全 文 :收稿日期:!""#$"#$"% 接受日期:!""&$"’$!"
基金项目:四川省应用基础项目("()*"!&$"!&);四川农业大学校基金资助。
作者简介:杜倩(’(—),女,四川成都人,硕士研究生,主要从事土壤质量与环境可持续研究。
! 通讯作者 +,-:"#.%$!##%#!/,01234-:567839: ;4638< ,=8< 69
硒、锌及其交互作用对夏茶多酚氧化酶活性的影响
杜 倩’,王昌全’!,李 冰’,李焕秀!,刘 杨’
(’四川农业大学资源环境学院,四川雅安 /!%"’(;!四川农业大学林学园艺学院,四川雅安 /!%"’()
摘要:通过配合喷施不同浓度亚硒酸钠(>3!?,@.)和醋酸锌[(AB.A@@)!C9·!B!@],研究硒(?,)、锌(C9)及硒锌交互
(?,1C9)作用对夏茶叶片多酚氧化酶(DD@)活性的影响。结果表明,单施 ?,(’""!!""!E F 2G)和单施 C9("H(I!
"H#I)处理,茶叶叶片 DD@活性相对较高;高浓度 ?,( J (""!E F 2G)和 C9( J ’H!I)处理对 DD@活性的提高效应不
明显,甚至有一定的抑制作用。同一 ?,、C9处理喷施 ’/ =后,茶叶叶片 DD@活性相对较高。中浓度 C9("H(I!
"H#I)与中浓度 ?,(’""!!""!E F 2G)配合喷施,夏茶叶片多酚氧化酶活性较高;而高浓度的硒锌配施对 DD@活性
无明显促进效应。同一配施处理,喷施 ’/ =后 DD@活性变化趋于稳定,且比喷施 # =活性增幅较大。高浓度的 C9
与不同浓度的 ?,配施,DD@活性的时间效应不很明显,而低中浓度 C9与不同浓度 ?,配合喷施后,DD@活性的时间
效应明显。
关键词:茶叶;多酚氧化酶;硒;锌;交互作用
中图分类号:K&(%H’ 文献标识码:L 文章编号:’""#$%"%M(!""&)"($"&."$"/
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[Z-][R,9Z- ZU4=3;,(DD@)36X4Y4X] ZV X,3 -,3Y,; 49 ;822,W ;,3;Z9< +R, W,;8-X ;RZ5,= XR3X:(’)+R, DD@ 36X4Y4X] ZV X,3
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B4ER,W DD@ 36X4Y4X] 53; Z\;,WY,= 3X ’/ =3]; 3VX,W ?, ZW C9 ;[W3]49E 3[[-463X4Z9 <(!)AZ2\49,= 3[[-]49E 24==-,16Z96,91
XW3X4Z9 ZV ?,(’""$!""!E F 2G)39= C9("H(I $ "H#I)496W,3;,= DD@ 36X4Y4X],\8X 6Z2\49, 3[[-]49E R4ER16Z96,9XW31
X4Z9 ZV ?, 39= C9 R3= 9Z ;4E94V4639X ,VV,6X; Z9 DD@ 36X4Y4X] < +R, DD@ 36X4Y4X] 3VX,W ’/ =3]; ZV ;[W3]49E \,632, ;X3\-, <
PR,9 3[[-]49E R4ER 6Z96,9XW3X4Z9 ZV C9 6Z2\49,= 54XR =4VV,W,9X 6Z96,9XW3X4Z9 ZV ?,,XR, X,2[ZW3- ,VV,6X Z9 DD@ 36X4Y4X]
53; 9ZX ;4E94V4639X,\8X 5R,9 -Z5 6Z96,9XW3X4Z9 ZV C9 53; 6Z2\49,= 54XR =4VV,W,9X 6Z96,9XW3X4Z9; ZV ?,,XR, X,2[ZW3- ,VV,6X
Z9 DD@ 36X4Y4X] 53; ;4E94V4639X <
