湖北地方茶樹種質資源中酯型兒茶素含量研究

金孝芳　賈尚智　石亞亞　曹丹　龔自明

摘 要 以26份湖北地方茶樹種質資源為供試材料，采用高效液相色譜分析檢測其春、夏、秋茶中CG、ECG、GCG、EGCG等4種主要酯型兒茶素組分含量。結果表明，CG、ECG、EGCG和酯型兒茶素總量在不同季節中的平均含量順序為夏茶>春茶>秋茶，GCG的順序為春茶>夏茶>秋茶；在春、夏、秋茶中，絕大部分茶樹種質資源酯型兒茶素組分含量間表現出的變化趨勢為EGCG>GCG>ECG>CG。各茶樹種質資源春、夏、秋茶中酯型兒茶素的變異系數在13.21%～36.99%之間，季節間的變輻較小，個體間的變幅較大。基于酯型兒茶素的年均含量聚類分析顯示，第2類群中CG和ECG含量高，第4類群中GCG和酯型兒茶素總量含量高。鄂茶7號、五峰310、五峰602、宣恩65等4個資源的夏茶和五峰108的夏茶、秋茶、年平均EGCG含量均在9.0%以上，可視為高EGCG茶樹種質資源，可在今后育種和生產中加以利用。

關鍵詞 湖北；茶樹種質資源；酯型兒茶素；EGCG；高效液相色譜

中圖分類號 S571.1 文獻標識碼 A

茶樹中含有豐富的兒茶素，其含量一般為茶鮮葉干重的12%～24%，包括酯型兒茶素（復雜兒茶素）和非酯型兒茶素（簡單兒茶素），是茶葉中主要化學成分之一[1]。其中，酯型兒茶素所占比例最大，主要由兒茶素沒食子酸酯（CG）、表兒茶素沒食子酸酯（ECG）、沒食子兒茶素沒食子酸酯（GCG）、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）等4種組分組成。有研究表明，酯型兒茶素不僅是影響茶葉品質好壞的關鍵因子之一[2-4]，還具有抗氧化、防癌抗癌、降低血脂、除膽固醇、抑制細菌病毒、抗突變等保健功能[5-9]。目前，酯型兒茶素尚不能人工合成，茶樹是其唯一來源，因此，近年來國內相關學者開展了高酯型兒茶素茶樹種質資源的篩選研究[10-12]。湖北省種茶歷史悠久，境內茶樹種質資源十分豐富。本文通過對收集保存于湖北省茶樹種質資源圃的26份湖北地方茶樹種質資源中主要酯型兒茶素組分進行系統分析，旨在了解各種質資源中主要酯型兒茶素組分的含量，從而為湖北省地方茶樹種質資源的開發和利用提供科學參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料

以湖北省茶樹種質資源圃中收集保存的26份湖北地方茶樹種質資源作為供試材料（表1）。采摘各茶樹資源的春、夏、秋季一芽二葉新梢鮮葉，蒸青固樣，烘至足干，保存備用。

CG（純度>98%）、ECG（純度>98%）、GCG（純度>98%）、EGCG（純度>98%）等4種酯型兒茶素標準樣品均購于國家標準品研究中心。乙腈和冰乙酸均為色譜純級試劑，水為娃哈哈純凈水。

1.2 方法

1.2.1 固樣方法 待鋁鍋中的水蒸汽大量逸出時，投入茶鮮葉，平攤于蒸架上，加蓋蒸3 min，取出茶樣，平攤于竹篩上晾干，移入鼓風干燥箱110 ℃烘6 min，取出置竹篩上攤涼5 min，再次移入鼓風干燥箱80 ℃烘至足干，裝袋、封口，保存備用。

1.2.2 試液制備方法 稱取0.50 g磨碎茶樣置于150 mL三角錐瓶中，加沸純凈水80 mL，立即移入沸水浴中浸提30 min；浸提完畢后，立即趁熱過濾并洗滌茶渣數次，濾液冷卻后定容至250 mL；搖均后，取一定量過0.22 μm微孔濾膜，待測。

