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我国苦茶资源主要生化成分的鉴定评价



全 文 :食品科学
中国农学通报 第24卷 第6期 2008年 6月
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苦茶是中国特有的一类茶树(Cameliasinensis
(L.)O.Kuntze)资源,多分布于粤、湘、赣毗邻区,其中
尤以南岭山脉两侧最多。它们一般具有萌发迟,芽叶
味苦,并具有特殊香味的特征,在植物学形态上多是
小乔木型,叶大质软,叶面平整富光泽,芽叶茸毛少
[1-5]。在苦茶的原生地,居民常将它作为一种药物饮用,
认为常饮之具有“治病、解毒、退火发汗”之效,可治
“积热、久泻”和“心脾不舒”等症,具有一定的药理作
用[5-7]。中国农业科学院茶叶研究所在“八五”期间收集
了来自于广东、湖南、江西等地的部分苦茶资源,并从
中选择出一批新的种质。除了江华苦茶等少数资源[1,3],
对苦茶的系统研究还不多见。对于如何利用这一特异
的资源尚缺乏理论依据。基于此,本研究将来源于全
国各地的24份苦茶资源与分类上属于茶(C.sinensis
var.sinensis)和阿萨姆茶(C.sinensisvar.assamica
(Masters)Kitamura)资源,在同一生境下进行主要生化
成分的比较研究,为今后合理开发利用这一特异资源
提供理论参考。
基金项目:“国家科技支撑计划”项目“茶资源高效加工与多功能利用技术研究”(2006BAD06B01);国家科技基础条件平台工作项目“多年生和无性繁殖
作物种质资源标准化整理整合共享试点”(2005DKA21002-08)。
第一作者简介:王新超,男,1975年出生,安徽霍邱人,助研,研究方向为茶树资源、遗传改良与分子生物学。通信地址:310008杭州市云栖路1号中国
农业科学院茶叶研究所茶树资源与改良研究中心,国家茶树改良中心。E-mail:xcw75@mail.tricaas.com。
通讯作者:陈亮,男,1967年出生,浙江缙云人,研究员,博导,研究方向为茶树资源、遗传改良与分子生物学。通信地址:310008杭州市云栖路1号中
国农业科学院茶叶研究所茶树资源与改良研究中心,国家茶树改良中心。Tel/Fax:0571-86652835,E-mail:liangchen@mail.tricaas.com。
收稿日期:2008-03-31,修回日期:2008-04-29。
我国苦茶资源主要生化成分的鉴定评价
王新超,姚明哲,马春雷,陈 亮
(中国农业科学院茶叶研究所茶树资源与改良研究中心,国家茶树改良中心,杭州310008)
摘 要:苦茶是中国特有的一类茶树资源。对保存于国家种质杭州茶树圃的24份苦茶资源进行了主要化
学成分的测定与评价。结果表明,苦茶资源在影响茶叶品质的主要生化成分上与普通资源相比,不存在
本质的差异;在体现茶类适制性的指标上,苦茶资源具有适制红茶的特点;在体现茶树进化程度的儿茶
素组成及含量的指标上,苦茶资源偏向于阿萨姆茶变种,属于进化上比较原始的类型。聚类分析结果表
明,苦茶与阿萨姆茶聚为一类,可以将苦茶类归属于阿萨姆茶。
关键词:茶树;苦茶;生化成分;儿茶素;聚类分析
中图分类号:S571.1 文献标识码:A
AnalysisandEvaluationofBiochemicalComponentsinBiterTeaPlantGermplasms
WangXinchao,YaoMingzhe,MaChunlei,ChenLiang
(ResearchCenterforTeaGermplasmandImprovement,TeaResearchInstituteChineseAcademyofAgricultural
Sciences;NationalCenterforTeaImprovement,Hangzhou310008)
Abstract:BiterteagermplasmsareaveryspecialkindofteagermplasmsinChina.Majorbiochemicalcom-
ponentsof24biterteaandother8Cameliasinensisvar.sinensisand8C.sinensisvar.assamicatea
germplasmswereanalyzed.Theresultsshowedthatnosignificantdiferencesofthemajorbiochemicalcom-
ponentswerefoundbetweenbiterteaandcommonteagermplasms.Attheprocessingsuitabilityindices,bit-
terteagermplasmsweresuitableforblacktea.Atthecomponentsandcontentsofcatechinsindices,which
indicatetheteaplantevolutionarydegree,biterteagermplasmsweresimilartovar.assamicatea
germplasms,andtheybelongedtoprimordialtype.Clusteranalysisresultsshowedthatbiterteaswereclus-
teredwithvar.assamicateagermplasms.
