湖南地方特色茶樹資源江華苦茶研究進(jìn)展

黎 娜，黃懷生，鐘興剛，粟本文

（湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 茶葉研究所, 湖南 長(zhǎng)沙 410125）

苦茶最早記載出現(xiàn)在《爾雅·釋木》中：“槚，苦荼”，已有2500余年歷史[1-2]。江華苦茶（Camellia sinensis var.assamica Jianghua）原產(chǎn)于南嶺山脈，是重要的特異茶樹古老種質(zhì)資源，為湖南四大茶樹原生種群之一[1-3]，主要分布在江華瑤族自治縣的大圩、碼市、二岔河、具江、湘江、河路口等鄉(xiāng)鎮(zhèn)和藍(lán)山縣的荊竹、百疊嶺、火市、大麻等地，在郴州地區(qū)的炎陵、茶陵等縣市也有少量分布[4]。

江華苦茶種質(zhì)資源的研究始于上世紀(jì)五十年代。自1961年，劉寶祥[5]等在江華瑤族自治縣發(fā)現(xiàn)苦茶原始群落以來(lái)，學(xué)者們先后對(duì)江華苦茶資源進(jìn)行了考察、鑒定、收集與保存，并對(duì)其生物學(xué)特性、生化成分、遺傳多樣性等方面開展了研究，挖掘出許多特異種質(zhì)資源與單株，并經(jīng)系統(tǒng)選育法選育出瀟湘紅8-1、瀟湘紅37-2和瀟湘紅28-1等新品系及瀟湘紅21-1、瀟湘紅21-3等茶樹新品種[6-7]。本文綜述了江華苦茶種質(zhì)資源的生物學(xué)、基因遺傳、生物化學(xué)及其制茶特性與加工利用等方面的研究進(jìn)展，以期為江華苦茶種質(zhì)資源的研究利用提供參考。

1 生物學(xué)特性

1.1 形態(tài)特征

江華苦茶屬茶種的阿薩姆變種，屬半喬木或小喬木型，大葉種，樹高5～6 m，主干直徑15～25 cm，樹資直立，單軸分枝，主干分枝部位離地面40～90 cm，幅度3～4 m，樹型介于喬木型云南大茶樹與灌木型江華甜茶之間，葉片大而肥厚，芽頭粗壯，幼芽無(wú)毛或稀少[2,3,8]。江華苦茶資源群體之間的形態(tài)特征、生長(zhǎng)發(fā)育多樣存在顯著差異，劉寶祥[5]等通過對(duì)原種圃的江華苦茶生物學(xué)特性觀察，將江華苦茶分為9個(gè)類型，分別為白葉苦茶、金葉苦茶、青葉苦茶、牛皮苦茶、竹葉苦茶、紫芽苦茶、白毛苦茶、龍須苦茶和柳葉苦茶。江華苦茶適應(yīng)性強(qiáng)，可忍耐-7～-9 ℃[3,8,9]，說(shuō)明江華苦茶抗寒性強(qiáng)。

1.2 遺傳學(xué)特征

石林等[7]從生物學(xué)特性方面對(duì)江華苦茶進(jìn)行數(shù)量性狀和質(zhì)量性狀的聚類分析，結(jié)果表明江華苦茶與較原始的巴達(dá)木茶樹聚為第三類；陳興琰等[10]通過測(cè)定江華苦茶資源的PPO、POD、SOD、MDH和酯酶等五種酶的同工酶，經(jīng)聚類分析，結(jié)果表明：江華苦茶與云南大葉群體同聚為一類，相似系數(shù)達(dá)0.9429；龔景文[11]等應(yīng)用聚丙烯酰胺凝膠電泳法對(duì)江華苦茶同工酶進(jìn)行了更深入的研究，結(jié)果表明江華苦茶與云南大葉茶相關(guān)系數(shù)較大，親緣性較強(qiáng)；劉寶祥[8]等通過對(duì)江華苦茶染色體的觀察與研究，發(fā)現(xiàn)江華苦茶染色體對(duì)稱性較云南大葉茶低，比福鼎大白茶高，表明江華苦茶是由云南大葉種演變到灌木型小葉種的一種過渡類型；羅軍武[12]等進(jìn)一步分別從形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)、細(xì)胞學(xué)、酶學(xué)、化學(xué)以及分子生物學(xué)多方面研究了江華苦茶資源的親緣關(guān)系，結(jié)果表明江華苦茶親緣關(guān)系接近于原始型，屬過渡類型茶樹。