1.2.3 色譜分析條件 色譜柱：Phenomenex Gemini C18柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動相A：0.3%乙酸水溶液（v/v），流動相B：乙腈；流速：0.8 mL/min，檢測波長：278 nm，柱溫：30 ℃，進樣量：20 μL。流動相梯度冼脫程序見表2。

1.2.4 標準溶液的配制 準確稱取各酯型兒茶素標準樣品，溶于一定量的25%乙腈水溶液中，分別配制成不同濃度梯度的標準溶液，制作工作曲線。

1.2.5 定性定量方法 根據酯型兒茶素（CG、ECG、GCG、EGCG）標樣及相對保留時間作為定性方法，以峰面積計算其含量。

1.3 數據統計分析

實驗數據采用Excel 2003、SPSS 16.0進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同季節中酯型兒茶素含量分析

不同季節中酯型兒茶素含量的測試分析結果（表3）表明，酯型兒茶素含量變異幅度較大。CG含量春茶為0.37%～1.09%，夏茶為0.46%～1.51%，秋茶0.30%～0.97%，其春、夏、秋茶的平均含量順序為：夏茶>春茶>秋茶。ECG含量春茶為0.79%～2.39%，夏茶為1.40%～4.22%，秋茶為0.79%～2.60%，其春、夏、秋茶的平均含量順序為：夏茶>春茶>秋茶。GCG含量春茶為1.97%～4.59%，夏茶為1.66%～3.81%，秋茶為0.39%～3.07%，其春、夏、秋茶的平均含量順序為：春茶>夏茶>秋茶。EGCG含量春茶為4.39%～8.30%，夏茶為4.50%～10.63%，秋茶為3.99%～9.14%，其春、夏、秋茶的平均含量順序為：夏茶>春茶>秋茶。酯型兒茶素總量春茶為8.14%～13.74%，夏茶為9.97%～17.15%，秋茶為7.23%～14.17%，其春、夏、秋茶的平均含量順序為：夏茶>春茶>秋茶。在春茶中，各茶樹種質資源酯型兒茶素組分含量間的變化趨勢為EGCG>GCG>ECG>CG；除夏茶中鄂茶2號、鄂茶10號等2份資源和秋茶中鄂茶2號、鄂茶6號、鄂茶10號等3份資源表現出不同的變化規律（EGCG>ECG>GCG>CG）外，其余茶樹資源在夏、秋茶中酯型兒茶素組分含量間的變化趨勢也均為EGCG>GCG>ECG>CG。

夏茶中CG含量的變異系數最大，為36.99%，春茶中酯型兒茶素總量的變異系數最小，為13.21%，這表明參試茶樹種質資源酯型兒茶素含量的變異系數均較大，且其變異系數的變幅范圍也較大。此外，CG、ECG、GCG、EGCG和酯型兒茶素總量在不同季節（春、夏、秋）間的變異系數變輻較小，但其個體間的變異系數變幅較大。

2.2 茶樹種質資源中酯型兒茶素含量綜合評價

基于酯型兒茶素含量綜合評價的統計分析見表4，從表4可知，在26份地方茶樹種質資源中，CG、ECG、GCG、EGCG、酯型兒茶素總量的3季（春、夏、秋）含量平均值變化范圍分別為0.39%～1.11%、1.05%～3.07%、1.93%～3.56%、4.49%～9.36%、8.69%～14.74%，各組分含量間的總體變化趨勢為EGCG>GCG>ECG>CG。各組分3季含量平均值的變異系數最大的是ECG含量，為29.66%，其次為CG、EGCG、GCG和酯型兒茶素總量，變異系數的變化范圍較大。