9#2 :’/,&:X,3;[Z-][R,9Z- ZU4=3;,;;,-,9482;^496;49X,W36X4Z9
锌可以促进茶叶许多品质成分如氨基酸、儿茶
素及香气物质等的形成[’$!]。硒能促进多种代谢活
动,参与体内拮抗成分的形成,可以降低多种重金属
毒性、刺激免疫球蛋白和抗体产生,提高肌体免疫功
能[.]。多酚氧化酶(DD@)系儿茶酚氧化酶和漆酶的
统称,是植物体内普遍存在的一类铜结合酶。植物
植物营养与肥料学报 !""&,’%(():&."$&.%
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
D-39X >8XW4X4Z9 39= _,WX4-4^,W ?64,96,
受到机械损伤和病菌侵染后,!!"催化酚与 "# 氧化
形成醌,使组织形成褐变,以便损伤恢复,防止或减
少感染,提高抗病能力。多酚氧化酶对成茶的色泽、
滋味和香气等品质形成方面也具有重要作用[$%&]。
如红茶加工过程中的发酵就是激化 !!"的活性,促
使茶多酚物质在 !!"的催化下发生氧化聚合反应,
生成茶黄素、茶红素等氧化产物,形成红茶红叶红汤
的品质特点。宋艳波[’]研究发现,各供试枣树叶片
内的 !!"活性与 ()、*+、,-、.+均呈正相关关系,且
大部分时期达到显著至极显著水平。王学君[/0]的
研究表明,适量的铜可以增强华北落叶松侧根、干、
主根和枝四个部位的 !!"的活性,而锌却抑制了华
北落叶松这四个部位的 !!"活性;铜锌元素共同处
理在各种温度条件下均能提高 !!" 活性。韩文
炎[//]等认为,高浓度的 .+对 !!"酶活性有一定的
抑制作用。茶树叶面喷施铜能明显提高其酶活性,
但喷施锌则对其有一定的抑制作用;铜、锌配合喷
施不仅能改善锌对 !!"活性的不利影响,使其保持
在一定的水平,而且对茶多酚的积累也表现出明显
的协同增效作用[/#]。但是,单硒处理及硒锌交互对
茶叶多酚氧化酶活性的影响尚无报道,为此开展了
硒、锌及其交互作用对茶叶多酚氧化酶活性影响的研
究,主要探讨其浓度效应和时间效应,以此确定提高
茶叶多酚氧化酶活性的最佳处理浓度配比和茶叶适
宜采摘时间,为优质无公害茶叶生产提供科学依据。
! 材料与方法
!"! 试验设计
试验于 #001年 2月在四川农业大学农场进行。
试验田土壤 34 25#6,有机质含量 #0570 8 9 :8,碱解
氮、速效磷和速效钾分别为 /0$5&、#05# 和 2’52
;8 9 :8,土壤有效硒、有效锌分别为 05#、/5/ ;8 9 :8。
供试茶树品种为浙江平阳特早,树龄 $年,长势基本
一致。试验用外源硒、锌分别为分析纯的亚硒酸钠
(<=#>)"6)和醋酸锌[(,46,"")#.+·#4#")]。
硒(<=#>)"6)设 2个浓度水平 0、20、/00、#00、$00
!8 9;?(分别用 >)0、>)/、>)#、>)6、>)$ 表示);锌
[(,46,"")#.+·#4#"]设 2 个浓度水平 0、05#@、
05$@、05&@、/5#@(分别用 .+0、.+/、.+#、.+6、
.+$)。完全组合,硒、锌及其配合共 #2个处理,重复
6次,随机区组排列。小区面积 /5&0 ;#,茶树株数
为 /&株。于夏季(2 月底)晴天傍晚对茶叶进行叶
面喷施,以喷至叶面滴水为度。
!"# 样品采集和分析方法
在喷施处理前,于研究区域内采集一个混合土
样,分析土壤基本理化性质。
分别于喷施后第 &、/7、#$ A 采集一芽二叶夏
茶。采收的茶叶样品用去离子水反复冲洗,再用滤
纸或纱布抹干,立即进行 !!"酶活性测定。
土壤基本理化性质按常规分析方法进行[/1]。
土壤有效硒和有效锌分别采用 052 ;BC 9 ? <=4,"6和
05/ ;BC 9 ? 4,C浸提,原子吸收光谱法测定[/6]。多酚
氧化酶活性的测定采用分光光度法[/$],以茶叶鲜重
为基础进行酶活性的计算。
