不同海拔茶樹品種紫娟主要生化成分變化規律分析

摘要：以種植于海拔900、1 200、1 500、1 800、2 300 m的紫娟成齡茶園為研究對象，分析茶樹品種紫娟主要生化成分隨海拔高度的變化規律。結果表明，在海拔900～2 300 m種植區域，水浸出物含量、茶多酚含量均隨海拔升高而降低，在海拔900 m種植區域最高，分別為51.5%、30.3%。隨著海拔的升高，氨基酸含量連續升高2次，在海拔2 300 m種植區域，氨基酸含量呈明顯升高，為3.8%。咖啡堿含量隨著種植海拔的升高呈先降低后升高的趨勢，在海拔900 m種植區域最高，為4.3%。兒茶素總含量隨著海拔的升高呈先降低后升高的趨勢，在海拔900 m種植區域最高，達15.88%。在海拔900～1 800 m種植區域，花青素含量隨著海拔的升高而逐漸升高，在海拔1 800 m種植區域，花青素含量達最大值，為18.5 mg/g，在海拔2 300 m種植區域，花青素含量降至最低，為14.3 mg/g。

關鍵詞：海拔；茶樹品種紫娟；生化成分；變化規律

中圖分類號：S571.1" " " " "文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2023）06-0110-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2023.06.020 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Analysis on the change law of main biochemical components of tea tree variety Zijuan at different altitudes

YANG Sheng-mei， BAO Yun-xiu， LI Jin-long， DUAN Zhi-fen， LIU Ben-ying， TANG Yi-chun

（Tea Research Institute， Yunnan Academy of Agricultural Sciences/Yunnan Provincial Key Laboratory for Tea Science， Kunming" 650205，China）

Abstract： Taking adult tea plantations of Zijuan planted at 900， 1 200， 1 500， 1 800 and 2 300 m as the research object， the change law of main biochemical components of tea variety Zijuan with altitude were analyzed. The results showed that the contents of water extract and tea polyphenols decreased with the increase of altitude in the planting area of altitude of 900～2 300 m， and the highest values were 51.5% and 30.3% in the planting area of altitude of 900 m， respectively. With the increase of altitude， the content of the amino acid increased twice. In the planting area of altitude of 2 300 m， the amino acid content significantly increased to 3.8%. With the increase of planting altitude， caffeine content firstly decreased and then increased， and the highest content was 4.3% in the planting area at 900 m altitude. The total content of catechins firstly decreased and then increased with the increase of altitude， and reached the highest content of 15.88% at 900 m altitude. The anthocyanin content increased gradually with the altitude from 900 m to 1 800 m， the maximum anthocyanin content was 18.5 mg/g at 1 800 m altitude， and the minimum anthocyanin content was 14.3 mg/g at 2 300 m altitude.

Key words： altitude； tea tree variety Zijuan； biochemical components； change law

茶樹品種紫娟是云南省農業科學院茶葉研究所科技人員從云南省大葉群體中采用單株育種法而育成的，并于2005年被國家林業局植物新品種保護辦公室授予植物新品種權［1］。紫娟茶樹具有紫芽、紫葉、紫莖的特點，與其他茶樹品種相比，紫娟茶樹含有豐富的茶多酚、咖啡堿及花青素等功能性成分，因此具有很強的抗氧化活性和顯著的降血壓效果［2，3］。由于紫娟茶樹具有抗逆性強、區域適應性廣及保健功能價值等特點，深受生產者和消費者的青睞。目前紫娟茶樹已在云南省西雙版納、普洱、臨滄、大理等州（市）推廣種植，并被貴州、海南、湖南等省份引種種植。一般認為，高山出好茶，由于溫度、濕度、光照等多種環境因子均隨著海拔梯度而發生劇烈變化，對決定茶葉品質的生化成分含量影響很大［4-6］。因此，分析不同海拔茶樹品種紫娟主要生化成分的變化規律，對紫娟茶樹的推廣應用具有重要意義。

