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光是影响茶树生长发育和物质代谢的主要气象因子,光质、光强对茶树叶片的形态建成和品质成分的形成都有重要影响。为了探究红蓝光对茶树叶片生长及其代谢产物的影响,本研究以福建水仙为供试材料,采用不同光强的蓝光(450nm,50μmol·m-2·s-1、100μmol·m-2·s-1、200μmol·m-2·s-1)和红光(660nm,120μmol·m-2·s-1、240μmol·m-2·s-1、480μmol·m-2·s-1)补光处理35 d,通过分析茶树的叶片形态和叶绿素荧光参数,探究红蓝光对茶树叶片生长的影响。采用AQC衍生—液相色谱串联三重四极杆质谱法建立、优化茶叶游离氨基酸组分测定方法,测定了茶叶中的35种氨基酸组分含量,分析了红蓝光处理对茶叶氨基酸组分含量及代谢产物的影响。主要研究结果如下:1.红蓝光处理对茶树叶片生长的影响本研究对不同光强红蓝光补光处理的茶树嫩梢叶片形态性状进行调查,结果表明,蓝光不同光照强度补光处理对茶树嫩梢叶片生长的影响效果依次为200μmol·m-2·s-1、100μmol·m-2·s-1、50μmol·m-2·s-1。红光不同光照强度补光处理对茶树嫩梢叶片生长的影响效果依次为480μmol·m-2·s-1、240μmol·m-2·s-1、120μmol·m-2·s-1。红蓝光补光处理对茶树嫩梢叶片厚度的影响较小,蓝光补光处理有利于嫩梢叶片厚度的增长,而红光240μmol·m-2·s-1、120μmol·m-2·s-1补光处理抑制嫩梢叶片增厚。测定不同光强红蓝光补光处理的茶树嫩梢的叶绿素荧光参数,结果显示:随红蓝光的补光强度增加,F0、NPQ值增加,Fv/Fm、Fv/F0、q P值减小,表示过强的红蓝光补光处理会减弱茶树叶片的潜在光合能力,使光化学反应降低,并造成茶树嫩梢叶片的光抑制。2.茶叶游离氨基酸组分测定方法的建立、优化及其应用本研究采用AQC衍生-液质联用,可在20 min内完成35种游离氨基酸组分测定,均显示出良好的线性关系,各回归方程的相关系数均大于0.9902,定量限在2.1×10-6~1.8×10-2 mg/L,检出限为6×10-7~5.5×10-3 mg/L,各种氨基酸的日内重现性小于4.6%,日间重现性小于5.5%;加标回收率81.0%~99.9%,RSD小于9.5%。该方法满足氨基酸组分定量分析的要求,具有可靠的准确度和精密度,能很好的应用于检测茶叶中氨基酸的含量。对参试的六大茶类及不同等级白牡丹的氨基酸构成特征进行统计分析,结果显示,绿茶和黄茶的氨基酸构成较为接近,其它茶类的氨基酸构成均呈现各自的特征。对参试的不同等级白牡丹茶的氨基酸构成特征进行统计分析,3个等级白牡丹茶的游离氨基酸构成与其品质等级间存在密切相关性,可为白牡丹茶滋味构成及品质等级的科学评价提供基础性参考。3.红蓝光处理对茶树嫩梢主要代谢物质的影响本研究采用不同强度的红蓝光对茶树进行补光照射处理后,采集茶树嫩梢测定了游离氨基酸构成,结果显示,检测到茶氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、丙氨酸、L-2-氨基己二酸、β-氨基丁酸、γ-氨基丁酸、精氨酸、天冬氨酸、瓜氨酸、羟脯氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸、羟赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、鸟氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、肌氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸、缬氨酸、豆叶氨酸,共28种游离氨基酸。其中,茶氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺和天冬酰胺含量受红蓝光补光光强、照射时间的影响较大,具体而言,当红光补光的光强为480μmol·m-2·s-1、照射时间为14 d时,茶氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺和天冬酰胺含量均显著高于对照组,而精氨酸含量与红蓝光无明显相关性。此外,谷氨酰胺含量在红光240μmol·m-2·s-1照射下第14 d含量达到最高,在红光480μmol·m-2·s-1照射下第14 d茶氨酸含量达到最高,且显著高于其他处理。红光不同光照强度补光处理会抑制茶树嫩梢咖啡碱的合成,50μmol·m-2·s-1蓝光处理21 d时儿茶素组分和生物碱含量较高。从上述氨基酸的呈味角度分析,因茶氨酸鲜爽带甜,谷氨酰胺、天冬氨酸鲜甜带酸,精氨酸呈苦味,上述氨基酸的含量应与茶叶品质呈正相关,特定强度的红光补光处理,有利于提高茶鲜叶滋味品质。4.红蓝光对茶树嫩梢代谢组的影响本研究通过对不同光强红蓝光补光处理茶树嫩梢的代谢物进行分析,总共检测到鲜叶中405种非挥发性成分,其中脂类和类脂分子200个,苯丙酸和聚酮61个,有机氧化合物44个,有机酸及其衍生物35个,有机杂环化合物33个,苯环型化合物14个,核苷、核苷酸和类似物7个,有机氮化合物4个,有机锡化合物4个,木脂素、新木脂素及相关化合物1个,有机化合物1个,有机金属化合物1个。在不同强度蓝光下共鉴定出48种差异代谢物,而在不同强度红光下共鉴定出30种差异代谢物。红蓝光处理对茶树嫩梢中氨基酸、脂类、苯丙酸和聚酮,以及少量的碳水化合物及其结合物、核苷酸和氨基酸及其衍生物的含量产生影响。部分黄酮类物质、脂类和类脂分子在240μmol·m-2·s-1红光和200μmol·m-2·s-1蓝光处理时含量增加。