14个黄化、白化变异茶树品种(系)综合性状评价与分析

娄艳华 何卫中 刘 瑜 邵静娜 郑生宏

(丽水市农业科学研究院，浙江 丽水 323000)

茶树叶色变异属于较为常见的突变，白化和黄化变异资源在茶树育种中普遍存在，随着茶产业的不断发展，以及一些特色专用茶资源的兴起，如‘白叶1号’、‘黄金芽’、‘御金香’和‘白鸡冠’等品种已成为了一种珍稀的茶树资源。叶色变异茶树资源对温度和光照的敏感度不同，但具有一定的遗传稳定性[1]。白化系属于低温敏感型的茶树，由内部基因和外部环境共同作用形成的非正常颜色变化，其植株的变异主要是化学成分的物质含量发生了变化，但经过遮荫处理的白化系茶树会出现返绿现象，但成熟的叶片还是会出现黄化，例如‘白叶1号’。我国对白化茶的研究主要集中在白化组织结构、生理生化和遗传分子机理等方面[2-4]。王开荣[1]等认为白化茶资源是在春季气温较低时才呈白化。黄化系属于光照敏感型的茶树，其大多数茶树是由于内含物发生变化，如茶氨酸含量的升高，茶多酚含量的降低，叶绿素合成受到抑制[5-6]。黄化系的茶树在夏季的时候光照越强，黄化的程度越高[7]。也有研究认为是黄化茶叶片的叶绿素合成被阻遏或被降解[4]，Yang M T[8]和Bertamini M[9]等认为低温是黄化产生的重要因素，能够降低分配效率，影响植物生长。Mewilliam J R[10]等认为植株黄化的原因是叶绿素与其他色素降解速度快于合成速度。十三五”以来，丽水市白化茶、黄化茶种植发展迅速，已覆盖全市9个县市区，新建、改建的无性系良种茶园中大部分为白茶、黄茶品种茶园，种植以‘白叶1号’、‘缙云黄茶’、‘黄金芽’、‘黄金叶’和‘景宁白茶’等品种为主。为了迎合白茶、黄茶市场需求，加快发展白茶、黄茶品种茶园，本研究以进几年丽水各县市种植较多的14个黄化、白化茶为材料，对各品种(系)生长势、芽叶特性、物候期进行调查，并对叶绿素SPAD、水浸出物、茶多酚、游离氨基酸、咖啡碱、儿茶素等进行检测分析与感官审评，为丽水本地黄化、白化茶的种质资源研究和利用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料采自浙江省茶树种质资源圃。2016年将收集的2年生幼苗栽植于试验田中，分别为7个白化品种(系)‘白叶1号’、‘景白1号’、‘景白2号’、‘景白3号’、‘水晶白’、‘梯田1号’和‘梯田2号’，7个黄化品种(系)‘黄金芽’、‘丽黄3号’、‘黄金叶’、‘中黄1号’、‘中黄2号’、‘中黄3号’和‘御金香’，共14份茶树资源。试验小区500 m2，随机排列，3次重复，每个小区长9 m，大行距1.5 m，小行距0.3 m，株距0.4 m，双行双株种植，同时设常规绿芽品种‘龙井43’为对照。采用常规栽培技术进行管理，茶树生长势良好。

1.2 方法

1.2.1形态特征与生物学特性调查 根据《茶树种质资源描述规范和数据标准》，测定植株的树型、树姿、芽叶、百芽重、芽长、叶面积、生长势以及物候期等指标特征[11]。

1.2.2叶绿素SPAD值测定 叶绿素含量使用叶绿素计SPAD-502Plus进行测定，分别选取茶树新梢上发育最好的叶片进行测定，要求避开叶脉，测定每株叶片的第3张，30次重复，计算平均值[12]。