2 生物化學(xué)特性

2.1 水浸出物

經(jīng)檢測(cè)，江華苦茶群體水浸出物平均含量達(dá)48.50%，遠(yuǎn)高于一般茶樹品種[8-9]。不同類型江華苦茶水浸出物含量不同，青葉苦茶、白葉苦茶、金葉苦茶和紫芽苦茶的水浸出物含量分別為35.85%、39.16%、39.37%和38.57%[13]。從江華苦茶群體中選育的瀟湘紅21-1所制的綠茶水浸出物含量為44.22%、瀟湘紅21-3春茶水浸出物含量43%～45%、瀟湘紅37-2水浸出物含量為42.87%，說(shuō)明江華苦茶內(nèi)含物豐富，加工的茶葉產(chǎn)品滋味飽滿、茶味濃[6,14]。

2.2 茶多酚

茶多酚是影響茶葉品質(zhì)的關(guān)鍵因子[11]，茶葉中茶多酚一般占干重的18%～36%[15]。據(jù)研究，江華苦茶群體茶多酚含量較一般茶樹品種高，平均含量達(dá)39.21%，且茶多酚性狀具有異地差異性[8]。不同類型的江華苦茶，茶多酚含量差異顯著，青葉苦茶、白葉苦茶、金葉苦茶和紫芽苦茶茶多酚含量分別為21.47%、25.92%、27.25%和28.93%[13]。從江華苦茶中選育的瀟湘紅21-1、瀟湘紅21-3和瀟湘紅37-2春茶茶多酚含量分別為30.38%、32.94%和32.65%[6,14]。

兒茶素類化合物是茶多酚的主要成分，約占茶多酚總量的70%～80%，主要含有C、EC、ECG、EGC和EGCG等多種活性物質(zhì)。江華苦茶中兒茶素較對(duì)照云南大葉種和櫧葉齊茶樹品種分別高18.57%和18.37%，且表現(xiàn)出季節(jié)性顯著差異，春、夏、秋分別為164.19 mg/g、195.96 mg/g和194.7 mg/g[9,16]；兒茶素中以EGCG含量最高，是決定茶葉品質(zhì)的關(guān)鍵因子之一[17]，占兒茶素總量的50%～60%[18]。江華苦茶酯型兒茶素（L-EGCG，L-ECG）含量 較 高， 達(dá) 120.42 mg/g～139.48 mg/g， 其 中L-EGCG、L-ECG含量分別比櫧葉齊高35.99%和55.01%，L-EGCG含量比云南大葉種高30.77%[16]。劉寶祥等研究江華苦茶酯型兒茶素（L-EGCG，L-ECG）含量達(dá)123.52 mg/g，占兒茶素總量的63.95%，其中EGCG含量比云南大葉種高16.9%。不同類型的青葉苦茶、白葉苦茶、金葉苦茶和紫芽苦茶兒茶素總量不同，分別為143.38 mg/g、163.60 mg/g、166.85 mg/g和202.65 mg/g。其中L-EGCG和L-ECG含量高、占兒茶素總量比例大，青葉苦茶L-EGCG含量為91.36 mg/g，占比63.72%；白葉苦茶L-EGCG含量為109.57 mg/g，占比66.97%；金葉苦茶L-EGCG含量為112.55 mg/g，占比67.46%；紫芽苦茶L-EGCG含量為140.14 mg/g，占比67.63%[9]。因此，在加工茶葉時(shí)，如工藝不當(dāng)，滋味比較苦澀，這是稱其為苦茶的原因之一。

2.3 氨基酸

劉寶祥等研究江華苦茶內(nèi)含成分，其游離氨基酸含量為1.84%[9]。游離氨基酸在不同季節(jié)、不同生長(zhǎng)期存在顯著差異，春梢達(dá)3.16%、夏梢1.25%、秋梢1.96%。不同類型的青葉苦茶、白葉苦茶、金葉苦茶和紫芽苦茶氨基酸含量分別為3.22%、3.30%、3.21%和3.38%[13]。從江華苦茶中選育的瀟湘紅21-1、瀟湘紅21-3和瀟湘紅37-2的氨基酸含量分別為5.04%、3.07%和3.14%[6]。劉寶祥[16]等研究表明，江華苦茶游離氨基酸主要由茶氨酸、谷氨酸、精氨酸和天門冬氨酸構(gòu)成，另還有絲氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、纈氨酸、絡(luò)氨酸和賴氨酸等其它少量氨基酸組成。其中茶氨酸、谷氨酸、精氨酸和天門冬氨酸四種氨基酸占氨基酸總量的93%以上，其中茶氨酸61.8%、谷氨酸14.8%、精氨酸12.2%、天門冬氨酸4.2%。天門冬氨酸、茶氨酸、谷氨酸、精氨酸、絲氨酸等5種主要氨基酸與櫧葉齊、云南大葉種、鳳凰水仙和湘波綠等茶樹品種無(wú)明顯差別。唐和平等人測(cè)得江華苦茶茶氨酸占氨基酸總量63.73%，與茶樹抗性相關(guān)的苯丙氨酸占氨基酸總量1.6%[17,19]。楊春[20]等對(duì)江華苦茶群體資源單株的氨基酸進(jìn)行各組分及含量測(cè)定，結(jié)果表明不同單株間的18種氨基酸組分含量差異顯著，自然變異類型多，資源豐富。江華苦茶各單株資源中茶氨酸、天門冬氨酸、絲氨酸、組氨酸和谷氨酸含量較高，5種氨基酸組分與氨基酸總量顯著相關(guān)，茶氨酸含量與氨基酸總量及大量氨基酸含量呈極顯著相關(guān)，大量氨基酸含量與氨基酸總量之間呈極顯著相關(guān)。

