李 解,肖富良,唐 敏,陳 雪,侯渝嘉,鄧 敏,翟秀明
(重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所,重慶 402160)
茶產(chǎn)業(yè)作為川渝地區(qū)重要的特色效益農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè),對促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義[1]。近年來,隨著國民經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展,消費(fèi)者對茶葉品質(zhì)的要求逐步提高,名優(yōu)茶市場得到蓬勃發(fā)展,并呈現(xiàn)多樣化、個性化的發(fā)展趨勢。為適應(yīng)這一市場變化,目前川渝地區(qū)以綠茶為主導(dǎo),圍繞早市名優(yōu)綠茶生產(chǎn),著力打造川渝特早名優(yōu)綠茶產(chǎn)業(yè)帶[2]。然而,我國茶樹種植區(qū)域廣泛,因各地區(qū)生態(tài)環(huán)境及管理水平等因素差異而表現(xiàn)出不同的品種特性[3]。林開勤等從光合特性角度研究15個茶樹品種(系)在貴州種植的適應(yīng)性,篩選出馬邊綠、浙農(nóng)901、川農(nóng)黃芽早、川沐28等具有較高的光合能力的茶樹品種,可在貴州進(jìn)一步推廣種植[4]。劉燕等系統(tǒng)比較了9份茶樹種質(zhì)資源的抗旱性,篩選出鳩坑小葉種、威寧老茶樹、福鼎大白茶3 個抗旱性較強(qiáng)的茶樹資源,適宜在高海拔高寒干旱的威寧地區(qū)種植和推廣[5]。付潤華等通過對川渝早茶產(chǎn)區(qū)的調(diào)研發(fā)現(xiàn),川渝早茶區(qū)茶樹品種良種化發(fā)展不均衡,部分良種栽種歷史較久,存在品種退化、抗性降低的風(fēng)險,急需進(jìn)行品種更新?lián)Q代[6-7]。同時,發(fā)現(xiàn)部分茶企、專業(yè)合作社在茶園新建或改種時不知如何選擇茶樹品種,缺乏對茶樹新品種基本性狀的認(rèn)識??梢?,川渝早茶產(chǎn)區(qū)存在育種環(huán)節(jié)與終端需求脫節(jié)、新品種適應(yīng)性研究及推廣力度不足等問題[8]。
本文以峨眉問春、嘉茗1號、渝茶4號等8個早生茶樹品種為研究對象,按照《茶樹種質(zhì)資源描述規(guī)范》(NYT 2943—2016)和高效液相色譜等技術(shù)方法,調(diào)查分析各茶樹品種的生物學(xué)性狀、內(nèi)含生化組分及適應(yīng)性,以求篩選出適宜川渝地區(qū)氣候條件的早生茶樹品種,促進(jìn)川渝早茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
試驗材料來自重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所于2018 年引進(jìn)的白毫早、川茶2 號、峨眉問春等8 個茶樹品種(見表1)。
表1 茶樹品種(資源)
1.2.1 生物學(xué)性狀調(diào)查
以《茶樹種質(zhì)資源描述規(guī)范》調(diào)查方法為標(biāo)準(zhǔn),調(diào)查參試茶樹品種的樹高幅、葉長寬、基部干莖、胸部干莖、葉脈對數(shù)等茶樹生物學(xué)性狀指標(biāo)。
1.2.2 新梢生育期觀察
春季萌發(fā)期觀察各參試品種的春梢1 芽2 葉初展期、1芽2葉初展期。每區(qū)觀察10叢,每叢選取最后1次修剪剪口以下第1 個帶葉健壯芽作為固定觀察芽。從芽萌動開始,每隔1 d觀察1次,各個生育期以30%觀察芽達(dá)到該物候為標(biāo)準(zhǔn),觀察期間,如發(fā)生損傷或誤采立即調(diào)換相同生長狀態(tài)的芽。
1.2.3 發(fā)芽密度調(diào)查
春季進(jìn)行觀測,在通過1 芽2 葉期時,每個品種每小區(qū)隨機(jī)取3 點(diǎn),調(diào)查33.3 cm×33.3 cm 和10 cm 深葉層范圍內(nèi)萌動芽的芽梢數(shù),取3個重復(fù)平均值[9]。
1.2.4 生化組分分析