前人關于海拔高度與生態因子對茶葉品質影響的研究多集中在內地低海拔地區的中小葉品種茶樹。唐顥等［7］研究了海拔300～1 100 m八仙單叢茶的生化成分和土壤養分含量差異，發現高海拔、中海拔八仙單叢茶的部分生化成分、礦質元素、香氣組分含量均顯著高于低海拔。孫慕芳等［8］研究了海拔200、670 m信陽毛尖茶的香氣成分，認為高海拔信陽毛尖茶的香氣物質種類、含量都明顯高于低海拔，但低海拔信陽毛尖茶含有更高比例的具有木香的芳香物質。程冬梅等［9］對廬山海拔240～1 100 m的茶樹光合響應差異進行研究，表明廬山低海拔的光合作用和PSⅡ活性顯著低于高海拔。關于紫娟茶樹的研究報道多集中在加工品質［10］、化學成分［11，12］、花青素組成［13，14］、抗氧化活性［15］及藥理活性［16］等方面。關于不同海拔紫娟茶樹生化成分的變化規律研究鮮見報道。云南省地理環境獨特，屬低緯度高海拔地區，海拔高差大。紫娟茶樹在云南省茶區海拔600～2 400 m均有引種種植，目前對不同海拔紫娟茶樹生化成分變化規律的研究鮮見報道。本研究選取種植于海拔900、1 200、1 500、1 800、2 300 m的紫娟茶樹作為試驗材料，分析紫娟茶樹的氨基酸、茶多酚、水浸出物、咖啡堿及兒茶素組成及花青素含量，闡明不同海拔紫娟茶樹的生化成分差異及變化規律，以期為特異茶樹品種紫娟的示范推廣提供科學指導。

1 材料與方法

1.1 材料

茶樹品種紫娟種植于云南省茶區海拔900、1 200、1 500、1 800、2 300 m的紫娟成齡茶園（南向，樹齡10年、長勢基本一致），試驗材料采集地點具體信息如表1所示。

1.2 樣品制樣方法

參照《茶樹種質資源描述規范和數據標準》［17］制樣。于2020年8月20—25日，以一芽二葉作為標準采摘鮮葉約100 g，將水燒沸，鮮葉在蒸鍋內蒸" " 2 min，在80 ℃烘箱內烘干，備用。

1.3 生化成分測定方法

1.3.1 常規生化成分分析 水浸出物含量測定參照GB/T 8305—2013；咖啡堿含量測定參照GB/T 8312—2013；氨基酸含量測定參照GB/T 8314—2013；茶多酚和兒茶素類含量測定參照GB/T 8313—2018。

1.3.2 花青素含量測定 采用分光光度法測定花青素含量，參照文獻［18］中的方法進行。對該方法改進后具體操作步驟如下：準確稱取1.0 g茶葉磨碎干樣，沸水浸提，過濾，定容至50 mL作為供試液。吸取2 mL供試液，加入8 mL酸性乙醇，顯色30 min，離心后在535 nm處比色測定。

1.4 數據分析

利用Excel 2019軟件對試驗數據進行統計分析。

非酯型兒茶素總含量=兒茶素+表兒茶素+表沒食子兒茶素

酯型兒茶素總含量=表兒茶素沒食子酸酯+表沒食子兒茶素沒食子酸酯

2 結果與分析

2.1 不同海拔茶樹品種紫娟的生化成分含量分析

由表2可知，在海拔900～2 300 m種植區域，茶樹品種紫娟的水浸出物含量為49.0%～51.5%，茶多酚含量為23.6%～30.3%，氨基酸含量為2.1%～3.8%，咖啡堿含量為3.2%～4.3%。