2.3 茶樹種質資源中酯型兒茶素含量聚類分析

根據各茶樹種質資源中CG、ECG、GCG、EGCG、酯型兒茶素總量等組分的3季含量平均值進行聚類分析，可以將26份茶樹種質資源聚分為4個類群（圖1）。第1類群包括HBW-1、HBW-2、鄂茶5號、五峰210、五峰211、鄂茶4號、五峰602、五峰310、鄂茶3號、五峰212、鄂茶6號、鄂茶8號、五峰401、賀勝1號、五峰107、鶴峰40、鄂茶1號等17份資源，第2類群包括鄂茶2號、鄂茶10號等2份資源，第3類群包括鄂茶9號、鶴峰6號、五峰115等3份資源，第4類群包括鶴峰15、宣恩65、鄂茶7號、五峰108等4份資源。依據聚類分析結果對各類群的酯型兒茶素組分進行比較分析（表5），可以看出第2類群中CG和ECG含量高，第4類群中GCG和酯型兒茶素總量含量高；對于EGCG而言，第1類群和第4類群中均存在高EGCG茶樹種質資源。

3 討論與結論

通過對26份湖北地方茶樹種質資源中主要酯型兒茶素組分含量分析，CG、ECG、EGCG和酯型兒茶素總量的春、夏、秋茶平均含量順序為：夏茶>春茶>秋茶，而GCG的春、夏、秋茶平均含量順序為：春茶>夏茶>秋茶；除夏茶中鄂茶2號、鄂茶10號等2份資源和秋茶中鄂茶2號、鄂茶6號、鄂茶10號等3份資源的酯型兒茶素組分含量間表現出不同的變化趨勢（EGCG>ECG>GCG>CG）外，其余茶樹種質資源在春、夏、秋茶中表現出的變化趨勢均為EGCG>GCG>ECG>CG；各資源中CG、ECG、GCG和EGCG的年平均含量間的總體變化趨勢也為EGCG>GCG>ECG>CG。此外，26份茶樹種質資源春、夏、秋茶中CG、ECG、GCG、EGCG和酯型兒茶素總量的變異系數變化范圍為13.21%～36.99%，變異系數及其變幅范圍均較大，這表明湖北地方茶樹種質資源在酯型兒茶素組分上存在著豐富的遺傳多樣性；CG、ECG、GCG、EGCG和酯型兒茶素總量在不同季節間的變異系數變輻較小，但個體間的變異系數變幅較大。根據各茶樹種質資源中CG、ECG、GCG、EGCG和酯型兒茶素總量的年均含量進行聚類分析，可以將26份茶樹種質資源聚分為4個類群，第2類群中CG和ECG含量高，第4類群中GCG和酯型兒茶素總量含量高。對于EGCG而言，第1類群和第4類群中均存在高EGCG茶樹種質資源。

EGCG是茶葉酯型兒茶素的核心組分，是茶葉功能性的關鍵因子之一。目前，EGCG尚不能人工合成，茶樹是EGCG的唯一來源，因此近年來國內相關學者開展了高EGCG茶樹種質資源的篩選研究工作[11-15]。對于茶樹新梢中EGCG含量需高達多少才可視為高EGCG特異性資源尚無統一標準，林金科等[13]研究認為含量超過13%的視為高EGCG資源，唐曉波等[15]研究認為含量超過9%的視為高EGCG資源，而龔志華等[16]研究認為含量超過7%的視為高EGCG資源。因此，本試驗的26份湖北地方茶樹種質資源中，鄂茶7號、五峰310、五峰602、宣恩65等4個資源的夏茶EGCG含量均在9.0%以上，五峰108的夏茶、秋茶及年平均EGCG含量也均在9.0%以上，這些資源可視為高EGCG資源，既可作為茶樹品質遺傳改良的重要種質資源，又可作為從茶樹鮮葉中直接提取EGCG的特異資源，這對于茶樹新品種選育、EGCG工廠化生產等方面都具有重要意義。

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