# 结果与分析
#"! 单施亚硒酸钠对 $$%活性的影响
表 /看出,除喷施后第 &、#$ A 低浓度的 >)(20
!8 9 ;?)和各采摘时间高浓度的 >)($00!8 9 ;?)处理
!!"活性与对照(>)0)比较不显著外,其余处理的
!!"活性都显著高于对照。喷施处理后 6个采摘时
间茶叶的多酚氧化酶活性都随着 >)浓度的提高呈
现出先增后降的趋势,特别是 #$ A 的茶叶 !!"活
性在 20!#00!8 9 ;?的 >) 处理下均呈明显增加趋
势,但在高 >)处理($00!8 9 ;?)下明显降低。喷施
后 & A,!!"活性在 >)为 /00!8 9 ;?时达最大,但处
理间差异不显著。喷施后 /7 A,!!" 活性在 >) 为
/00!#00!8 9 ;?时较高,与高 >)($00!8 9 ;?)处理差
异极显著;喷施后 #$ A,茶叶 !!"活性在 >)为 #00
!8 9 ;?时最大,且中 >)(/00!#00!8 9 ;?)处理与高
>)处理($00!8 9 ;?)有显著差异。说明单 >)浓度为
/00!#00!8 9 ;?时,夏茶叶片多酚氧化酶活性相对
较高,而高浓度的 >)($00!8 9 ;?)处理则无明显效
应。
随着采摘时间的延长,夏茶叶片 !!"活性呈逐
渐增加的趋势,但不同处理间仍存在较大差异。低
>)(20!8 9 ;?)处理,喷施后 /7、#$ A !!"活性明显高
于喷施后 & A;在中 >)(/00!#00!8 9 ;?)处理,喷施
后 /7 A !!"活性比 & A增加了 #2@!6#@;高 >)处
理下,喷施后 /7 A !!"活性比 & A增加了 /$@。表明
同一处理下,!!"活性随着采摘时间的延长增幅明显
减小,也表明在茶叶生长发育过程中,多酚氧化酶活
性的累积、提高需要一定时间,且逐渐趋于稳定。
#"# 单施醋酸锌对 $$%活性的影响
表 / 同样看出,低 .+(05#@)处理以及喷施后
/7、#$ A的高 .+(/5#@)处理,茶叶 !!"活性与对照
(.+0)无显著差异;其余处理的酶活性与对照(.+0)
/6’$期 杜倩,等:硒、锌及其交互作用对夏茶多酚氧化酶活性的影响
比较达到显著水平。同单施 !"处理相似,多酚氧化
酶活性随着喷施 #$浓度的提高呈先增加后降低的
趋势。在 #$喷施浓度为 %&’(时 ))*活性最大,且
在喷施后 +,和 -. /酶活性变化趋势一致,而在高
#$(+&-()处理时酶活性明显降低。喷施后 ’ /,茶
叶多酚氧化酶活性在中浓度(%&.(!%&’()#$处理
下明显增加,其活性比低浓度的 #$(%&-()处理增
加 00(以上,达到极显著水平。#$ 处理浓度为
%&.(和 %&’(时,喷施后 +, / ))*活性较高,而高
#$(+&-()处理明显低于其他处理。#$ 浓度为
%&’(时,喷施后 -. / ))*活性与其他处理间差异显
著。总之,中浓度 #$(%&.(!%&’()处理有利于夏
茶叶片 ))*活性的提高,而高浓度的 #$(+&-()处
理对茶叶 ))*活性的促进效应不甚明显,甚至有一
定的抑制作用。
从不同采摘时间看,多酚氧化酶活性在喷施后
+,和 -. /相对较高。低 #$(%&-()处理下,喷施后
’ / ))*活性明显低于 +, /和 -. /;中 #$(%&.(!
%&’()处理下,喷施后 +, /的酶活性比 ’ /提高了
++(!+0(;高 #$(+&-()处理下,))*活性变化不
大。表明 ))*活性在高 #$处理下随采摘时间的延
长无明显效应。
表 ! 不同浓度硒、锌处理下 ""#活性的变化[$%$!!#&’((·)*+)]
,-./0 ! ,10 21-+(0 34 ""# -25*6*57 -5 8*44090+5 :0 -+8 ;+ /060/<
处理
12"345"$46
处理天数 7386 9: 42"345"$4(/)
’ +, -.