Keywords:teaplant,bitertea,biochemicalcomponent,catechins,clusteranalysis
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ChineseAgriculturalScienceBuletinVol.24No.62008June
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1材料与方法
1.1试验时间、地点
试验于2006年春季进行,所有试验材料均来源于
国家种质杭州茶树圃。
1.2试验材料
1.2.1供试材料 苦茶资源24份,对照资源16份,其中
茶(C.sinensisvar.sinensis)、阿萨姆茶(C.sinensisvar.
assamica)各8份,材料的名称和原产地见表1,其中江
红中、江华苦茶一代和江苦2号以及蓝山苦茶单株、蓝
山苦茶一代和蓝天为中国农业科学院茶叶研究所分别
从江华苦茶天然杂交后代和蓝山苦茶天然杂交后代中
经系统选择而来。
表1供试茶树资源的名称和原产地
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1.2.2试剂 9种儿茶素[没食子酸(GA)、没食子儿茶素
(GC)、表没食子儿茶素(EGC)、D,L-儿茶素(D,L-C)、
表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表儿茶素(EC)、
没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)、表儿茶素没食子酸
酯(ECG)、儿茶素没食子酸酯(CG)]和咖啡碱(CAF)
的标准品购自Sigma公司(St.Louis,Missouri,USA),
色谱纯级乙腈购自Merck公司(Darmstard,Germany),
水为超纯水(>18.2MΩ),其他试剂为市售分析纯级。
1.3方法
1.3.1茶叶样品制作 根据《茶树种质资源描述规范和
数据标准》[8]的方法,制作分析样品,粉碎后待测。
1.3.2生化成分的测定 水浸出物、茶多酚和游离氨基
酸含量的测定采用国标法(GB/T8305、GB/T8313、
GB/T8314)。
儿茶素类物质和咖啡碱的含量采用 HPLC法测
定。HPLC条件:Agilent1100Series高效液相色谱仪
(Santa,Clara,USA),AgilentZorbaxSB-C18色谱柱
(4.6×150mm,5μm),流动相为 2%乙酸(A相)和
100%乙腈 (B相),梯度洗脱:0~9min,6.5%B,
9~12min,B相由6.5%线性升至15%,12~16min,B相
由15%线性升至25%,16~20min,25%B,20~26min,B
相 由 25%线 性 降 至 6.5%, 间 隔 3min。 流 速
1.0ml/min,检测波长 280nm,柱温 30℃,进样量 5μl。
采用外标法根据保留时间和峰面积大小定性和定
量。儿茶素和咖啡碱的标准品和茶叶样品的色谱图
见图1和图2。
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1.4数据统计分析
儿茶素品质指数=(EGCG+ECG)×100/EGC[9]。数
据的统计分析采用 SPSS 13.0分析软件(SPSS Inc.,
2001),平均数差异性检验采用 LSD法,聚类采用
Ward-linkage法。
2结果与分析
2.1苦茶资源与普通资源5项常规成分的总体特征
对24份苦茶资源和16份对照资源影响茶叶质量
的主要化学成分水浸出物、生物碱、茶多酚、游离氨基
酸和总儿茶素含量以及酚氨比进行了分析(表2),结
果表明,在水浸出物、咖啡碱和茶多酚含量上,3种类
型的茶树资源之间不存在显著差异;苦茶和阿萨姆茶
的氨基酸含量显著低于茶;苦茶的儿茶素总量与茶和
阿萨姆茶不存在显著差异。在反映茶类适制性的指标
酚氨比方面,苦茶和阿萨姆茶显著高于茶,这说明苦茶
与阿萨姆茶一样是比较适合制作红茶的资源。
图2茶样的HPLC色谱图
表2苦茶资源和对照资源主要化学成分和酚氨比的分析结果
注:*数据为平均值±标准误,**相同字母表示在0.05水平上差异不显著。下同。
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2.2苦茶资源与普通茶资源儿茶素组分的对比分析
儿茶素的组成和含量的差异是显示茶树资源进化
类型的一个重要指标[10]。对苦茶资源和普通茶资源的
儿茶素组成以及不同类型儿茶素的比例进行了分析
(表3、表4)。结果发现,在3种类型的资源中,苦茶的
酯型儿茶素所占比例和非酯型儿茶素所占比例介于茶
和阿萨姆茶之间,差异达到显著水平。在反映茶树品种
进化程度的主要儿茶素组分EC和C的含量、它们两
者之和以及EC与C之和占整个儿茶素的比例、非酯
型儿茶素比例等方面,苦茶都介于茶和阿萨姆茶之间,
而且苦茶与对照相比较,非酯型儿茶素比例、C的含
量、EC与 C含量之和以及EC与C含量之和占整个
儿茶素的比例都达到显著差异。另一方面,在反映茶类
适制性的另一个指标儿茶素品质指数上,苦茶和阿萨
姆茶显著低于茶。在反映红茶品质的指标EGC含量和
EGC占整个儿茶素总量的比例方面,苦茶和阿萨姆茶
mAU
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图1标准品的HPLC色谱图
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30
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都显著高于茶。这从另外方面说明苦茶比较适制红茶。
2.3不同类型资源的聚类分析
对苦茶、茶和阿萨姆茶3类资源根据化学成分的
变异经SPSS软件采用Ward-linkage方法进行了遗传
距离分析(表5)和聚类分析(图3)。结果表明,苦茶资
源与茶的亲缘关系相对较远,而与阿萨姆茶的关系相
对较近,苦茶资源与阿萨姆茶聚为一类。
3讨论
3.1苦茶的分类地位
苦茶作为一种特异的茶树资源,它的分类一直存
在争议。在庄晚芳等[11]分类法中,根据茶树的形态将其
定位为云南亚种下的皋芦变种(C. sinensisvar.kulusis
Zhang)。而在张宏达[12]分类法中,则将其定位为茶组茶
种苦茶变种(C. sinensis var. kuchaZhangetWang)。杜
琪珍等[13]则采用化学分类和数值分类学方法将其定位
为茶组三室茶的苦茶变种(C. sinensisvar.kuieaDuet
Li)。李光涛和梁涛[14]以及束际林等[15]根据染色体核型、
花粉的形态和解剖结构认为苦茶在染色体核型、花粉
形态和解剖结构上比较原始,在进化上属于过渡类型,
是由乔木型茶树过渡到灌木型的中间类型。陈亮等[16]
根据对茶树资源的多年系统研究和对原产地茶树特征
特性的全面考察,将苦茶归并到茶种下的阿萨姆茶(C.