1.2.3芽片色泽测定 采用CR-5电脑色差计(杭州市柯盛行仪器有限公司生产)测定黄化、白化茶树叶片的L、a、b值。L值表示明亮度，值介于0～100之间，L值越大越明亮；a值表示红绿相比程度，值在-80～100之间变化，a越大颜色越红，越小越绿；b值表示黄蓝相比程度，b值在-80～70之间变化，值越大颜色越黄。采取供试茶树品种(系)一芽二叶生化样为材料，测定前用标准白板校对，随机取各品种(系)10个进行测定，以平均值为该色泽表征值，记录L、a和b数值，计算色度综合指标色度角[H=1/tan(b/a)]、色泽比(h=a/b)和饱和度(C=a2+b2)1/2等参数[13]。

1.2.4生化成分测定 2018年3-4月，分别采摘各品种(系)一芽二叶新稍标准试验样品，蒸青制成生化样，备用，分别参照GB5009.3-2016测定水分含量[14]、GB/T 8313-2008测定茶样的茶多酚、儿茶素、没食子酸、EGCG、EC和ECG含量[15]、GB/T 8314-2013测定茶样的游离氨基酸总量[16]、GB/T 8312-2013测定茶叶的咖啡碱含量[17]、GB/T 8305-2013测定茶样的水浸出物含量[18]。

1.2.5茶叶感官审评方法 参照 GB/T 23776-2009进行茶样的感官审评，评分采用百分制，其中外形占25%、香气占25%、汤色占10%、滋味占30%、叶底占10%[19]。

1.3 数据统计分析

数据采用Excel 2007软件进行整理，采用SPSS 11.0数据统计分析软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 各品种(系)生长势调查

对已种植1年的黄化、白化茶树品种(系)生长势进行调查(表1)，与对照相比，‘御金香’、‘水晶白’、‘黄金叶’和‘中黄3号’的株高较高，分别较对照高13.60 cm、10.63 cm、8.95 cm和7.93 cm；‘梯田2号’、‘水晶白’、‘御金香’和‘中黄3号’的株幅较高，分别较对照高13.22 cm、8.82 cm、7.43 cm和5.09 cm；‘白叶1号’、‘水晶白’、‘黄金芽’、‘中黄1号’和‘御金香’的成活率较高，分别较对照高3.01%、2.96%、2.85%、2.54%和1.34%。总体来看，‘御金香’和‘水晶白’茶树品种(系)的生长势较好。

2.2 芽叶特征特性调查

由表2可以看出，14个黄化、白化茶树品种(系)均为灌木型，叶基均为楔形，树姿有半开张、直立，芽叶色泽有淡绿色、绿色、黄绿色、深绿色和玉白色；叶片着生状态有稍上斜、上斜；叶型有长椭圆、椭圆；叶缘有平、波和微波；叶身有平、内折和稍内折；叶尖有钝尖和渐尖；叶面有平、微隆起和隆起； 叶齿密度有稀、中、密；叶齿深度有中、浅；叶齿锐度有锐、钝、中；其中，‘黄金芽’和‘丽黄3号’生长性和持嫩性为中，其它品种(系)均为强；‘御金香’的芽叶茸毛为多，‘白叶1号’、‘水晶白’、‘黄金叶’和‘中黄1号’芽叶茸毛为中，其它品种(系)均为少；‘白叶1号’、‘景白3号’、‘黄金芽’、‘丽黄3号’、‘黄金叶’、‘中黄1号’为小叶类，其它品种(系)均为中叶类。

表1 各品种(系)生长势调查结果

表2 各品种(系)芽叶特征调查结果

2.3 芽叶性状比较

对14 个黄化、白化茶树品种(系)的芽叶性状进行比较。由表3可知，7个白化品种(系)的一芽三叶百芽重均比对照高，‘梯田1号’单芽长最长，较对照长1.28 cm，其次为‘景白3号’，较对照长1.23 cm；‘黄金叶’一芽三叶长最长，较对照长1.24 m，其次为‘中黄2号’，较对照长1.10 cm；叶脉对数有6对、7对、8对和9对；叶长大小表现为‘梯田1号’>‘水晶白’>‘梯田2号’，叶宽大小表现为‘水晶白’>‘梯田1号’>‘中黄3号’，叶面积大小表现为‘梯田1号’>‘水晶白’>‘梯田2号’，分别较对照高16.92 cm2、16.07 cm2和10.60 cm2。

