论文部分内容阅读
乌龙茶是我国的特种茶类,属半发酵茶,以其香郁、味浓、耐冲泡的特点而闻名于世界,深受国内外广大消费者的喜爱.茶叶香气成份的研究一直是国内外热点之一,并随着微量分析技术如红外光谱、气相色谱、液相色谱、质谱及核磁共振等的完善与普及而不断深入.茶叶香气的形成是一个受品种、栽培条件、加工技术等因素共同制约的复杂过程.成品茶中香气成分一部份是由鲜叶原料中的自然芳香物质所保留下来的,另一部份是由香气前体物质在加工过程中经过酶促作用和热化学反应转化而来的,这是茶叶香气的主要部分.因此,了解茶叶香气成分的前体物质及其转化途径,对改善和提高茶叶香气具有十分重要的意义。在环境胁迫下,植物体内的信号会发生变化,同时这些信号对植物体内的代谢水平和生化成分发生重要的变化,必然会对茶叶品质造成重要的影响.因此,开展外源信号对鲜叶内含物质的影响研究,对提高茶叶品质具有实践意义。
本研究选用广东主栽的岭头单丛茶(Camellia sinensis(L)O.Kuntze)作为研究材料,用盆栽模拟的试验方法,通过不同环境胁迫因子处理茶树,分析茶树在环境胁迫下其体内信号的变化和对芳香物质的影响,取得了以下结果:
1、适度胁迫对信号物质的影响
在胁迫条件下,本试验所测定的4种信号物质随时间的变化规律基本一致,均表现出随时间的延长而逐步增加,ABA和IAA曲线比较相似,ABA前期上升速度较快,而H2O2和C2H2开始时均比较低,而C2H2前期虽然也呈上升的趋势,相对比较慢,到后期突然增加.
2、适度的胁迫对茶鲜叶中游离态芳香物质的影响
通过不同环境胁迫处理茶树,分析鲜叶游离芳香物质成分,结果表明,适宜的低温和水分胁迫可增加鲜叶中芳香物质的种类,随着低温和水分胁迫加强,芳香物质的种类和相对含量有增加的趋势,但胁迫强度过大(温度太低或水分太少或胁迫时间过长)则会减少香气成分种类.其中,与茶叶香气密切相关的芳樟醇及其氧化物、戍烯醇、已烯醇、橙花叔醇、香叶醇、3,7,11,15-四甲基-2-十六碳烯-1-醇、顺-3-已烯醇、A 2法呢醇、植醇、橙花醇、顺式-茉莉酮、1,2-苯二甲酸二丁酯、环氧芳香醇、亚麻酸甲酯等芳香物质的含量随着温度的降低而增加；而邻苯二甲酸二丁酯、2-甲基十五烷、3-甲基十五烷、法尼基丙酮、亚油酸、2-甲基-1-十六醇、吲哚、橙花醇等物质的含量则随着温度的下降而减少.芳樟醇及其氧化物、苯乙醇、苯乙醛、α-萜品醇、十二醛、癸酸甲酯、2-乙基-3-甲基-4-(2-甲基丙基)-2-环戊烯-1-酮、邻苯二甲酸丁酯、茉莉酮、法呢烯、6,10,14-三甲基-2-十五烷酮、亚油酸甲酯、橙花叔醇、亚麻酸甲酯等芳香物质的相对含量随着水分的降低而增加,而2,6,10-三甲基十二烷、十五烷、3,7,11,15-四甲基-2-十六碳烯-1-醇、十四烷酸、十四烷酸乙酯、十六烷酸甲酯、十六烷酸乙酯、2-(氧代十八烷基)乙醇、法尼基丙酮物质的含量则随着水分的下降而减少.
3、环境胁迫对香气前体物糖苷类物质及其分解酶活性的影响
通过适度环境胁迫处理茶树,分析糖苷类物质的变化及其对水解酶的活性影响,结果表明,低温胁迫的茶鲜叶中,苯乙醇和香叶醇的含量最高,顺-3-已烯醇含量很低,前期含量高低顺序为:苯乙醇>香叶醇>苯甲醇>水杨酸甲酯>芳樟醇>芳樟醇氧化物I>芳樟醇氧化物II>橙花醇>顺-3-已烯醇.
糖苷类香气前体含量随着低温胁迫时间的延长略有增加;但各组分的变化存在差异,特别是香叶醇糖苷的相对含量随着低温胁迫时间延长而增加最大,其次为顺-3-己烯醇糖苷,其它变化不明显,苯乙醇的相对含量甚至有所下降.后期含量高低顺序为:香叶醇>苯乙醇>苯甲醇>水杨酸甲酯>芳樟醇>芳樟醇氧化物I>芳樟醇氧化物II>橙花醇>顺-3-已烯醇;香叶醇向前移了1位.