春季采摘各茶樹品種第1 批1 芽2 葉鮮葉為原料,液氮速凍,-80 ℃冰箱保存。茶多酚、兒茶素含量的測定采用《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》(GB/T 8313—2018);咖啡堿含量的測定采用《茶咖啡堿測定》(GB/T 8312—2013);氨基酸含量的測定采用《茶游離氨基酸總量的測定》(GB/T 8314—2013);水浸出物含量的測定采用《茶水浸出物測定》(GB/T 8305—2013)。
氨基酸組分-HPLC分析:取樣品0.1 g經(jīng)前處理后用pH=7.0 的磷酸鹽緩沖液定容至5 mL,經(jīng)0.22μm 過濾器過濾后,采用安捷倫1200 系列高效液相色譜儀進(jìn)行定量分析。使用安捷倫C18色譜柱(250×4.6 mm,5 μm;Santa Clara,CA,USA)在360 nm 處分離成分,控制條件(柱溫40 ℃,劑量20μL),流動相由甲醇(A)和水(B)組成,流速為1 mL·min-1,梯度洗脫方法:0~20 min,80%~50%A;20~25 min,50%~75%A。
兒茶素組分-UPLC 分析:取0.2 g樣品經(jīng)前處理后用用70%甲醇水補(bǔ)足定容至15 mL。振蕩混勻,用50%甲醇水稀釋20 倍后經(jīng)0.22μm 過濾器過濾,采用安捷倫EC系列+AB4000儀器進(jìn)行定量分析。使用安捷倫C18 色譜柱(250×4.6 mm,5μm;Santa Clara,CA,USA)在278 nm 處分離成分,控制條件(柱溫30 ℃,劑量5μL),流動相由0.1%甲酸水(A)和0.1%甲酸乙腈(B)組成,流速為0.3 mL·min-1,洗脫方法:等度20∶80。
采用SPSS 18.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及分析比較。
從表2 可知,各參試品種生長勢差異明顯,C1 在樹高、樹幅、主莖粗等生長指標(biāo)方面均優(yōu)于CK 和其他參試品種,同時發(fā)現(xiàn)C5品種生長勢表現(xiàn)較弱,且分枝密度相對較低。
表2 茶樹生長勢情況
從表3 可知,各參試茶樹品種葉片均為中小葉,其中C1、C3、C5 葉片較長,葉形均為長橢圓形,而C1、C5 葉面積均達(dá)到20 cm2以上,總體表現(xiàn)為C5 品種的葉片生長發(fā)育較強(qiáng),C2品種葉片生長較弱。
表3 茶樹葉片發(fā)育情況
茶樹的芽葉性狀、制茶適制性均與茶葉品質(zhì)有著密切關(guān)系。芽葉的大小、茸毛、色澤等不同,其芽葉的物理特性和適制性也不同。從表4 可知,各參試茶樹品種1 芽2 葉長、發(fā)芽密度等芽葉性狀均有明顯差異,其中:C5、C6的1芽2葉長、1芽2葉百芽重均高于CK,但C5 的發(fā)芽密度(871.7 個·m-2)為參試品種中最低的,表明該品種產(chǎn)量指標(biāo)較低;C7 品種在1 芽2 葉百芽重及發(fā)芽密度均明顯低于CK,表明該品種在芽葉性狀方面綜合表現(xiàn)最差;同時C3、C5 在春季芽葉萌發(fā)過程中芽葉色澤表現(xiàn)為黃色,具有開發(fā)特色茶產(chǎn)品的潛力。
表4 茶樹芽葉性狀及物候期情況
茶樹物候期是品種適應(yīng)性關(guān)鍵指標(biāo),是品種內(nèi)在特性與茶區(qū)氣候、茶園小氣候等外在因素協(xié)同作用的結(jié)果。茶樹物候期是茶樹引種的重要參考依據(jù)之一。從表4 可知,除C4 品種以外,其余參試品種1 芽1 葉初展期、1 芽2 葉初展期均早于CK。其中:C3、C5、C7的1芽1葉初展期、1芽2葉初展期相較于CK均提前20 d 以上,達(dá)到特早生茶樹品種標(biāo)準(zhǔn);C7 品種物候期表現(xiàn)為最早,相較于CK1芽1葉初展期、1芽2葉初展期分別提前為37、33 d,對于開發(fā)早市茶產(chǎn)品極為有利。
茶鮮葉中茶多酚、氨基酸、酚氨比、咖啡堿、水浸出物等內(nèi)含成分決定了綠茶品質(zhì)。相關(guān)研究證明,氨基酸是茶葉香氣和滋味成分,酚氨比作為評價茶樹品種適制性的重要指標(biāo),一般認(rèn)為酚氨比小于8 的茶樹品種鮮葉適制綠茶[10],咖啡堿含量與茶樹的品種和生長環(huán)境有關(guān),咖啡堿含量過高會導(dǎo)致茶湯滋味苦澀。從表5 可以看出,C3、C7 相對CK 品種物質(zhì)含量更為豐富,同時總體8 個茶樹品種鮮葉酚氨比均小于8,其中C6 酚氨比值最低為5.38。綜合分析,C3、C7品種常規(guī)成分整體表現(xiàn)更優(yōu),水浸出物含量分別為44.26%、43.91%,游離氨基酸含量較高,而咖啡堿含量較低,分別為29.10、28.00 mg·g-1,酚氨比分別為6.15、6.16,均適制名優(yōu)綠茶。
