不同黃化茶樹品種的特征特性鑒定與分析

王治會，彭 華，楊普香，李文金，岳翠男，李 琛，江新鳳，王新民

江西省蠶桑茶葉研究所/江西省茶葉質量與安全控制重點實驗室，江西 南昌 330202

在眾多優質茶樹品種中，有一類因葉綠體基粒片層消失及類囊體數量減少而產生的葉色突變體，其新梢芽葉表現出橙黃、金黃、淺黃或綠黃等色澤的品種稱為黃化品種或黃化茶[1-2]。該類資源不斷被發掘，且制茶品質優良，其中中黃1號和黃金芽等均已具有一定的產業規模，給當地企業和茶農帶來了較大的經濟效益[1,3]。可見，系統鑒定評價其特征特性、適制性及分析不同黃化茶樹品種黃化機理，對于黃化茶樹品種的種植及開發特色茶樹資源具有重要意義。目前全國各地均有黃化品種選育，如浙江的中黃1號、中黃2號、中黃3號、越黃1號、御金香和黃金芽，福建的金冠茶，江西的黃金菊等[4]。前人研究表明此類品種的代謝機制特異，新梢芽葉的葉綠素合成減少，碳代謝受抑制，氮代謝相應增強，游離氨基酸含量往往較高，茶多酚含量相應較低[5-7]；但因碳代謝較弱，生長勢受到抑制。夏功敏等[8]對川西茶區種植的5個特色茶樹品種的春梢生化品質進行分析，結果表明其具備優良制茶品質的物質基礎，但5個供試茶樹品種的生長勢均低于對照。韓楠等[9]研究黃化茶樹品種的光合特性，表明黃金芽和金光等黃化品種的光合特性較弱，應謹慎種植。目前江西省從省外引種黃化茶樹品種較多，種植范圍逐步擴大，但關于黃化品種在江西茶區的適應性與適制性尚無報道，缺少先試后引的前期理論參考。本研究以江西省蠶桑茶葉研究所引種并經4年以上馴化的5份黃化茶樹品種為材料，分別對其適應性與適制性進行分析，旨在初步明確其特征特性，為黃化茶樹品種的新種質創制及進一步開發特色茶樹資源等提供數據參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料包括5份黃化茶樹品種，分別為越黃1號、黃魁、中黃1號、黃金芽和黃金菊，其中越黃1號、黃魁、中黃1號與黃金芽是2010—2014年從浙江省引種到江西省，黃金菊為江西省地方群體種寧州種中單株選育的黃化品種，2013年繁育種苗，2014年種植。5份黃化品種均種植在江西省蠶桑茶葉研究所位于南昌縣黃馬鄉的試驗基地內，樹齡均在4年以上，管理方式與當地茶園生產管理措施一致。

1.2 試驗方法

1.2.1 生化成分與色差測定

水浸出物含量測定：采用GB/T 8305—2013方法；茶多酚含量測定：采用GB/T 8313—2018方法；游離氨基酸總量測定：采用GB/T 8314—2013方法；總黃酮含量測定：采用三氯化鋁比色法。兒茶素組分（GA、GCG、EGCG、GC、EC、EGC 、C、ECG）與咖啡堿含量測定：采用高效液相色譜（HPLC）法，采用Hypersil BDS C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動相A：3‰冰乙酸水溶液；流動相B：乙腈。流動相A的梯度變化：0 ～ 5 min為95% ～92%，5 ～ 15 min為92% ～ 88%，15 ～ 30 min為88%～80%，30 ～ 31 min為88% ～ 0%，31 ～ 35 min為0%；流動相B的梯度與A對應；進樣量：10 μL；柱溫：35°C；流速：1 mL/min；檢測波長：278 nm。生化成分測定每個樣品三次重復。色差采用便攜式電腦色差儀（COLORIMETER XD-110）測定，在春季新梢一芽二葉期時，隨機選擇各品種10個芽葉，測定第二葉葉片的色差，取其平均值。