在海拔900～2 300 m種植區域，水浸出物含量、茶多酚含量變化趨勢一致，均隨著海拔的升高而降低，在海拔900 m種植區域，分別高達51.5%、30.3%；在海拔2 300 m種植區域降至最低，分別為49.0%、23.6%。隨著海拔的升高，氨基酸含量升高2次，首次由海拔900 m種植區域的2.2%升至海拔" "1 200 m種植區域的2.5%，后略有降低，再次由海拔1 800 m種植區域的2.1%升至海拔2 300 m種植區域的3.8%，達到最高。咖啡堿含量呈先降低后增加的趨勢，由海拔900 m種植區域含量最高的4.3%降至海拔1 800 m種植區域的3.2%，在海拔2 300 m種植區域又升高至4.1%（僅低于海拔900 m種植區域）。酚氨比整體呈現2次降低的變化，在海拔900 m種植區域最高，為13.77，在海拔1 500 m種植區域降至10.96，后略升至12.00，在海拔2 300 m種植區域再次降至最低，為6.21。綜上所述，在海拔900 m種植區域，水浸出物含量（51.5%）、茶多酚含量（30.3%）、咖啡堿含量（4.3%）及酚氨比（13.77）均為最高；在海拔2 300 m種植區域，氨基酸含量最高，為3.8%，而水浸出物含量（49.0%）、茶多酚含量（23.6%）及酚氨比（6.21）最低。

2.2 不同海拔茶樹品種紫娟的兒茶素及其組分含量分析

由表3可知，不同海拔茶樹品種紫娟的兒茶素總量為11.84%～15.88%。隨著海拔的升高，兒茶素總量呈先降低后升高的趨勢，其中，在海拔900 m種植區域最高，為15.88%，在海拔1 800 m種植區域降至最低，為11.84%。酯型兒茶素含量在海拔900～" "1 200 m種植區域明顯高于海拔1 500～2 300 m，最高達11.35%，非酯型兒茶素含量變化無明顯規律，在海拔900 m種植區域非酯型兒茶素最高，為4.78%，在海拔1 200 m種植區域降至最低，為3.82%。

兒茶素單體、表沒食子兒茶素沒食子酸酯含量、表沒食子兒茶素含量和表兒茶素含量均無明顯變化規律，在海拔1 200 m種植區域，兒茶素單體和表沒食子兒茶素沒食子酸酯含量最高，分別為1.09%和7.00%。但表兒茶素沒食子酸酯含量與表沒食子兒茶素沒食子酸酯含量在酯型兒茶素中的占比變化趨勢相反，表兒茶素沒食子酸酯含量在酯型兒茶素中的占比隨海拔的升高呈先降低后增加的趨勢，在海拔900 m種植區域占比最高，為43.78%，在海拔1 200 m種植區域降至最低，為38.33%，表沒食子兒茶素沒食子酸酯含量在酯型兒茶素中占比隨海拔增加呈先增加后降低的趨勢，在海拔900 m種植區域最低，為56.22%，在海拔1 200 m種植區域達最高，為61.67%。

2.3 不同海拔茶樹品種紫娟的花青素含量分析

茶樹品種紫娟花青素含量較高，是芽葉呈紫色表征的主要原因。花青素又稱花色素、花色苷，屬于類黃酮化合物，是一種天然的水溶性植物色素，其還是一種天然的抗氧化劑，具有預防心腦血管疾病、增強免疫系統能力、緩解視疲勞等保健功能［19］。由表4可知，茶樹品種紫娟的花青素含量為14.3～18.5 mg/g。在海拔900～1 800 m種植區域，茶樹紫娟的花青素含量隨海拔升高而逐漸升高，從海拔900 m種植區域的16.3 mg/g增加到海拔1 800 m種植區域的最高值18.5 mg/g。在海拔2 300 m種植區域，花青素含量降至最低，為14.3 mg/g。