表5 茶樹鮮葉常規(guī)成分含量
通過HPLC 等技術(shù)手段,對8 個茶樹品種的鮮葉氨基酸、兒茶素組分進(jìn)行測試分析比較,如表6 所示。C2、C4 茶樹品種19 個氨基酸組分總體含量較高,分別為53.863、49.352 mg·g-1,均高于CK 品種的45.368 mg·g-1,其中:C2 品種的茶氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸含量分別達(dá)到20.09、2.42、3.20、3.57 mg·g-1;而C4 品種的茶氨酸含量最高[11],達(dá)到21.79 mg·g-1。
表6 茶樹鮮葉氨基酸組分含量 單位:mg·g-1
兒茶素分為酯型兒茶素(EGCG、GCG、ECG、CG)和非酯型兒茶素(GC、EGC、C、EC),酯型兒茶素是茶葉澀味的主體,對綠茶品質(zhì)形成更為有利[12],具有收斂性強(qiáng)的特點(diǎn)。其中EGCG 具有很好的抗氧化、防輻射等保健功效[13-14]。從表7 可知,CK、C3、C7 三個茶樹品種EGCG 含量較高,同時三者酯型兒茶素含量均高于70 μg·g-1,其中C7 品種酯型兒茶素含量最高達(dá)到80.20μg·g-1,而C1、C5、C6 相比于CK 品種酯型兒茶素含量較低,其中C1、C6 茶樹品種酯型兒茶素含量最低,均為57.08μg·g-1。
兒茶素品質(zhì)指數(shù)是衡量茶樹新梢中兒茶素水平變異的質(zhì)量指數(shù),也是鑒定綠茶嫩度和質(zhì)量的重要指標(biāo)。一般兒茶素品質(zhì)指數(shù)越大,鮮葉嫩度和品質(zhì)越好,綠茶質(zhì)量越高。隨著綠茶級別和鮮葉品質(zhì)的降低,兒茶素品質(zhì)指數(shù)也降低[15]。從表7可知,8個品種中CK 品種的兒茶素品質(zhì)指數(shù)最高,其次C3、C4 品種也具有較高的兒茶素品質(zhì)指數(shù)。綜合分析,與CK 相比,C3、C4品種酯型兒茶素含量較低,有益組分含量高,兒茶素品質(zhì)指數(shù)相對較高,均適宜制作滋味醇和、苦澀味較低的名優(yōu)綠茶。
茶樹為多年生經(jīng)濟(jì)作物,茶樹品種更新?lián)Q代需要持續(xù)多年投入較高的成本和承擔(dān)較高的風(fēng)險[16]。因此,品種的適應(yīng)性區(qū)試是茶樹品種推廣示范的必要過程。通過對品種物候期、芽葉品質(zhì)和生化成分的觀察鑒定,對優(yōu)良茶樹品種的推廣應(yīng)用具有重要的意義[17-18]。
本文通過對峨眉問春、嘉茗1號、渝茶4號等8個早生茶樹品種生物學(xué)性狀數(shù)據(jù)的調(diào)查及生化組分的分析得出以下結(jié)論:1)各參試茶樹品種葉片均為中小葉,其中嘉茗1 號、巴渝特早、渝茶4 號茶樹品種生長勢表現(xiàn)優(yōu)于對照福鼎大白茶和其他參試品種,保靖黃金茶1 號茶樹品種生長勢表現(xiàn)較弱,且分枝密度相對較低。2)在物候期、芽葉性狀指標(biāo)方面來看,渝茶4號、保靖黃金茶1號、峨眉問春3個茶樹品種的萌芽期均較對照福鼎大白茶提前20 d 以上,達(dá)到特早生茶樹品種標(biāo)準(zhǔn),其中峨眉問春品種萌芽期表現(xiàn)為最早,但保靖黃金茶1 號、峨眉問春品種同時表現(xiàn)出產(chǎn)量指標(biāo)較低、芽葉性狀較差。3)在生化指標(biāo)方面看,巴渝特早、渝茶4 號、川茶2 號在常規(guī)成分、兒茶素組分、氨基酸組分整體表現(xiàn)更優(yōu),其中與對照福鼎大白茶相比,渝茶4 號、川茶2 號品種酯型兒茶素含量較低,有益組分含量高,兒茶素品質(zhì)指數(shù)相對較高,均適宜制作滋味醇和、苦澀味較低的名優(yōu)綠茶。
通過分析比較,結(jié)合茶區(qū)品種物候期適宜比例構(gòu)成,判定峨眉問春、渝茶4號、嘉茗1號、川茶2號茶樹品種適宜在川渝早茶地區(qū)推廣種植,其中峨眉問春主要表現(xiàn)為萌芽特早的優(yōu)勢;川茶2 號主要表現(xiàn)為萌芽早、物質(zhì)含量豐富,適制名優(yōu)綠茶;渝茶4 號、嘉茗1號主要表現(xiàn)為萌芽特早、生長勢較強(qiáng),同時渝茶4號春季芽葉為黃色,具備開發(fā)早市特色茶產(chǎn)品潛力。