1.2.2 茶樣加工

春季采摘各品種一芽一葉新梢制作綠茶樣，加工工序為攤放—殺青—理條—干燥。樣茶感官審評由3名具備評茶資格的茶學專業人員參照GB/T 23776—2018方法進行。

1.2.3 物候期與經濟性狀調查

2019—2020年分別對物候期與經濟性狀進行調查，方法參考《茶樹種質資源描述規范與數據標準》進行。物候期：春季固定觀察不修剪茶樹越冬頂芽，記錄三分之一越冬芽達到各芽葉期的日期；生長勢、發芽密度、單芽長、一芽二葉長、一芽二葉百芽重、芽葉顏色和芽葉茸毛均按照《NY/T 2422—2013植物新品種特異性、一致性和穩定性測試指南 茶樹》進行測定；耐寒性在每年12月至次年2月茶樹受到凍害之后調查其葉片受害百分率，耐旱性在每年6月至8月高溫干旱之后調查其葉片受害百分率，每份資源調查10個單株，取其均值，葉片受害率0% ～ 10%為強、10% ～ 50%為中、50%～ 100%為弱。

1.3 數據處理

采用Excel 2013計算平均值與標準差；使用SPSS 19.0進行LSD方差分析。

2 結果與分析

2.1 物候期與經濟性狀

以福鼎大白茶為對照，與福鼎大白茶一芽一葉期相近的為早生品種，比福鼎大白茶晚5 d的為中生品種，比福鼎大白茶晚10 d的為晚生品種[10]。從2019年和2020年春季的調查結果（表1）來看，越黃1號一芽一葉期與福鼎大白茶相近，屬于早生茶樹品種；中黃1號和黃金芽約比福鼎大白茶晚5 ～ 10 d，屬中生茶樹品種；黃魁和黃金菊約比福鼎大白茶晚10 d以上，屬晚生茶樹品種。以一芽一葉期至一芽三葉期為采摘期來計算，5份黃化品種采摘可持續時間存在差異，采摘可持續時間跨度約在7 ～ 15 d。

表1 各品種的物候期Table 1 Phenological period of each variety

從表2結果來看，越黃1號和黃金菊的長勢均達到較強和強，耐旱性和耐寒性均為強，說明這2個品種在江西適宜種植；中黃1號的生長勢和抗性為中，說明適應性中等；黃金芽和黃魁的生長勢為弱和極弱，抗性均為中和弱，說明這2個品種的適應性較差。發芽密度和一芽二葉百芽重為產量指標，從方差分析可以看出，各品種的產量性狀均存在顯著性差異（p<0.05），其中黃金菊的發芽密度和一芽二葉百芽重較大，說明產量潛力最大；越黃1號、黃金芽和中黃1號的產量潛力居中，黃魁的產量潛力最小。芽葉長度中，越黃1號和黃金菊的芽葉較長，且無顯著性差異；中黃1號和黃金芽的芽葉長度中等，兩者無顯著性差異；黃魁的單芽較長，但一芽二葉較短，原因是黃魁的節間短。芽葉色澤黃魁為金黃色，依次為中黃1號（黃色）、越黃1號（黃色）、黃金菊（淺黃色）、黃金芽（淺綠黃）；芽葉茸毛越黃1號多，中黃1號中等，黃金菊、黃金芽、黃魁的為少。

表2 各品種的經濟性狀Table 2 Economic characters of each variety

2.2 生化成分與色差

主生化成分結果見表3。水浸出物含量為38.32%±0.05% ～ 43.06%±0.25%， 其中黃金菊含量最高，越黃1號最低，越黃1號、黃金菊和黃金芽含量有顯著性差異（p< 0.05），中黃1號和黃魁無顯著性差異。游離氨基酸含量為3.45%±0.23% ～ 5.24%±0.09%，其中越黃1號最高，黃金菊最低，越黃1號與黃金菊有顯著性差異，黃金芽、中黃1號和黃魁無顯著性差異。茶多酚含量為14.59%±0.09% ～22.48%±0.44%，其中黃金菊的含量最高，中黃1號的最低，中黃1號、黃魁與黃金菊有顯著差異，越黃1號和黃金芽無顯著性差異。酚氨比為3.07±0.23 ～ 6.51±0.53，有研究表明酚氨比在8以下的品種適制綠茶[11]，說明5份黃化茶樹品種均適合制作綠茶。黃金菊的茶多酚含量高，而氨基酸含量較低，其他4份黃化茶樹品種的氨基酸含量相對較高，而茶多酚含量相對較低，因多酚類物質為茶樹碳代謝的產物，而氨基酸為茶樹氮代謝的產物[12]，依此推測黃金菊的碳代謝可能較強，而其他4份黃化茶樹品種的氮代謝能力較強。咖啡堿的含量為3.44%±0.14%～ 4.53%±0.22%，其中中黃1號與黃金菊無顯著性差異，越黃1號和黃金芽無顯著性差異，黃魁和其他品種均有顯著性差異。總黃酮含量為0.86%±0.02% ～ 1.25%±0.04%，總黃酮對綠茶的湯色和滋味有重要影響[13]，黃金菊含量最高，越黃1號和黃金芽無顯著性差異，其他品種之間有顯著性差異。

