ-60的a值最大，為1.32，其次為HZ-38，a值為0.97;b值表示黃紫相比的程度，其值越大，表明顏色越黃，其值越小，表明顏色越紫，HZ-15的b值最小，HZ-53的b值最大。

2.5 紅紫芽茶樹資源相關(guān)性分析

朱政等研究發(fā)現(xiàn)，紅紫色芽葉比綠色芽葉含有更多的茶多酚，而氨基酸含量偏少[12]。蕭力爭等的研究結(jié)果表明，茶樹紅紫化芽葉紫色深淺程度與茶多酚、兒茶素、咖啡堿和游離氨基酸沒有直接相關(guān)性[26-28]。表5結(jié)果顯示，氨基酸含量與茶多酚含量呈極顯著負相關(guān)，花青素含量（春）與葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素含量呈顯著正相關(guān)，類胡蘿卜素含量與可溶性總糖、葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素含量有顯著或極顯著關(guān)系，L值與春茶花青素和夏茶花青素含量呈顯著或極顯著負相關(guān)，a值與水浸出物含量、茶多酚含量、氨基酸含量、酚氨比間有顯著相關(guān)性，b值與葉綠素a含量、葉綠素b含量、總?cè)~綠素含量、類胡蘿卜素含量、春茶花青素含量、夏茶花青素含量、L值和a值均有顯著或極顯著相關(guān)性（表1、表5）。

3 結(jié)論與討論

近年來，茶葉育種專家從自然變異的紅紫芽群體中通過人工選育出一批性狀穩(wěn)定、春夏季或者全年新梢都呈紅紫色的特異性茶樹種質(zhì)資源，以面對多樣化的市場需求，紅紫色芽葉因其成茶制品的高花青素含量而逐漸受到重視。

游小妹等研究發(fā)現(xiàn)，紅紫芽芽葉中的花青素含量與芽葉色澤深淺程度有密切關(guān)系，與各生化成分之間沒有顯著關(guān)系，且紅紫芽茶花青素含量與葉綠素含量有密切關(guān)系，與各生化成分之間沒有顯著相關(guān)性，茶芽的花青素含量增加，芽葉的紫化程度也越高[27]，與本研究結(jié)果一致。有研究報道，深紅紫品種（系）的花青素含量約為淺紅紫品種（系）的5倍，常規(guī)品種（系）紫色芽葉中的花青素含量為其正常黃綠色芽葉的2.46倍[29-30]。本研究結(jié)果顯示，紫芽茶樹品種（系）HZ-1花青素含量是綠芽對照品種的7.7倍。劉富知等的研究結(jié)果表明，紫色芽葉的茶多酚含量比綠色芽葉高，氨基酸含量偏低[29]，而蕭力爭等的研究結(jié)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含量沒有直接相關(guān)性[31]，這與本研究結(jié)果一致。

茶樹鮮葉內(nèi)含成分、芽葉色澤與適制性與茶葉的品質(zhì)有密切關(guān)系[31]，除了直觀的顏色差異外，紅紫化茶樹資源的內(nèi)含生化成分具有特殊性，葉色紅紫化的深淺與芽葉化學組成各不相同，葉色紅紫化茶樹對葉綠素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、類胡蘿卜素含量均有相關(guān)性。本研究發(fā)現(xiàn)的氨基酸（含量≥5.0%）種質(zhì)有14個，可作為特異種質(zhì)資源[32];茶多酚含量（≥35.0%）的種質(zhì)有14個，可作為優(yōu)異種質(zhì)資源。已有研究發(fā)現(xiàn)，紫芽茶鮮葉的酚氨比在8～15之間，屬于紅綠兼制的品種[23]。程啟坤研究發(fā)現(xiàn)，酚氨比低的（<8）一般適制綠茶，酚氨比高的（>15）一般適制紅茶，酚氨比居中的為紅綠兼制型[33]，與陳岱卉等的研究結(jié)果[34]一致。本研究選育的60份紫芽資源中，酚氨比低于8的資源有26份，酚氨比高于15的有6份。本研究結(jié)果顯示，春茶和夏茶花青素含量分別較高的HZ-1和HZ-50品系同時具有較強的分枝能力，茶芽持嫩性也較強，且百芽質(zhì)量也較大，應(yīng)作為今后高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高花青素茶樹新品種的重點選育對象。

本研究對收集的60份芽葉呈紅紫色的茶樹品系的新梢芽葉進行了系統(tǒng)生化組分的測定與分析，旨在為今后篩選出農(nóng)藝、加工性狀優(yōu)良，品質(zhì)優(yōu)異且功能成分獨具特色的高花青素茶樹種質(zhì)資源，開發(fā)符合市場需求的高花青素茶葉加工和深加工產(chǎn)品提供物質(zhì)和理論基礎(chǔ)。

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