毛枝連蕊茶葉色變化相關(guān)化學(xué)成分分析

應(yīng)震，周莊，付雙彬，楊燕萍，徐婉，姚麗娟，曾愛平

(浙江省亞熱帶作物研究所，浙江 溫州 325005)

毛枝連蕊茶(Camelliatrichoclada)為山茶科山茶屬連蕊茶組植物[1]，為常綠矮灌木，在溫州地區(qū)花期集中于12月底至翌年3月間。單株花期集中，具有一定觀賞特性。目前，毛枝連蕊茶作為單一物種，并無相關(guān)新品種，但在長期人工繁育過程中發(fā)現(xiàn)，該物種單株間具有較多的形態(tài)特征，最明顯的就是葉色差異，有的植株新葉長成后持續(xù)呈紅色，而有些植株則新葉呈紅色，成熟后呈綠色。近年來，彩葉樹種的研究較為熱門，目前較為常見并大量應(yīng)用的有紅花繼木[1]、紅葉石楠[2]、紫葉李[3]，但在矮灌木中，適宜作為彩葉觀賞植物的樹種仍較少。因此，毛枝連蕊茶中紅葉植株具有作為新型彩葉矮化灌木的潛力。本文通過對毛枝連蕊茶中綠葉和紅葉植株葉片中可溶性糖、茶多酚和總花青苷含量變化研究，以期更好的從化學(xué)成分角度分析該植物葉色變化的原因，為今后新品種申報及相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)打下理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 樣品種植與采集

所有毛枝連蕊茶樣品均于2018年4月種植于浙江省亞熱帶作物研究所種質(zhì)園內(nèi)，苗齡1年，紅葉組和綠葉組混合種植，苗間距15 cm左右，生長環(huán)境一致，自然生長。2019年6月開始試驗，待葉片展開為起始采樣點，記為Ⅰ時期；10 d后再次采樣記為Ⅱ時期，20 d后記為Ⅲ時期，30 d后記為Ⅳ時期。

1.2 化學(xué)成分分析

可溶性糖檢測采用DNS比色法[4]；茶多酚含量檢測采用福林酚比色法[5]；總花青苷含量檢測采用雙pH差值比色法[6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉片可溶性糖含量的變化

圖1顯示，在4個時期中，毛枝連蕊茶初生葉片可溶性糖含量變化表明，紅葉組中可溶性糖平均含量分別是3.97、2.78、2.89和2.34，呈顯著下降趨勢；而綠葉組含量分別是2.53、1.25、1.15和1.17 mg·g-1，呈顯著上升趨勢。在相同階段中，紅葉組葉片中的可溶性糖含量顯著高于綠葉組，說明生長過程中紅葉組植物老葉通過光合作用產(chǎn)生大量可溶性單糖運輸至新葉中，而綠葉組的運輸能力弱于紅葉組。同時，花青苷主要是花青素和植物單糖結(jié)合所產(chǎn)生的化合物，因此，較多的單糖對葉片積累花青苷也會產(chǎn)生重要影響。

圖1 不同葉色葉片中可溶性糖含量的變化

2.2 葉片茶多酚含量的變化

從毛枝連蕊茶初生葉片茶多酚含量變化趨勢(圖2)可以看出，在4個階段中，紅葉組葉片中茶多酚含量分別是1.08、1.67、2.86和3.98 mg·g-1，呈顯著上升的趨勢，且IV階段葉片中茶多酚含量是Ⅰ階段的3.69倍；綠葉組葉片的茶多酚含量分別是2.06、2.45、3.16和3.42 mg·g-1，也呈上升趨勢。但可以看出，在Ⅰ、Ⅱ階段，紅葉組顯著低于綠葉組；Ⅲ階段紅葉組略低于綠葉組，差異不顯著；而Ⅳ階段紅葉組顯著高于綠葉組。由此可以看出，紅葉組隨著葉片顏色的逐漸褪色，茶多酚含量呈快速上升的趨勢，且上升幅度要高于綠葉組。可以看出，綠葉組在前20 d的茶多酚含量高于紅葉組，可能是由于多酚往往會與花青苷爭奪花青素，綠葉組葉片中花青素主要以多酚合成為主，因此葉片呈現(xiàn)綠色。

圖2 不同葉色葉片中茶多酚含量的變化

2.3 葉片總花青苷含量變化

圖3顯示，在4個階段中，紅葉組葉片中的總花青苷含量為5.81、4.38、2.40和0.66 mg·g-1，而綠葉組葉片中的含量分別是1.33、0.61、0.11和0.11 mg·g-1，紅葉組葉片中總花青苷含量分別是綠葉組的4.37、7.16、21.82和6.00倍。結(jié)果表明，紅葉組葉片中含有大量的花青苷。植物中花青苷是對顏色影響的重要色素之一，山茶葉片中具有較為復(fù)雜的類黃酮代謝途徑，而紅葉組葉片中大量的花青苷究竟是如何積累形成的仍需深入研究，而花青苷含量變化趨勢符合葉片顏色變化特征。

圖3 不同葉色葉片中總花青苷含量變化

3 討論

植物類黃酮代謝途徑是合成花青苷最重要的化學(xué)途徑，尤其在山茶屬植物中，紅葉或紫葉的生理學(xué)現(xiàn)象都與花青苷在葉片中的積累有關(guān)。通常在葉片形成初期，山茶屬植物葉片都會呈紅色或紫色，而隨著葉片生長，葉色會轉(zhuǎn)為綠色，但也有部分葉片會持續(xù)顯紅色，這對今后開發(fā)為彩葉觀賞植物本具有重要的潛在價值。

研究結(jié)果顯示，毛枝連蕊茶具有紅葉和綠葉植株，而葉片中化學(xué)成分也顯示，紅葉植株葉片形成前期主要是以花青苷積累為主，這與過去對山茶屬植物的研究結(jié)果基本一致[7-8]；同時也發(fā)現(xiàn)，多酚在紅葉組中含量在葉片紅色階段較低，隨著葉片生長逐漸遞增的趨勢，結(jié)合過去對山茶屬葉色變異品種的研究也進(jìn)一步說明多酚和花青苷在山茶屬葉片顯色過程中具有重要的調(diào)節(jié)作用，而毛枝連蕊茶紅葉植株葉色形成相關(guān)的調(diào)控機制還需進(jìn)一步研究。