黄山夏季鲜叶绿茶和红茶适制性研究

[目的]提高茶树夏季鲜叶的利用率,多元化开发利用黄山茶区大宗茶原料。[方法]取舒茶早、凫早2号茶叶品种夏季鲜叶为原料,参照黄山毛峰和祁门工夫红茶初制工艺,开展了绿茶、红茶适制性研究,分析了茶叶品质特点和儿茶素组分的变化。[结果]夏季鲜叶加工的绿茶、红茶外形条索松,色泽深欠润,毫少,香气低,滋味厚,汤色欠亮。夏季绿茶、红茶中,5种儿茶素总量及组分的保留量高。[结论]利用传统加工工艺不利于改善夏季绿茶和红茶品质。     

名优祁红机械化加工情况调查

为了解名优祁红机械化加工现状,推进制茶工艺与机械设备融合技术发展,提高制茶工效和产品质量。对名优祁红核心产区5个乡镇的重点制茶企业及部分茶叶专业合作社进行实地调研,记录名优祁红的产品类型、产量、机械配置、制茶工艺及作业技术参数情况,分别取样进行感官品质分析。结果表明,名优祁红产品主要有卷曲型、针型和毛峰型三种,机械配置以通用小型名优茶机械为主,基础制茶工艺相近,手工与半机械化制茶方式并存,制茶工艺参数控制、产量和产品感官品质差异显著。明确名优祁红制作各道工序的目的,选配适宜的加工机械设备,优化制茶工艺及作业技术参数,研制应用清洁化与连续化的名优祁红加工机械,是进一步提升名优祁红机械化加工水平、提高产品质量和制茶效益的关键。     

茶树不同组织结构中纤维素酶的活性差异研究

纤维素酶是重要的水解酶,对植物的生长发育及新陈代谢发挥着重要作用。为了解茶树中纤维素酶的活性变化特征,以茶树品种‘凫早2号’为研究对象,测定其不同组织结构中纤维素酶3种主要组分内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶的活性。结果显示,内切葡聚糖酶在茶树一芽四叶中随着叶片成熟度增加,酶活性增加,表现为:第四叶第三叶第二叶第一叶芽,与β-葡萄糖苷酶活性呈现相反趋势;外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶都是在第四叶活性最低。内切葡聚糖酶在茶树花朵中活性最高,而外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶分别在叶片、果皮中活性最高。胞质蛋白中内切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶活性显著高于膜蛋白中的酶活性,但胞质蛋白、膜蛋白中都未检测到外切葡聚糖酶活性。     

茶树β-葡萄糖苷酶研究进展

茶树体内的各种物质代谢、能量传递以及生长发育等都必须有酶的参与,而且酶对茶叶品质的形成具有重要意义。β-葡萄糖苷酶能够催化茶树糖苷类香气前体的水解反应,产生的茶树香气物质不仅参与茶树对病虫害的防御反应,还是茶叶重要的物质基础。茶树β-葡萄糖苷酶基因在表达部位、亚细胞定位、蛋白结构及系统发育进化等生物信息学方面,与拟南芥、水稻、玉米等植物的β-葡萄糖苷酶基因家族都存在相似性。在非生物和生物逆境胁迫下,茶树β-葡萄糖苷酶基因表达在逆境初期均呈现上调。本文将主要围绕茶树β-葡萄糖苷酶基因生物信息学及基因表达等研究现状,结合β-葡萄糖苷酶在茶叶加工中的变化作一概述。     

香叶醇生物合成相关基因NUDX1的进化分析

茶树中存在2个亚细胞定位不同的NUDX1基因（CsNUDX1-cyto和CsNUDX1-chlo）,其中定位于细胞质的CsNUDX1-cyto基因与香叶醇生物合成密切相关。为探究NUDX1基因在不同茶树品种中的序列、功能差异及其在物种间的进化,通过序列比对、基因克隆、进化树构建、代谢物分析、功能验证等分析了该基因在茶树与非茶树植物中的进化以及香叶醇积累差异。结果表明,不同茶树基因库中组装的CsNUDX1s核苷酸序列存在差异;RT-PCR克隆显示4个阿萨姆变种和4个中国变种茶树中均有CsNUDX1-cyto和CsNUDX1-chlo的阳性克隆,且核苷酸序列存在差异。利用Phytozome网站数据进行序列比对及进化树构建,结果显示共有58个植物中存在CsNUDX1同源基因;该基因在植物物种间较为保守,在低等植物藻类基因组中也存在;在单子叶禾本科植物中,除短柄草（Brachypodium distachyon）泛基因组中存在蛋白序列匹配率大于58%的目的基因,其余均较低,尤其是在部分禾本科植物中该基因存在缺失。代谢物分析表明15个禾本科植物水稻、小麦和玉米品种鲜叶中均未检测到香叶醇的合成,而4个茶树品种嫩梢中香叶醇含量为0.87~4.12 μg·g^-1。此外,茶树CsNUDX1s基因在幼嫩叶片中有高表达;阿萨姆变种茶树佛香3号的CsNUDX1-cyto同样具有合成香叶醇的功能。本研究表明,NUDX1基因广泛存在植物基因组中,在茶树基因组中存在2个CsNUDX1s基因,并与茶树叶片中香叶醇的合成相关。     