表3 各品種的常規化學成分Table 3 Routine chemical composition of each variety

兒茶素組分結果見表4。總兒茶素含量為9.03%±1.03% ～ 18.91%±0.27%，總兒茶素由酯型兒茶素和簡單兒茶素組成，其中酯型兒茶素占70%以上，從含量多少來看，三者之間的順序不完全一致，原因是部分黃化品系的簡單兒茶素含量較高，如黃魁和中黃1號簡單兒茶素占總兒茶素比例相對較高。有研究表明簡單兒茶素含量高的茶樹屬于較為原始的類型，而酯型兒茶素含量高的屬于進化程度較高的茶樹[14]，由此推測黃魁和中黃1號的進化度相對較低，較為接近原始型，而越黃1號、黃金芽和黃金菊的進化程度相對較高。方差分析結果顯示，EC在各品種中無顯著性差異，其他兒茶素組分在各品種中均存在部分差異性。

表4 各品種的兒茶素組分 （%）Table 4 Catechin components of each varieties （%）

色差結果（表5）表明，各品種的L*（亮度）差異性不大，只有黃金菊和其他品種有顯著性差異，另外4個品種之間無顯著性差異；a*（綠色）程度上越黃1號和黃魁無顯著性差異，其他各品種均達到顯著差異性水平，范圍為 -0.27±2.57 ～ -4.73±0.42，各品種的綠色程度較低。b*（黃色）程度上越黃1號和黃金菊無顯著性差異，其他差異性顯著，范圍為40.83±1.05 ～ 54.80±0.61，說明黃化品種的黃色程度較高。對比a*和b*來看，b*大的a*較小，說明黃色程度越深，綠色的程度越淺，此結果與上述芽葉色澤性狀的黃色深淺鑒定結果一致。c*（飽和度）各品種之間均差異性顯著，范圍為41.66±0.87 ～ 54.83±0.54，趨勢與b*值相同，說明色澤越黃，顏色的表現越鮮艷。黃化品種的h*（色調）值為90.30±2.69 ～ 101.10±1.11，黃魁和越黃1號差異性不顯著，其他差異性顯著。

表5 各品種的色差Table 5 Color difference of each variety

2.3 綠茶適制性

各品種制作綠茶感官評價得分結果表明（圖1），黃金芽外形得分最高，越黃1號香氣和滋味得分最高，越黃1號和黃金芽湯色得分最高，黃魁葉底得分最高，5項因子單項得分基本均在89分以上，說明5份黃化品種制作綠茶品質較好，綜合得分范圍90.85 ～ 94.55分，說明5份黃化品種均適制優質綠茶，其中以越黃1號制綠茶品質最好，其次是黃金芽、黃魁和中黃1號，黃金菊品質一般，結果與主生化成分分析結果的推測較為一致。

圖1 各品種制作綠茶的感官評價Figure 1 Sensory evaluation of different varieties of green tea

2.4 綜合評價

從上述性狀中篩選出11個關鍵性狀對黃化茶樹品種進行綜合評價，分別為水浸出物、游離氨基酸、咖啡堿、茶多酚、發芽密度、一芽二葉百芽重、一芽一葉期、生長勢、耐旱性、耐寒性及制茶品質。加權系數依次為0.08、0.12、0.03、0.08、0.06、0.06、0.12、0.13、0.06、0.06和0.20，加權隸屬函數法的綜合評價結果見表6。從加權隸屬值排序來看，越黃1號的綜合評價結果最好，其加權隸屬值最高，達到0.783；其次為中黃1號、黃金芽與黃金菊，3份品種的加權隸屬值相差不大；最后是黃魁，加權隸屬值最小，為0.272。其中江西省內選育的黃金菊在生長勢與抗性方面最好，在江西本地的適應能力最強，但其制茶品質在5份黃化茶樹品種中表現最差，其綜合評價較低；而黃魁制綠茶葉底表現突出，但其生長勢和抗性極弱，在贛中地區種植的適應能力較差，綜合評價最低。