2.4 生物堿

茶葉中的生物堿主要有咖啡堿、茶堿和可可堿 3 種，咖啡堿含量最多，是影響茶葉品質(zhì)的關(guān)鍵成分之一，茶葉中的咖啡堿含量一般占茶葉干物質(zhì)的2%～5%，茶堿含量一般為0.05%，可可堿含量一般為 0.002%[18]。李丹[12]對(duì)江華苦茶種質(zhì)資源生化成分的研究發(fā)現(xiàn)，江華苦茶具有較豐富的高咖啡堿（＞6.0%）種質(zhì)資源，有11個(gè)單株咖啡堿含量在6.0%以上，兩個(gè)單株達(dá)到7.0%以上，分別為7.475%和7.602%。李賽君等從江華苦茶中篩選出優(yōu)質(zhì)高咖啡堿紅茶新品種——瀟湘紅21-1，其所制的紅、綠茶中咖啡堿含量均高達(dá)5%以上[14]。

2.5 脂溶性色素

不同類型的江華苦茶葉綠素和類胡蘿卜素含量存在顯著差異，不同葉色的江華苦茶因不同時(shí)間變動(dòng)的趨勢(shì)存在顯著差異。龍翔[13]等對(duì)四種不同類型江華苦茶的脂溶性色素測(cè)定結(jié)果表明，江華苦茶葉綠素a和葉綠素b的比值較低，青葉苦茶、白葉苦茶、金葉苦茶和紫芽苦茶平均比值為2.53；江華苦茶中的金葉苦茶、竹葉苦茶及青葉苦茶類胡蘿卜素含量較高，分別為15.57 g/mL、15.41 g/mL和13.39 g/mL。劉寶祥[9]等分析比較江華苦茶和滇紅等的化學(xué)成分，江華苦茶的茶黃素含量為1.56%、滇紅為0.91%、櫧葉齊為1.24%，江華苦茶茶黃素含量比滇紅高71.4%、較櫧葉齊的高25.8%。

3 制茶學(xué)特征

目前，許多學(xué)者和研究已證實(shí)江華苦茶資源適制紅茶，但對(duì)其它茶類適制性的研究較少。劉寶祥[8]等研究結(jié)果表明江華苦茶內(nèi)含物豐富，茶多酚及兒茶素類物質(zhì)含量高，水浸出物和茶多酚含量均高于紅綠茶兼制國(guó)家級(jí)茶樹良種櫧葉齊，為適制優(yōu)質(zhì)紅茶地方茶樹資源（品種）[3,21]。陳興琰[22]等通過研究江華苦茶新梢發(fā)酵性的結(jié)果表明，江華苦茶發(fā)酵性較強(qiáng)，與云南大葉群體無(wú)顯著差異，適制紅茶。王新超[23]和董利娟[21]等分別通過對(duì)江華苦茶資源的生化成分分析，結(jié)果表明江華苦茶種質(zhì)資源的酚氨比較高，一般在15以上，與阿薩姆種茶類相似，顯著高于茶變種；綠茶兒茶素品質(zhì)指數(shù)（兒茶素品質(zhì)指數(shù)=（EGCG+ECG）×100/EGC）與阿薩姆茶相近，顯著低于茶變種，其中的EGC含量與比例較高，江華苦茶種質(zhì)資源適制紅茶[24,25]。Hilton和Palmer-Jones[26]的研究表明，在鮮葉中 EGCG和ECG有一定含量的基礎(chǔ)上，紅茶成茶中 EGC含量與紅茶中的茶黃素含量極顯著正相關(guān)，江華苦茶的 EGC 含量較高，部分群體種質(zhì)資源EGC 含量達(dá)到 15 mg/g以上，是適制紅茶的優(yōu)良品種。江華苦茶茶多酚及其兒茶素類物質(zhì)含量較高，是適制紅茶的特異種質(zhì)資源，制做的紅茶品質(zhì)優(yōu)良，香氣獨(dú)特，花蜜香濃郁，湯色紅濃，滋味濃醇、收斂性強(qiáng)，葉底紅亮[3,27]。劉寶祥根據(jù)江華苦茶制作的紅茶，與對(duì)照組滇紅及櫧葉齊相比，江華苦茶鮮爽度和濃強(qiáng)度得分分別比對(duì)照組櫧葉齊高35.1 %和28.4%[9]。李賽君等用選育的瀟湘紅21-3制成紅碎茶，香氣高銳，湯色紅艷，滋味濃強(qiáng)鮮爽，品質(zhì)顯著優(yōu)于對(duì)照品種櫧葉齊，按百分制計(jì)分，內(nèi)質(zhì)總分高26.83%，品質(zhì)達(dá)我國(guó)紅碎茶品質(zhì)二套樣水平[6]。采用瀟湘紅21-1制紅茶，“冷后渾”明顯，湯色紅艷明亮，香氣甜香醇正，滋味甜醇，品質(zhì)優(yōu)于國(guó)家級(jí)對(duì)照種櫧葉齊[14]。