水分胁迫茶鲜叶中,水杨酸甲酯含量最高,其次为苯乙醇、香叶醇、苯甲醇,前期含量高低顺序为:水杨酸甲酯>苯乙醇>苯甲醇>香叶醇>顺-3-已烯醇>芳樟醇>芳樟醇氧化物Ⅱ>芳樟醇氧化物I>橙花醇.
糖苷类香气前体含量与水分胁迫时间明显相关,随着水分胁迫时间的延长糖苷类物质总含量增加;但各组分的变化存在差异,顺-3-己烯醇、苯甲醇、水杨酸甲酯为苷元的糖苷的相对含量显著增加,而香叶醇、芳樟醇、苯乙醇的相对含量出现下降趋势,其中以香叶醇和苯乙醇的相对含量下降最大,其它组分变化不大.后期含量高低顺序为:水杨酸甲酯>苯甲醇>苯乙醇>香叶醇>顺-3-已烯醇>芳樟醇>芳樟醇氧化物Ⅱ>芳樟醇氧化物Ⅰ>橙花醇.苯甲醇向前移了1位.β-葡萄糖苷酶在低温和水分胁迫过程中,其活性均是随着时间的延长而升高,而后有所下降.
4、环境胁迫对香气前体物脂肪酸及其分解酶活性的影响
通过适度胁迫处理茶树,分析脂肪酸物质的变化及氧化酶的活性,结果表明,不同时间的温度胁迫,亚麻酸的含量仍是最高,其次为亚油酸和棕榈酸,豆蔻酸、棕榈油酸、月桂酸含量很低,前期含量高低顺序为:亚麻酸>亚油酸>棕榈酸>油酸>棕榈油酸>豆蔻酸>月桂酸;脂肪酸相对含量与胁迫时间有一定的关系,但总的变化规律是脂肪酸物质总含量略有增加;但各组分的变化存在差异;饱和脂肪酸如月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸及硬脂酸等含量随低温胁迫时间的延长而明显增加.而不饱和脂肪酸如棕榈油酸、油酸、亚油酸及亚麻酸则随着胁迫时间的延长而逐渐下降,后期含量高低顺序为:亚麻酸>棕榈酸>亚油酸>油酸>豆蔻酸>棕榈油酸>月桂酸;棕榈酸和豆蔻酸向前移了l位.在水分胁迫条件下,亚麻酸的含量仍是最高,其次为亚油酸和棕榈酸,豆蔻酸、棕榈油酸、月桂酸含量很低,前期含量高低顺序为:亚麻酸>亚油酸>棕榈酸>油酸>棕榈油酸>豆蔻酸>月桂酸;饱和脂肪酸如月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸及硬脂酸等含量随着水分胁迫时间的延长而增加,而不饱和脂肪酸如棕榈油酸、油酸、亚油酸及亚麻酸则随着水分胁迫时间的延长而逐渐下降,后期含量高低顺序为:亚麻酸>棕榈酸>亚油酸>油酸>豆蔻酸>棕榈油酸>月桂酸;棕榈酸和豆蔻酸向前移了1位.脂氧合酶在水分胁迫过程中,其活性随着时间的延长而逐渐升高,随后有下降的趋势.
5、外源胁迫信号物对茶树芳香物质的影响
外源ABA处理茶树,可明显提高鲜叶中的醇类、酯类、内酯类、酮类和烯类的相对含量。不同ABA浓度可引起不同种类的芳香物质变化,在适宜浓度下,可提高醇类、酮类和酯类相对含量,提高芳樟醇、橙花叔醇、香叶醇、蓝桉醇、2-己基-1-辛醇、2,6-二甲基-3,5,7-辛三烯-2-醇等芳香物质的含量;但在高浓度的ABA处理下,抑制了2-环己基环己醇、2,4-癸二烯醛、脂肪酸甲酯、棕榈酸,2,3-二羟基丙酯等物质的形成.外源H2O2处理茶树,可明显改变鲜叶中醇类、酮类、烯类、酯类的相对含量。不同H2O2浓度可引起不同种类的芳香物质变化,在适宜浓度下下,可提高醇类、酮类、酯类、烯类相对含量,提高二氢假紫罗酮、5,6-环氧-α-紫罗兰酮、植烷、二氢猕猴桃内酯,但较高浓度下,芳樟醇、桧烯、1-三十二醇、十七烷等芳香物质组分的相对含量降低,有些甚至消失.
ABA和H2O2混合施用,其脂肪酸和糖苷类物质组分与ABA或H2O2单独施用的效果也有差别,因此,正常生长的茶树施用外源的ABA和H2O2,其鲜叶中香气前体物脂肪酸和糖苷类物质的变化与低温和水分胁迫有相似的规律.适宜浓度ABA或H2O2处理茶树,可明显提高鲜叶中β-葡萄糖苷和脂氧合酶的活性;单一使用外源物质ABA或者H2O2与混合喷施ABA+H2O2,酶活性变化不大.因此,正常生长的茶树旌用外源的ABA和H2O2,其体内β-葡萄糖苷和脂氧合酶活性的变化与低温和水分胁迫有相似的规律.