喬小燕，黃華林，李 波，姜曉輝，陳 棟*

(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學院 茶葉研究所,廣東 廣州 510640;2.廣東省茶樹資源創(chuàng)新利用重點實驗室,廣東 廣州 510640)

廣東省是客家人分布的第一大省，客家人主要生活在南亞熱帶濕熱且寒涼的高寒山區(qū)，生態(tài)環(huán)境優(yōu)越，孕育了豐富的茶樹資源，以中小葉群體為主，當?shù)厝朔Q之為客家種，傳統(tǒng)的客家茶是以客家種加工而成?？图也枳钤缙鹪从谀媳背埓h，發(fā)展至今，客家茶已成為廣東茶葉的“半壁江山”[1]。對梅州、河源和韶關(guān)等地客家茶感官審評發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)客家茶有明顯的“高火甜韻”或“炒米香”，認為特定的采制技術(shù)和區(qū)域自然條件是形成該品質(zhì)特征的主要原因[2]。理化成分分析結(jié)果進一步表明，客家本土茶樹的種性也是形成該品質(zhì)特征的主要原因之一[3]。

茶多酚是決定茶葉品質(zhì)的重要物質(zhì)基礎，兒茶素占茶多酚的80%以上，酯型兒茶素具有抗氧化、降血脂和抗突變等保健功能，其中以表沒食子兒茶素沒食子酸(epigallate catechin gallate，EGCG)的生物學活性最強[4-5]。非酯型兒茶素也是重要的滋味成分，如表兒茶素(epicatechin，EC)和兒茶素(catechin，C)有苦味[6]。兒茶素是茶樹最重要的次生代謝產(chǎn)物，兒茶素總量和不同單體含量被經(jīng)常作為判斷茶樹品種適制性的重要指標，也是體現(xiàn)茶樹進化的標志[7]。

客家種和客家茶具有悠久的種植和加工歷史，研究者大多關(guān)注客家茶品質(zhì)特征、客家茶文化的演變和發(fā)展，但對扎根于廣東客家地區(qū)有鮮明地域性的客家種研究鮮有報道。本研究通過對廣東客家茶樹種質(zhì)資源兒茶素組分進行系統(tǒng)分析，探明客家茶樹品種區(qū)別于其他地區(qū)的茶樹品種所具有的獨特特性，同時為客家茶樹的開發(fā)和利用提供科學參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料和試劑

試驗材料主要來自于保存于廣東省茶樹種質(zhì)資源圃、曲江羅坑鎮(zhèn)和東源縣等地(表1)，每個群體選取代表性單株10株以上。采摘客家茶樹品種春、夏、秋季的1芽2葉新梢鮮葉，微波殺青固樣，于80 ℃烘至足干，保存?zhèn)溆谩?/p>

表1 供試茶樹種質(zhì)資源及來源

兒茶素8個組分和咖啡堿標準品購自上海源葉生物科技有限公司，分別為EC、表兒茶素沒食子(epicatechin gallate，ECG)、表沒食子兒茶素(epigallate catechin，EGC)、EGCG、C、沒食子兒茶素(gallate catechin，GC)、兒茶素沒食子酸(catechin gallate，CG)、沒食子兒茶素沒食子酸(gallate catechin gallate，GCG)、咖啡堿(caffeine)。

1.2 試驗方法

1.2.1 兒茶素組分測定 稱過篩后的磨碎樣1.000 g置于100 mL三角錐瓶中，加入沸水90 mL，放于水浴鍋微沸45 min，用布氏漏斗抽濾，冷卻后定容至100 mL容量瓶中，濾液過4.6 μm濾膜后備用。兒茶素組分和咖啡堿測定采用HPLC，測定方法參照喬小燕等[8]的進行。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理 用SAS 20.0軟件對兒茶素組分進行因子分析和聚類分析。為了消除不同指標變量間的量綱關(guān)系，通過Z-Score標準化方法將兒茶素組分濃度矩陣進行標準化，計算各變量的載荷值和方差貢獻率。

2 結(jié)果與分析

2.1 客家茶樹種質(zhì)兒茶素分布情況和變異特征

由表2可知，客家茶樹種質(zhì)中EGCG、EGC、GCG在8個組分中含量較高，其中EGCG含量最高。EGCG秋季含量(71.93 mg/g)高于春季(69.22 mg/g)和夏季(70.64 mg/g)；EGC含量高于GCG，以夏季最高(51.51 mg/g)，春季和秋季含量接近；GCG含量在三季中變化不大。EGCG、EGC、GCG在群體間變異系數(shù)較低，其中EGCG最低(38.71%～42.53%)；EC和CG的變異系數(shù)較高。總兒茶素三季含量在128.37～137.35 mg/g之間，酯型兒茶素含量(73.65～79.67 mg/g)高于非酯型兒茶素(54.46～58.00 mg/g)?？們翰杷卦谌后w間和季節(jié)間的變異系數(shù)最小，以春季的變異系數(shù)最小，為8.39%。酯型兒茶素和非酯型的變異系數(shù)接近，且以秋季的變異系數(shù)最小，分別為22.44%和30.36%。