4 展望

4.1 江華苦茶種質(zhì)資源挖掘與新品種選育

江華苦茶是湖南四大地方特色茶樹種質(zhì)資源之一，群體之間存在顯著差異；江華苦茶適應(yīng)性強(qiáng)，抗寒性強(qiáng)，特色資源豐富。之前湖南省茶葉研究所從中挖掘出許多特異種質(zhì)資源與單株，并選育出多個(gè)特色品種；近年來(lái)，李丹等[12]從江華苦茶種質(zhì)資源中篩選出高茶多酚（＞34.0%）資源14份、高咖啡堿（＞6.0%）資源14份、高水浸出物（＞48.0%）資源19份、高酯型兒茶素（＞95.0%）資源11份、高EGCG（＞9.0%）資源6份，還發(fā)現(xiàn)富含高茶氨酸、高花青素和高茶黃素等特色資源。可見，今后在江華苦茶特異資源的挖掘與新品種選育上，一方面可繼續(xù)重點(diǎn)發(fā)掘特色資源及單株，根據(jù)資源的特異性，選育出相應(yīng)特色品種，如高EGCG、高咖啡堿和高茶多酚等茶樹新品種；另一方面可充分利用江華苦茶的資源優(yōu)勢(shì)及基因庫(kù)，通過采取遠(yuǎn)緣雜交、基因累加和基因嫁接等現(xiàn)代生物技術(shù)手段創(chuàng)新種質(zhì)，加快資源選育步伐，實(shí)現(xiàn)江華苦茶及湖南茶樹新品種選育突破性發(fā)展。

4.2 江華苦茶的加工利用

江華苦茶內(nèi)含物豐富，茶多酚及兒茶素類物質(zhì)含量高，水浸出物和茶多酚含量均高于紅綠茶兼制國(guó)家級(jí)茶樹良種櫧葉齊；江華苦茶資源的酚氨比較高，與阿薩姆種茶類相似；綠茶兒茶素品質(zhì)指數(shù)與阿薩姆茶相近，其中的EGC含量比例較高；新梢的發(fā)酵性較強(qiáng)，與云南大葉群體無(wú)顯著差異，適制紅茶，尤其紅碎茶香氣獨(dú)特，花蜜香濃郁，湯色紅濃，滋味濃醇、收斂性強(qiáng)，葉底紅亮，鮮爽度和濃強(qiáng)度均高于對(duì)照櫧葉齊。目前江華苦茶的加工利用仍停留在傳統(tǒng)加工工藝，因其酯型兒茶素和咖啡堿等含量較高，加工的茶葉苦澀味重，市場(chǎng)接受度較低，未能充分發(fā)揮江華苦茶資源的特性和特色。因此，江華苦茶在加工利用上應(yīng)根據(jù)江華苦茶資源的特征特性，加大新的工藝及新產(chǎn)品的研發(fā)力度。一是目前高EGCG茶在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)具有良好的發(fā)展前景，且高EGCG優(yōu)質(zhì)茶（EGCG含量≥10.00%）稀少，江華苦茶種質(zhì)資源中EGCG達(dá)10.446%，充分利用江華苦茶具有高EGCG等功能成分，研發(fā)高EGCG和高咖啡堿茶等功能性茶葉新產(chǎn)品；二是通過研究?jī)?yōu)化和創(chuàng)新江華苦茶加工工藝，增強(qiáng)工藝技術(shù)的針對(duì)性，突出江華苦茶的香氣、甜醇和濃厚度，通過采用個(gè)性化的或?qū)俚募庸すに嚰凹夹g(shù)，研發(fā)出辨識(shí)度高的江華苦茶特色新產(chǎn)品，從而充分發(fā)揮出江華苦茶資源的特色及潛在價(jià)值，促進(jìn)江華苦茶產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。