表3 各品种(系)芽叶特性比较

2.4 芽叶色泽分析

14个黄化、白化变异茶树资源的芽叶色泽性状因子表现可知(表4)，明亮度L、测色值a和测色值b均高于对照品种‘龙井43’，L值越大越明亮，黄化品种‘御金香’的明亮度最高，白化品种‘景白3号’的明亮度最高，两者相比差2.1；a值越小，绿色色度越低，白化品种的绿色色度比黄化品种的绿色色度低；b值越大，黄色色度越高，黄化品种的黄色色度比白化品种的黄色色度高；整体来看，黄化品种(系)的明亮度L、测色值a和测色值b均高于白化品种(系)。

表4 各品种(系)芽叶色泽比较

2.5 物候期调查

对14个黄化、白化茶树品种(系)的物候期进行调查，见表5。一芽一叶期在3月中下旬(3/18～3/27)，一芽二叶期在3月下旬4月上旬(3/22～4/2)，一芽二叶期晚于一芽一叶期4～6 d。其中，‘黄金芽’和‘黄金叶’的一芽一叶期与对照‘龙井43’相当， 而一芽二叶期与对照‘龙井43’分别相差1 d和3 d。

表5 各品种(系)物候期调查

2.6 叶绿素SPAD值测定

对14个黄化、白化茶树品种(系)的叶绿素SPAD值进行比较(图1)，不同茶树品种(系)叶绿素SPAD值各不相同，其中‘龙井43’的SPAD值最高，为63.19，叶片颜色为深绿色；‘黄金芽’和‘丽黄3号’的SPAD值最低，分别是对照的6.6倍和5.3倍，充分体现了各品种(系)之间的差异，在白化品种(系)中，叶绿素SPAD值表现为‘水晶白’>‘景白2号’>‘景白3号’>‘景白1号’>‘白叶1号’>‘梯田2号’>‘梯田1号’，在黄化品种(系)中，叶绿素SPAD值表现为‘中黄3号’>‘黄金叶’>‘中黄2号’>‘中黄1号’>‘御金香’>‘黄金芽’>‘丽黄3号’。整体来看，白化茶树品种(系)的叶绿素SPAD比黄化茶树品种(系)的叶绿素SPAD高，因为黄化品种(系)茶树叶片的叶绿素含量在合成过程中受阻。

2.7 主要生化成分含量分析

由表6可以看出，水分含量变幅为2.4%～6.2%，‘黄金叶’、‘白叶1号’和‘景白2号’的水分含量较高，分别较对照高2.5%、2.5%和2.3%；水浸出物含量变幅为44.0%～49.6%，水浸出物仅‘黄金叶’和‘景白2号’≤45%，其他品种(系)水浸出物含量均≥45%，‘中黄3号’、‘梯田1号’和‘水晶白茶’的水浸出物含量较高，分别较对照高4.2%、3.8%和3.6%；茶多酚含量变幅为11.6%～21.6%，‘梯田1号’和‘梯田2号’的茶多酚含量≥20%，较对照高7.8%和6.8%，其次为‘中黄3号’和‘黄金叶’，分别较对照高5.4%和5%；14个黄化、白化茶树品种(系)的游离氨基酸含量均高于对照‘龙井43’，且氨基酸含量均≥5%，‘丽黄3号’、‘景白1号’和‘白叶1号’的游离氨基酸含量较高，分别是对照的2.5倍、2.4倍和2.3倍；咖啡碱含量变幅在2.7%～4.6%，‘梯田1号’、‘水晶白’和‘御金香’的咖啡碱含量较高，分别较对照高1.7%、1.4%和0.8%；酚氨比变幅为1.35～3.89，‘梯田1号’、‘梯田2号’、‘中黄2号’和‘中黄3号’的酚氨比高于对照，分别高出0.26、0.16、0.07和0.06。