硒水平 !" ;"<";(!= > 5?)
% 0&%@ A %&-+ BC 0&@, A %&+% D C .&+E A %&0F BC
E% 0&,. A %&%@ 3DBGC .&EF A %&,. 3DGC .&,. A %&.E DBGC
+%% .&+, A %&+’ 3G E&-0 A %&+0 3G E&-E A %&+’ 3DG
-%% 0&’% A %&,+ 3DGC E&%- A %&+E 3G E&.. A %&E, 3G
.%% 0&.E A %&0, DBGC 0&@. A %&%E DC .&%. A %&00 BCH
锌水平 #$ ;"<";(()
% 0&%@ A %&-+ /C 0&@, A %&+% BH .&+E A %&0F DBC
%&- 0&-@ A %&-, B/C .&E- A %&E+ DBGCH .&,F A %&EE DBGC
%&. .&0, A %&E. 3DG .&’0 A %&-- 3DGC .&@, A %&0@ 3DGC
%&’ .&,E A %&.F 3G E&-, A %&++ 3G E&EF A %&0, 3G
+&- 0&’0 A %&-@ DBGC .&%+ A %&.’ BCH 0&@, A %&-E BC
方差分析 G$3;86I6 9: <32I3$B"
!"(/: J .) +&@-E"" F&0+,"" F&’@%""
#$(/: J .) +&0F-"" +&’-+"" +&,..""
!" K #$(/: J +,) %&0+0"" %&-,F"" %&0.-""
误差 L2292(/: J E%) %&+-@ %&+%@ %&+-%
注:数值后不同大、小写字母表示处理间差异分别达 +( 和 E( 显著水平,下同;"" 表示显著性概率达 +(和 E(($ J FE)。
M94":N3;O"6 :9;;9P"/ D8 /I::"2"$4 B3QI43; 3$/ 653;; ;"44"26 359$= 42"345"$46 5"3$ 6I=$I:IB3$4 34 +( 3$/ E( ;"<";6R 1S" 635" D;9P;"" I$/IB34"/ 6I=$I:IT
B3$4 34 +( ;"<";($ J FE)R
=%> 硒锌配合喷施对 ""#活性影响
单施硒条件下对夏茶 ))*活性的影响效应逐
渐增加,但增加趋势逐渐缓慢;单施锌对 ))*活性
的影响效应随时间的延长而先明显增加后小幅度缓
慢降低;硒锌交互对 ))*活性的影响效应随时间的
延长无明显变化,表现为在喷施后 ’ /和 -. /效应
相对较明显。方差分析(表 +)表明,单施硒、锌以及
硒锌交互均极显著影响夏茶茶叶叶片 ))* 活性。
与单独喷施一样,硒锌交互处理在不同的采摘时间
对茶叶 ))*活性都产生极显著的影响,但总体效应
明显比单独施用小。
-&0&+ 不同浓度配比对 ))*活性的影响 不同浓
度的硒锌配比对夏茶叶片多酚氧化酶活性的影响效
应各不相同(表 -)。喷施后 ’ /,E%!= > 5?的 !" 与
中浓度(%&.(!%&’()#$配比,))*活性除显著高
于对照外,其他各处理间无明显差异;+%%!= > 5?的
!"与 %&’(浓度 #$配比,夏茶 ))*活性显著高于对
照,达到最大值,增幅 E.(,同样也显著高于其他处
理;-%%!= > 5? 的 !" 与不同浓度的 #$ 配比,除与
%&-( #$配比外,其余 ))*活性配比处理都显著高
-0@ 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 +E卷
于对照;!""!# $ %&的 ’(与不同浓度的 )*配比,对
++,活性无明显影响,而且与 -./0 )* 配施,其酶
活性比对照降低了 1.!0,表明高浓度硒锌配比对
茶叶多酚氧化酶活性有一定的抑制作用。
喷施后 -2 3,低浓度的 ’((4"!# $ %&)与中高浓
度的 )*(".!0!-./0)配施,++, 活性相对较高;
-""!/""!# $ %&的 ’(与不同浓度的 )*配比,各处
理的夏茶叶片 ++,活性均与对照达到显著水平,特
别是在 /""!# $ %&的 ’(与 ".10的 )* 配比时 ++,
活性达最大,比对照增加了 2!0;高浓度的 ’((!""