3 小結與討論

已有國內學者對不同海拔茶樹品種的生化成分及品質影響進行了研究。劉曉純等［20］分析認為，海拔高度是決定鳳凰單叢茶葉生理和品質指標的重要因素。葉偉華等［21］開展了不同海拔對烏牛早茶茶葉品質的影響研究，結果表明海拔對茶葉有不同的影響，低海拔的茶葉香氣濃郁，茶多酚含量更高；中等海拔氧化穩定性更好；高海拔茶葉的維生素含量和氨基酸含量更高。肖健等［22］對海拔260、360、460 m保靖黃金茶品質形成的氣象因子進行分析，表明隨著海拔升高茶多酚含量、氨基酸含量、咖啡因含量均呈現一定的變化規律。本研究發現，在海拔900～" "2 300 m種植區域，茶樹品種紫娟的茶多酚含量隨著海拔的升高而降低，這與汪小飛等［23］研究認為茶多酚含量隨種植海拔高度（700～850 m）的增加而增加不一致，本研究結果表明，超過一定海拔（900 m以上）茶多酚含量會呈下降趨勢。由于茶多酚含量的降低將減輕茶湯的苦澀味，有利于茶葉品質的提升，因此，高海拔區域種植的茶樹品種紫娟對于減輕茶湯的苦澀味有一定的作用。一般認為，茶樹品種酚氨比大于15適制紅茶，8～15適宜于紅綠茶兼制，小于8適制綠茶［24］。本研究發現，總體上，茶樹品種紫娟的酚氨比隨著海拔的升高而降低，因此，在海拔900～1 800 m種植區域，茶樹品種紫娟的酚氨比為10.96～13.77，此區域種植的紫娟適宜紅綠茶兼制。在高海拔2 300 m種植區域，茶樹品種紫娟的酚氨比僅為6.21，此區域種植的紫娟更適宜于加工綠茶。

氨基酸是茶湯鮮爽度的主要因素，伴隨著苦澀味的減輕，鮮爽度逐漸增強，增強茶湯的口感，有利于茶葉品質的提升［25］。本研究結果表明，茶樹品種紫娟的氨基酸含量隨海拔升高而增加，這與包佐淼［26］、黃紀剛等［27］的研究結果一致。因此，高海拔區域種植的茶樹品種紫娟具有較高的氨基酸含量，對茶葉品質形成有一定的促進作用。

本研究中茶多酚含量及水浸出物含量在海拔900～2 300 m種植區域隨海拔的增加而降低。王協書［28］研究了竹溪龍峰茶品質與生態因子的關系，表明在海拔400～1 000 m種植區域，茶多酚含量及水浸出物含量整體上隨海拔的增加而增加，部分海拔范圍內有小范圍降低趨勢。本研究中兒茶素總量隨海拔升高整體降低，其中，酯型兒茶素在低海拔（900～1 200 m）種植區域含量較高；表兒茶素沒食子酸酯含量整體呈持續降低后略有增加的趨勢，表沒食子兒茶素沒食子酸酯含量隨海拔的升高整體呈降低的趨勢。

花青素是茶樹芽葉呈現紫色最主要的化學物質，一般茶葉中花青素只占干物質的0.01%左右［29］。婁艷華等［30］測定了65份紫芽茶樹的花青素含量，變幅為2.19～15.56 mg/g。本研究中，茶樹品種“紫娟”的花青素含量為14.3～18.5 mg/g，在海拔1 800 m種植區域，花青素含量最高（18.5 mg/g）；在海拔2 300 m種植區域，由于光照強度和有效積溫都明顯降低，對花青素的合成和積累造成了影響，花青素含量最低（14.3 mg/g），這也反映了并不是海拔越高越有利于花青素的積累。

本研究結果表明，在海拔900～2 300 m種植區域，茶樹品種紫娟主要生化成分隨著海拔升高呈現一定的變化規律。在海拔900～1 800 m種植區域，茶樹品種紫娟的酚氨比為10.96～13.77，其鮮葉適宜紅綠茶兼制；在海拔2 300 m種植區域，茶樹品種紫娟的酚氨比僅為6.21，其鮮葉更適宜于加工綠茶；在海拔1 500～1 800 m種植區域，茶樹品種紫娟具有較高的花青素合成和積累，其鮮葉可加工富含花青素的茶類。

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收稿日期：2022-01-17

基金項目：云南省重大科技專項（202002AA100007；2018ZG009）；云南省綠色食品牌打造科技支撐行動（茶葉）專項

作者簡介：楊盛美（1978-），女，云南昭通人，副研究員，主要從事茶樹種質資源與遺傳育種研究，（電話）0871-65642660（電子信箱）yangshengmei102@qq.com；

通信作者，唐一春（1975-），男，云南普洱人，研究員，碩士，主要從事茶樹種質資源與遺傳育種研究，（電話）13628713808（電子信箱）tyc188@126.com。