表6 各品种(系)生化成分含量

2.8 儿茶素组分分析

儿茶素是茶多酚主要成分之一，它包括简单(非酯型)儿茶素和复杂(酯型)儿茶素，其中，简单儿茶素包括C、EC、EGC和GC，复杂儿茶素包括ECG、EGCG、GCG和CG，它是茶叶苦涩味的主体，尤其是EGCG，对茶叶的苦涩为起决定性的作用[20]。茶叶中一般含量较高的是 EGCG，约占儿茶素总量的75%[21]。由表7可知，儿茶素总量变幅为7.2%～15.6%，‘白叶1号’儿茶素总量比对照低0.6%，‘丽黄3号’茶儿素总量比对照低3.8%；没食子酸变幅为0.41%～0.98%，且均高于对照，其中，‘梯田1号’和‘中黄3号’的没食子酸含量最高，分别是对照的4.8倍和3.9倍；EGCG变幅为4.32%～8.59%，‘梯田2号’、‘黄金芽’、‘中黄3号’和‘御金香’的EGCG均≥8%，分别高于对照2.91%、2.47%、2.40%和2.08%，‘黄金芽’EC的含量比对照高0.17%，其余品种(系)EC的含量均低于对照，‘白叶1号’和‘丽黄3号’的ECG含量分别低于对照0.68%和0.78%，其余品种(系)ECG含量均高于对照，‘景白3号’和‘黄金芽’的EGC含量分别高于对照0.10%和0.37%。

表7 各品种(系)儿茶素组分含量(%)

2.9 感官审评结果

14个黄化、白化茶树品种(系)的感官审评得分如表8，‘白叶1号’、‘景白3号’和‘中黄2号’的外形得分最高，‘中黄2号’的汤色得分最高，‘丽黄3号’、‘中黄3号’和‘御金香’的香气得分最高，‘景白2号’、‘景白3号’、‘丽黄3号’和‘中黄3号’的滋味得分最高，‘黄金芽’和‘中黄2号’的叶底得分最高，‘景白2号’、‘中黄2号’和‘中黄3号’总体得分最高，较对照相差2.0分，其次为‘白叶1号’和‘景白3号’，较对照相差1.8分，除了‘水晶白’总分低于对照0.1分，其余13个品种(系)均高于对照品种。

表8 各品种(系)感官审评结果

3 小结与讨论

黄化、白化品种与常规绿芽品种相比由于内含机理不同，生长势弱于常规绿芽品种[22]，而本研究结果显示并非如此，其中，‘白叶1号’、‘水晶白’、‘黄金芽’、‘中黄1号’和‘御金香’的成活率较高。夏功敏[23]等研究的‘御金香’和‘黄金芽’的平均树高和树幅均低于对照，本研究结果则均高于对照。14 个品种(系)芽叶性状比较发现，明亮度L、测色值a和测色值b均显著高于对照，黄化品种的明亮度L、测色值a和测色值b均高于白化品种，黄化品种(系)茶树叶片的叶绿素含量在合成过程中受阻，白化茶树品种的叶绿素SPAD比黄化茶树品种的叶绿素SPAD高，孟凡森[24]等研究‘白叶1号’的叶绿素SPAD值为55.7，较本研究‘白叶1号’的叶绿素SPAD值低10.4。水浸出物含量变幅为44.0%～49.6%，水浸出物仅‘黄金叶’和‘景白2号’≤45%，其他12个品种(系)水浸出物含量均≥45%，金孝芳[25]等研究‘白叶1号’和‘中黄1号’的水浸出物含量分别为42.9%和39.9%，较本研究分别低2.5%和8.7%。夏功敏[23]等研究‘黄金芽’和‘御金香’的EGCG含量分别为3.45%和4.55%，较本研究分别低4.70%和3.21%。感官审评结果显示，‘景白2号’、‘中黄2号’和‘中黄3号’总体得分最高，较对照相差2.0分，除了‘水晶白’总分低于对照0.1分，其余13个品种(系)均高于对照品种。虞富莲[26]研究‘中黄1号’和‘中黄2号’的感官评分分别为93.2分和93.3分，较本研究分别高3.2分和1.3分。