!# $%&)与不同浓度的 )* 配比,各处理酶活性与对
照差异均不显著。
喷施后 /! 3,4"!# $ %&的 ’(与不同浓度的 )*
配比,++,活性除与 "./0 )* 配施处理外,其他处
理均明显高于对照,且随着锌浓度的提高先增后降;
而中浓度的 ’((-""!/""!# $ %&)与不同浓度的 )*
配比,各配比处理的 ++,活性都明显高于对照,其
中,与 ".10的 )*配施的 ++,活性相对较高。高浓
度的 ’((!""!# $ %&)与不同浓度的 )*配比,随着 )*
浓度的提高 ++,活性呈明显降低趋势。
表 ! 不同浓度硒锌配比对 ""#活性影响[$%$&!#’(()·*+,)]
-./01 ! -21 133145 63 7189, +,51:.45+6, 6, ""# .
""
45+;+5<
处理 处理后天数 5678 69:(; :;(6:%(*:(3) 处理 处理后天数 5678 69:(; :;(6:%(*:(3""
)
""<;(6:%(*: 1 -2 /! <;(6:%(*: 1 -2 /!
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’(/ = )*! >.?/ @ ".!2 D3( 4.2" @ ".-! ED 4.4! @ "./1 ED3
注(FG:():数值后不同字母表示差异达 40显著水平 H6IJ(8 9GIIGK(3 E7 3C99(;(*: I(::(;8 C*3CD6:(3 8C#*C9CD6*: 6: 40 I(L(I M
/ .>./ 硒锌配施对 ++,活性的时间效应 同一浓
度的 ’(和不同 )*浓度配施处理,夏茶叶片不同采
摘时间的 ++,活性有明显的变化。总体来看,++,
活性随着采摘时间的延长先较大幅度增加后趋于平
缓,且均表现为喷施后 -2和 /! 3时酶活性较高,表
明硒锌在喷施 /周后达到较好配施效果(图 -)。
4"!# $ %&的 ’(与不同浓度 )*配比时(图 -6),
++,活性高于对照,且处理后 -2和 /! 3明显高于 1
3。当 )*浓度为 "./0!".10时,酶活性随着采摘
时间延长,从第 1 到 -2 3大幅度上升,然后趋于平
稳;在高 )*(-./0)处理时,++,活性则随着时间的
延长呈大幅度增加后有缓慢降低的趋势,表明高 )*
浓度下,酶活性随时间的延长后效明显减弱。中浓
度的 ’((-""!/""!# $ %&)与不同浓度 )*配比时(图
-E和图 -D),++, 活性整体水平较高,且均在与
"./0!".10 )*配合时随时间延长大幅度增加后
趋于稳定。高浓度的 ’((!""!# $ %&)与 ".10!
-./0的 )* 配比,夏茶叶片 ++, 活性均低于对照;
而与 "./0的 )*配合,/! 3后 ++,活性仍有一定程
度的上升,其他配施处理,/! 3后 ++,活性均有所
降低(图 -3)。
= 讨论与结论
相关研究表明,一些微量元素含量的改变会引
起植物器官多酚氧化酶活性的变化[-,-4N-B]。祝金虹
等[-1]指出,锌能促进茶树中酶的活性,促进氮代谢,
增加氨基酸、茶多酚及有效锌的含量。适量施锌可
极显著提高大蒜叶片酶活性及可溶性蛋白质含量,
蒜薹及鳞茎中游离氨基酸和 HD的含量[-?]。++,作
为一种氧化还原酶,也是茶叶中一类重要的末端氧
化酶类[/"],在光合作用中发挥作用,如能调节叶绿
体中有害的光氧化反应速度,参与其中电子传
递[-"],并且与植物的抗病能力关系密切,同时在植
物的呼吸代谢中也具有重要作用,而且还可促进伤
口的愈合[/-]。
多酚氧化酶是茶叶中一类重要的末端氧化酶
类,无论在茶树生理代谢还是在茶叶加工中对多酚
类物质的氧化变化都起着重要作用。本研究结果表
>>?!期 杜倩,等:硒、锌及其交互作用对夏茶多酚氧化酶活性的影响
图 ! 不同硒锌配比处理下采摘时间对 ""#活性的影响
$%&’! ()* *++*,- .+ /%++*0*1- 234,5%1& -%6* .1 ""# 7,-%8%-9 41/*0 -)* /%++*0*1- 3*8*3 .+ :*;<1 %1-*07,-%.1
明,同一采摘时间下,单锌处理对多酚氧化酶(!!")