表6 加權隸屬函數法綜合評價結果Table 6 Comprehensive evaluation results of weighted membership function method

3 討論與結論

茶樹與環境是辯證的統一體，其每一項性狀的發育都由控制該性狀的遺傳物質和發育該性狀所需要的環境條件所決定，遺傳物質或環境條件的改變均會引起性狀的變化[15]。當茶樹種植到與其產地存在差異的新環境時會促使其性狀產生變異，以適應新的環境。王麗鴛等[17]報道在浙江省的中黃1號游離氨基酸含量為7.1%、茶多酚含量為13.3%，黃金芽的游離氨基酸含量為4.0%、茶多酚含量為23.4%。本試驗中中黃1號的游離氨基酸含量為4.75%±0.35%，茶多酚含量為14.59%±0.09%，兩地種植后茶多酚含量相近，但游離氨基酸含量明顯降低；黃金芽的游離氨基酸含量為4.55±0.11%、茶多酚含量為17.39±0.08%，兩地種植游離氨基酸含量相近，茶多酚含量明顯降低。對比兩個地方的茶樹表型性狀來看，兩個品種的物候期無變化，芽葉顏色基本一致，制茶特性仍然保持了其優良品質特征。越黃1號和黃魁的特征特性尚無文獻報道，黃金菊的性狀特征與江新鳳等[18]報道的基本一致，原因在于黃金菊為江西省本地選育，因種植地區與原產地無明顯環境變化，所以其性狀特征無改變。

隸屬函數法可以在多指標測定的基礎上對材料進行綜合評價, 將它應用于引種評價上，更具科學性和可靠性[19]。本研究在選擇指標時，農藝性狀中以生長勢、一芽一葉期、發芽密度和一芽二葉百芽重為主，原因在于生長勢決定茶樹成活特性，一芽一葉期與春茶上市時間和持嫩性等有關，發芽密度和一芽二葉百芽重決定產量[15]；主生化成分以水浸出物、總游離氨基酸、咖啡堿和茶多酚為主，水浸出物決定茶湯滋味濃度，總游離氨基酸、咖啡堿和茶多酚不僅影響茶湯滋味，也是茶樹重要的次生代謝物質，對抗逆性具有重要影響[20-21]；抗性以耐旱性和耐寒性為主，制茶品質以制作綠茶綜合得分為主。采用這些指標能夠基本反映引種茶樹的適應性與適制性，但利用傳統隸屬函數法計算時其多指標的權重完全一致，而對于茶樹的各項指標來說其指標的重要性不同，所以采用加權隸屬函數法更適合。最終評價結果為越黃1號＞中黃1號＞黃金芽＞黃金菊＞黃魁，結果與實際生產較為一致。

5份引種馴化黃化品種中越黃1號為早生種，生長勢和抗逆性強，氨基酸含量最高，制作綠茶品質最好；中黃1號為中生種，生長勢和抗性中等，茶多酚和酚氨比最低，制茶品質中等；黃金芽為中生種，生長勢和抗性中等，其綠色程度最高，黃色程度最低；黃金菊為晚生種，生長勢和抗逆性強，茶多酚和酚氨比最高，總游離氨基酸含量最低，產量性狀最好，制茶品質相比于其他品種較差；黃魁為晚生種，其綠色程度最低，黃色程度最高，制茶品質較好，但其生長勢和抗性最差。各黃化品種的色相a*值范圍為-0.27±2.57 ～ -4.73±0.42，b*值范圍為40.83±1.05 ～ 54.80±0.61。綜合評價結果顯示越黃1號最好，其次為中黃1號、黃金芽和黃金菊，最后為黃魁。