sinensis var. assamica)。根据笔者对苦茶主要化学成分
的研究结果可以发现,苦茶在体现茶叶品质指标的主
要化学成分上与其他资源并不存在本质的差异。但是,
与对照相比较,在体现茶树进化程度的儿茶素指标上,
苦茶在EC和C的含量、EC和C占总儿茶素比例、非
酯型儿茶素比例等指标上,苦茶都介于茶和阿萨姆茶
之间,并与较原始类型的阿萨姆茶非常接近。聚类结果
也表明,苦茶与阿萨姆茶聚为一类(图3)。另外,根据
笔者对苦茶的主要生物学性状进行的观察结果,苦茶
大多表现出类似于阿萨姆茶的生物学习性和形态特
征。所以,将苦茶归并到阿萨姆茶下是有道理的。加之
苦茶主要分布于阿萨姆茶和茶混合生长的区域,所以,
苦茶有可能是阿萨姆茶和茶杂交后产生的杂交后代,
是乔木型大叶种向灌木型茶变种的过渡类型。
3.2苦茶资源的利用问题
作为一类比较特殊的资源,如何利用好苦茶资源
是资源工作者应该着重解决的问题。对苦茶的利用研
究比较多而成功的是江华苦茶。研究发现,江华苦茶等
表3不同类型资源儿茶素含量的分析结果(mg/g)
表4不同类型资源不同类型儿茶素的对比分析
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*+% ,-. /-01% 2-0 /-31% //-. 0-24% //-/ 0-54% ,.-. /,-31% 3-. /-.1% /6-3 3-,1% /6-7 ,-81% 0-, 7-61%
+9:% ,-7 7-81% 6-2 /-61% 8-5 5-81% 3-. 5-31% ,2-/ 3-31% 3-2 /-21% /6-6 0-/1% 07-7 5-314% 0-. 7-31%
;<=+% 5-8 /-01% 8-0 0-,4% /,-2 0-,>% /3-6 6-7>% ,,-/ /5-,1% /7-8 ,-54% /5-7 0-.1% 0/-/ /7-34% 5-7 /-/1%

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!#$ 81.2±17.9a 57.9±8.9a 50.3±9.3c 35.7±3.5c 26.5±8.6c 18.7±4.8c 10.6±1.8b 4.6±1.3a
表5不同类型资源间的欧氏距离
图3三种类型茶树资源的聚类树
!#$ !# ! !#$
!# 0.00 30.98 48.37
! 0.00 20.94
!#$ 0.00





阿萨姆茶
苦茶

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比较适宜制作红茶,并作为适制红茶品种在湖南红碎
茶茶区大面积推广[1,3]。本试验的研究结果也发现,苦茶
的适制性指标酚氨比与阿萨姆茶类似,显著高于茶变
种,另一指标绿茶儿茶素品质指数显著低于茶变种,而
与阿萨姆茶相近,说明苦茶类更加适制红茶。研究还发
现,苦茶资源的EGC的含量与比例也较高。Hilton和
Palmer-Jones[17]的研究表明,在鲜叶中 EGCG和 ECG
有一定含量的基础上,红茶成茶中EGC含量与红茶中
的茶黄素含量极显著正相关,EGC含量可作为茶树育
种进程中预测茶黄素含量的一个可靠指标。本试验中
发现苦茶的EGC含量显著高于茶变种,部分资源的
EGC含量达到15mg/g以上(龙山苦茶18.54mg/g,聂
都苦茶群体17.06mg/g),因此可以作为优异的适制红
茶资源推广利用。另外,李名君等研究发现(未发表资
料),苦茶中存在一种特殊的物质——丁子香酚甙,使
苦茶具有特殊的丁香香气。因此,亦可以将苦茶作为特
异的亲本利用于选育带特殊香味的茶树新品种。
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