前言
福建武夷山是我国重要的茶叶产区,也是乌龙茶的发源地。武夷山四季气温均匀,年平均气温12~13°C,气候温和湿润,地质属于典型的丹霞地貌;特殊的地理环境造就了一种特殊的茶种——武夷岩茶。第二,武夷山是文化和自然双重遗产世界、全球生物多样性保护区和世界生物圈保护区。为了保护武夷山的特殊自然资源和维护生态环境,武夷山禁止额外种植茶园,只能在原有茶园的原址上进行管理或重新种植。2012-2022年,武夷山茶园面积基本稳定在1万公顷,茶叶总产量约3000吨。随着武夷岩茶品牌和种植业的推广,武夷岩茶叶的销量不断增加,现有茶园已无法满足市场需求,因此,茶农只能在现有茶园的基础上,通过不断优化茶园管理,提高茶叶产量和质量;然而,它们收效甚微。
近年来,许多学者对如何优化茶园管理措施,从而提高茶叶产量和质量进行了大量的研究。例如,施肥、灌溉、病虫害防治和修剪虽然能有效提高茶叶产量和质量,但仍不能满足市场需求。因此,有学者认为,保持武夷岩茶产业可持续发展的关键是优化选择高产优质的茶叶种质资源。然而,在自然条件下,人工培育优质茶叶种质资源往往需要较长的周期,这仍然是武夷岩茶产业快速发展的一个弊端。航空诱变是一种新的育种技术,植物种子在太空中受到磁场、重力和辐射后,其生长、发育和生理特性发生显著变化,有利于快速高效地筛选优质种质资源。长期以来,航空育种在国际上备受重视,已成功获得一批抗性强、产量高、品质优的优良品种。中国一直高度重视航空育种,截至2021年,已开发出约200个空间辐射植物新品种,这些品种对中国农业的发展起到了巨大的推动作用。2003年,中国“神舟五号”飞船首次将茶树种子送入太空进行诱变。截至2022年11月,12批不同品种的茶树已随神舟系列飞船进入太空进行太空诱变。然而,到目前为止,还没有关于茶树在航空诱变后产量和质量是否发生变化的研究报告。2011年11月,神舟八号飞船将武夷岩茶茶树种子送入太空进行太空诱变;到目前为止,这是唯一一批航空诱变武夷岩茶。上述航空诱变茶树种子落地后,于2012年与地面对照茶树种子同时培育。11年后,茶树现在正处于正常生长和收获期。目前还没有关于武夷岩茶在航空诱变后质量是否发生变化的报道。该研究深入分析了航空诱变是否会对茶树品质的形成产生影响,对茶树航空育种的发展和茶业的可持续发展具有重要意义。
香气是评价茶叶品质的重要指标,茶叶香气品质的高低与茶叶中挥发性化合物的含量密切相关。茶叶中的挥发性化合物种类繁多,不同的挥发性化合物呈现出不同的气味特征,而茶叶气味特征的强度可以通过判断挥发性化合物的含量来确定,进而评估茶叶的香气强度。因此,茶叶中挥发性化合物的测定是评价茶叶香气质量的常用方法。航空诱变是植物育种中最重要的技术之一,通过航空诱变可以实现植物生长、代谢和化学成分的显著变化。例如,在航空诱变后,穿心莲中挥发性化合物的组成与对照基本相似,但含量发生了显著变化,尤其是醛类。因此,该研究以经过航空诱变的武夷岩茶大红袍茶树和留在地面上的大红袍茶为材料,分析了航空诱变对大红袍鲜叶和毛茶中挥发性化合物含量和气味特性的影响。同时,在航空诱变后的大红袍鲜叶和毛茶中筛选得到了发生显著变化的特征挥发性化合物及其气味特征。在此基础上,进一步分析了鲜叶和毛茶中特征挥发性化合物的转化机理,以期揭示航空诱变在大红袍香气品质形成中的作用机制,为茶树航空育种的发展提供参考。
结果
结论
该研究分析了航空诱变对大红袍鲜叶和毛茶挥发性成分含量和气味特性的影响,结果表明,航空诱变对挥发性成分的数量和类型影响较小,但显著提高了总挥发性成分含量。其次,航空诱变处理与对照相比有六种特征挥发性化合物显著不同,航空诱变大红袍茶树鲜叶加工成的毛茶与对照相比有七种特征挥发性物质显著不同。气味轮分析显示,航空诱变处理的花香明显比对照强烈,而其水果味则不如对照强烈。航空诱变大红袍茶树鲜叶加工成的毛茶的水果味、绿色味、辛辣味和木质味特征明显比FCK强烈,而花香明显不如FCK强烈。对特征挥发性化合物转化关系的分析表明,β-月桂烯在挥发性化合物的转化过程中起着重要作用,是转化和合成其他特征挥发性化合物的前体,该化合物主要来源于大红袍的鲜叶。航空诱变处理鲜叶在加工过程中转化了β-月桂烯,主要提高了β-蒎烯、立方醇、β-黄烯、姜烯、(Z,Z)-3,6-壬二烯醛和6-戊基氧烷-2-酮的含量,进而改善了FTM的果味、绿色、辛辣和木质气味特征。另一方面,对照在加工过程中转化了β-月桂烯,肉桂酸乙酯含量主要增加,从而改善了花香特性。该研究揭示了航空诱变对大红袍茶树叶片挥发性香气物质形成的影响,发现航空诱变能有效提高茶叶品质,为航空诱变在大红袍的推广应用和深入研究提供了一定的参考。
文献来源
https://doi.org/10.3390/foods13060946
来源茶学奇点