活性的影响表现为中浓度 #$(%&’(!%&)()处理有
利于茶叶 !!"活性的提高,而高浓度的 #$(*&+()
处理对茶叶 !!" 活性的提高效应不甚明显甚至有
抑制作用,这与韩文炎[**]等研究结果相似。李
杰[++]的研究表明,红茶加工中供应硫后,!!"活性
会下降,硒和硫属于同一族元素,在一些化学性质上
有一定的相似之处。本研究的结果也看出,单硒处
理下,夏茶叶片多酚氧化酶活性(!!")在 ,- *%%!
+%%!. / 01 处理下相对较高,而高浓度的 ,-(’%%
!. / 01)处理对 !!"活性的提高无明显效应。
多酚氧化酶活性受到诸多因素的影响,其中温
度、光照、植物年龄等均是重要影响因素[+2]。姚晓
敏[+’]在温度对马铃薯粗酶液影响的研究中发现,当
温度大于 +34时,!!" 活性明显下降。56.-7[+3]认
为,后熟、衰老、逆境胁迫、离子积累、膜破坏等都能
导致 !!"从结合态转变为游离态而增加活性。郑
莲姬[+8]研究发现,白魔芋从采收到 ** 月下旬,!!"
活性处于上升趋势,**月下旬到 *+月中旬,!!"活
性处于下降的趋势,之后其活性又处于上升的趋势。
本研究结果表明,夏茶茶叶多酚氧化酶活性随着采
摘时间的延长,其活性先升高后趋于平稳,这可能与
茶叶酶活性本身的变化有关,但不同的硒、锌及其交
互处理,在不同的时间段,对多酚氧化酶活性的促进
效应各不相同。本研究证实,同一采摘时间下,不同
浓度的硒锌配合喷施后 ) 9的 !!"活性在 ,-为 *%%
!. / 01,#$为 %&)(时达到最高值,而喷施后 *8和 +’
9 的茶叶 !!" 活性则在 ,- 为 +%% !. / 01,#$ 为
%&)(时达到最高值;中浓度的 #$(%&’(!%&)()与
中浓度的 ,-(*%%!+%%!. / 01)配比时,!!"活性相
对较高,表明中浓度的硒锌配合喷施有利于提高夏
茶叶片的多酚氧化酶活性;高浓度的 ,-(’%%
!. / 01)与不同浓度的 #$ 配比时效果不明显,表明
高浓度的硒、锌配比对 !!"活性的提高有一定的抑
制效应。从时间效应上来看,同一浓度的单施以及
硒、锌配合喷施,不同采摘时间下多酚氧化酶活性都
表现为在喷施后的 *8 和 +’ 9 时酶活性相对较高,
并随着采摘时间的继续延长,!!"活性增加幅度降
低;同时硒、锌配比时,高浓度的 #$与不同浓度的
,-配合,!!"活性的时间效应不甚明显,而低中浓
度 #$与不同浓度 ,-配合喷施后,!!"活性的时间
效应明显。
总体上来看,单施硒、锌以及硒、锌交互均极显
著影响夏茶茶叶叶片 !!"活性,夏茶喷施后 )、*8和
+’ 9,其叶片多酚氧化酶活性表现为在单 ,-(*%%!
+%%!. / 01)处理、单 ,-(%&’(!%&)()处理以及(*%%
!+%%!. / 01)的 ,- 和(%&’(!%&)()的 #$ 配比时,
!!"活性相对较高。同一浓度的单施以及硒、锌配合
处理,!!"活性随着采摘时间的延长增加幅度减小。
’2: 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 *3卷
参 考 文 献:
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