武夷岩茶属于乌龙茶类,主产于福建省武夷山。武夷岩茶产品因茶树树龄不同其香气与滋味品质差异显著,因此,在武夷山,惯以树龄划分武夷岩茶产品。然而,树龄差异引起品质差异的机理尚不清楚。论文以国家茶树良种?福建水仙?(Camellia sinensis(L.)O.Kuntze cv.Fujian-shuixian)为研究对象,采用统一的鲜叶采摘标准和加工工艺,将树龄为10年(新丛,XC)、35年(高丛,GC)和55年(老丛,LC)的茶树鲜叶制作成武夷岩茶,分析三个树龄茶叶产品的香气与滋味品质特征、生化组成及香气成分,并对茶树鲜叶进行了非靶向代谢组学和转录组学分析,揭示了不同树龄茶树叶片主要品质成分累积的分子机理。同时,分析了不同树龄武夷岩茶农药残留量的差异。论文获得的主要研究结果如下:1.为探明不同树龄武夷岩茶滋味品质形成差异的生化基础,对三个树龄茶叶样品的感官品质进行审评,并测定和比较了18个生化成分的含量。结果表明,三个树龄在滋味品质方面差异明显、各具特点,其中XC多鲜醇或较醇厚、GC多浓醇或浓厚、LC多醇厚;三个树龄间,茶多酚等13个生化成分含量的差异显著。经相关性分析发现,三个树龄武夷岩茶的滋味品质与茶多酚、氨基酸、水浸出物、儿茶素类总量和EGCG含量呈显著正相关,相关系数分别为0.582、0.437、0.784、0.451和0.623。2.利用气相色谱串联飞行时间质谱(GC-TOFMS)技术,结合香气品质的审评结果,探讨不同树龄武夷岩茶香气品质差异形成的物质基础。结果显示,三个树龄武夷岩茶香气成分种类丰富,但树龄之间区分比较明显,三者之间共筛选出2-丙烯醛、γ-丁内酯等35个差异香气成分,推测这可能是三个树龄茶叶香气品质差异形成的物质基础,尤其是芳樟醇等5个与乌龙茶香气品质密切相关的挥发性萜类,其在XC和LC岩茶中的相对含量明显高于GC岩茶,值得进一步关注。同时,建立了用于判别XC、GC和LC岩茶的GC-MS香气指纹图谱,并分别筛选出23、13和27个与各树龄香气特征有关的呈香物质。3.基于非靶向代谢组学和生化成分分析的结果,明确不同树龄茶树叶片中茶多酚类和氨基酸类在代谢水平上的差异。结果显示,三个树龄茶树叶片代谢谱差异显著,氨基酸、类黄酮、维生素、有机酸类等180个代谢物的表达量发生显著变化。其中,以黄烷-3醇为主体的茶多酚类物质在GC叶片中的表达量最高,LC次之,XC最低;以L-茶氨酸为主体的氨基酸类物质在LC叶片中的表达量最高,XC次之,GC最低,该结果与武夷岩茶生化成分分析的结果一致。这些代谢物在不同茶树叶片中的差异累积,是由于莽草酸途径、儿茶素生物合成途径及茶氨酸生物合成途径发生变化而产生的。说明不同树龄武夷岩茶滋味品质差异的形成与茶多酚和氨基酸在代谢水平上的变化有关。4.基于转录组学、代谢组学和香气成分分析的结果,阐明不同树龄武夷岩茶品质差异形成的分子机理。对转录组数据分析发现,不同树龄茶树叶片中苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)等36个与茶多酚类代谢相关,谷氨酸合成酶基因(GOGAT)等30个与氨基酸类代谢相关,芳樟醇合成酶基因(LIS)等38个与萜类代谢相关的功能基因,显示不同程度的差异表达,该结果被代谢组学和香气成分分析的结果所验证。说明参与茶多酚、氨基酸、萜类等生物合成的关键功能基因,在不同树龄条件下被差异表达是形成武夷岩茶品质差异的根本原因。5.为探讨不同树龄武夷岩茶农药残留量的差异,通过建立新的农药检测方法,对武夷岩茶中36种常用农药的残留量进行测定。结果显示,所检茶样的农药残留物检出数和检出率均低,总体符合中国茶叶安全饮用的标准。分析发现,随着树龄的增大,多菌灵等3种农药残留量在武夷岩茶中逐渐减少,吡虫啉、噻嗪酮先减少后增加,苯醚甲环唑则先增加后减少,说明树龄变化可能对农药的残留量产生影响。综上,论文从香气与滋味品质、生化及香气成分入手,解析了不同树龄武夷岩茶品质差异形成的物质基础,并建立了用于判别三个树龄武夷岩茶的香气指纹图谱。基于代谢组学、转录组学和香气成分分析的结果,揭示了不同树龄武夷岩茶品质差异形成的机理。同时,分析了不同树龄武夷岩茶多种农药残留量的差异。该结果为科学解释树龄变化与武夷岩茶品质差异形成的关系,以及为人们放心饮用武夷岩茶和根据树龄选择低残留农药提供试验依据。