"屯绿"中主要儿茶素与游离氨基酸组分分析

为了解“屯绿”的主要滋味品质成分组成，利用高效液相色谱法和自动氨基酸分析仪，检测了13个“屯绿’茶叶样品中儿茶素与游离氨基酸组分。结果表明，5种主要儿茶素单体的含量趋势为ECJCG> EGC> ECCJ> EC>C；儿茶素总量范围66.49—90.49mg/g，平均值为74.43 mg/g;一共检m 29种游离氨基酸组分，甘氨酸和脯氨酸在所有样品中均未检出；游离氨基酸总量范围10.80—16.66mg/g，平均值为14.78mg/g，其中茶氨酸含量最高，约占游离氨基酸总量的43.00/0-63.60/0，平均值为53.9%；牛磺酸含量0.12—0.32 mg/g，平均值为0.27 mg/g。     

高湿高雾环境下红茶发酵图像实时采集系统研制

为解决高湿高雾的红茶发酵场景下,无法实时采集图像的问题,该研究基于加热除雾防潮装置与工业相机系统,设计了高湿高雾环境下红茶发酵叶图像实时采集系统。系统主要由工业相机、镜头、加热除雾防潮装置、面光源、固定支架、控制软件与电脑组成。利用该系统采集单芽、叶片、茎、一芽二叶的发酵进程图像,通过图像处理技术,可以有效提取发酵叶的颜色特征信息;利用茶叶感官审评、发酵叶色泽与气味变化的方法,将采集的1 564张图像分为发酵轻、偏轻、适度、过度4个带有红茶品质标签的数据集,数据集按照7∶3的比例划分为训练集和测试集,训练集通过MobileNetV3 + Vision Transformer技术搭建深度学习模型,模型预测准确率达到95.68%;开发的可视化红茶发酵程度判别软件,可以实现红茶发酵程度有效预测与结果输出。研究结果表明,设计的图像实时采集系统可为红茶发酵程度智能化判别装备研发提供数据基础和技术支持。     

RNA病毒诱导的烟草WRKY转录因子基因的应急表达

植物和病毒在基因水平上的互作是植物感病和抗病的分子基础。以模式植物烟草及其3种RNA病毒（马铃薯Y型病毒,Potato virus Y,PVY;烟草花叶病毒,Tobacco mosaic virus,TMV;黄瓜花叶病,Cucumber mosaic virus,CMV）为试材,旨在研究受病毒共同诱导、并可能在植物抗病反应中具有重要功能的转录因子基因。试验首先获得10个受病毒诱导的烟草同源基因。在比较了3种病毒侵染、低温和盐害协迫以及逆境信号物质(茉莉酸甲酯与水杨酸)处理对上述基因表达的影响后发现, 3种RNA病毒所诱导的植物基因有所不同。但属于WRKY基因家族的06G基因受3种病毒的共同、高效诱导,其表达水平与叶片发育程度呈负相关。研究结果表明, 该基因在植物病毒病发生及植物抗病分子育种中可能有重要意义。     

茶树橙花叔醇合成酶CsNES基因两个可变剪接转录本的功能分析

茶树橙花叔醇合成酶CsNES是催化(E)-橙花叔醇生物合成的关键酶。基于茶树全长转录本及基因组数据分析显示,橙花叔醇合成酶基因CsNES除全长转录本外,还存在两个较短的可变剪接基因亚型。利用5′RACE方法验证了CsNES基因分别在第二、三个外显子上存在可变的转录起始位点,并命名为CsNES-2和CsNES-3。体外蛋白重组显示,CsNES-2和CsNES-3表达产物均能够催化底物法尼基焦磷酸FPP生成(E)-橙花叔醇。基因表达分析显示,CsNES-2和CsNES-3在花中的表达量较高,在叶片中的表达水平较弱,而在嫩叶中的表达水平显著高于成熟叶片。在激素GA和MeJA处理下,CsNES-2和CsNES-3能够被MeJA诱导并上调表达。结果表明,CsNES基因存在5′端可变剪接事件,且其可变剪接产物具有催化活性,这为后续研究基因可变剪接机制对茶树萜类代谢的调控有重要指导意义。     

名优祁红初制中的提香工艺研究

使用6CTH-3型柜式茶叶提香机,进行茶坯含水量和提香温度对名优祁红品质影响试验,茶坯含水量分别处理为高(29.47%)、中(15.11%)、低(8.69%)3个水平;提香温度设为低(65℃)、中(80℃)、高(95℃)3个水平,完全随机区组设计,重复3次。结果表明:提香温度对茶叶品质的影响大于茶坯水分含量;不同提香温度与不同茶坯水分含量组合处理,对名优祁红感官品质的外形和内质(香气、滋味)及综合评分影响显著(P0.05),而对汤色和叶底影响不显著;对茶叶生化成分水浸出物、氨基酸、可溶性糖和茶褐素含量影响显著(P0.05),但对咖啡碱、茶多酚、茶红素和茶黄素含量影响未达显著水平。茶坯含水量高时采用低温提香,茶叶甜香欠爽,稍有发酵味,滋味欠醇爽;茶坯含水量低时采用高温提香,茶叶香气呈现火功过足,滋味略有高火味。因此,名优祁红提香工序,将茶坯水分含量控制在15%上下,温度控制在80℃左右,有利于其综合品质提升。