2.2 客家茶樹種質(zhì)與大葉種茶樹種質(zhì)酯型兒茶素比較

酯型兒茶素對茶葉品質(zhì)的形成具有重要意義，而且其藥理功效高于非酯型兒茶素，EGCG是酯型兒茶素中最主要的成分。根據(jù)參試茶樹種質(zhì)資源的來源地，對EGCG和酯型兒茶素三季平均含量進行主成分分析。由表3可知，廣東客家茶樹種質(zhì)資源EGCG和酯型兒茶素含量低于大葉種茶樹(云南、肯尼亞、斯里蘭卡)，其中以粵西茶樹種質(zhì)資源EGCG和酯型兒茶素含量最低，分別為34.14 mg/g和61.76 mg/g；粵東和粵北地區(qū)茶樹種質(zhì)中EGCG和酯型兒茶素含量相同或接近。大葉種茶樹種質(zhì)資源EGCG和酯型兒茶素含量在季節(jié)間的變異系數(shù)大于廣東，斯里蘭卡除外，其變異系數(shù)遠低于其他茶樹種質(zhì)。

表2客家茶樹種質(zhì)資源兒茶素分布情況和變異特征mg/g干重

指標季節(jié)最大值最小值平均值標準偏差變異系數(shù)/%GC春季15.938.5411.7411.6799.35夏季31.9010.0314.4011.6480.86秋季17.769.1012.3710.9988.85EGC春季45.3920.6331.1414.8147.54夏季46.145.1629.5115.2051.51秋季41.5324.6930.9614.7947.79C春季7.782.764.602.6257.00夏季8.460.774.197.34175.24秋季7.9504.303.7587.30EC春季12.183.636.9822.35320.22夏季40.504.999.9022.99232.29秋季13.807.3610.0624.24241.00EGCG春季69.2231.8447.9518.5638.71夏季70.6411.3146.9819.9842.53秋季71.9331.5051.2321.6642.28GCG春季25.088.1615.777.4947.49夏季27.873.6015.857.5247.43秋季18.2810.0115.926.0538.02ECG春季7.161.243.392.3168.13夏季5.192.743.761.8849.96秋季6.213.084.981.6934.04CG春季9.285.026.8025.94381.64夏季9.696.007.0727.75392.53秋季9.916.167.5426.58352.45非酯型兒茶素春季75.6337.4854.4618.1833.39夏季86.0137.7258.0019.5133.64秋季66.7642.9357.6817.5130.36酯型兒茶素春季105.0748.6073.9117.4423.59夏季108.4629.8073.6521.4829.16秋季100.7154.5779.6717.8722.44總兒茶素春季145.71112.59128.3710.778.39夏季162.98102.70131.6521.2316.13秋季167.46113.83137.3522.3816.30

EGCG與酯型兒茶素的比值表現(xiàn)出一定的規(guī)律性，粵中、粵西茶樹種質(zhì)中EGCG/酯型兒茶素比值低于粵北和粵東地區(qū)，大葉種(云南、肯尼亞、斯里蘭卡)EGCG/酯型兒茶素比值整體高于廣東省客家種，但肯尼亞與粵中地區(qū)接近，粵西地區(qū)的EGCG與酯型兒茶素的比值最低(0.52)，變異系數(shù)最大。

2.3 廣東客家茶樹種質(zhì)的因子分析和聚類分析

以所有茶樹種質(zhì)資源中8個兒茶素組分中春、夏和秋三季中變異系數(shù)小于1的5個組分(GC、EGC、EGCG、GCG、ECG)為變量進行因子分析。由表4和表5可知，前3個公因子的方差總貢獻率為90.85%，基本可以代表5個變量的絕大部分變異信息。第一公因子F1解釋了總變異信息的42.83%，EGC、EGCG、GCG和ECG在F1上呈正向分布，EGCG在F1上載荷值最高，EGCG對F1貢獻率最高。第二公因子F2解釋了總變異信息的29.10%，GC、EGC、EGCG和ECG在F2上均呈正向分布，其中以ECG在F2上載荷值最高，ECG對F2貢獻率最高。第三公因子F3解釋了總變異信息的18.92%，以EGC在F3上載荷值最高，EGC對F3貢獻率最高。因此，EGCG、ECG和EGC含量可作為不同茶樹種質(zhì)兒茶素的表征性成分。

以非酯型和酯型兒茶素3季平均含量為變量進行聚類分析，7個地區(qū)的茶樹種質(zhì)資源分為3個類群(圖1)，客家茶樹種質(zhì)資源聚為一類，其酯型兒茶素略高于非酯型兒茶素，粵西茶樹種質(zhì)資源中酯型兒茶素(61.76 mg/g)和非酯型兒茶素(60.44 mg/g)含量接近，與廣東其他地區(qū)種質(zhì)距離較遠。大葉種茶樹種質(zhì)資源聚類一類，其酯型兒茶素高于非酯型兒茶素，斯里蘭卡茶樹種質(zhì)資源中酯型兒茶素(94.95 mg/g)是非酯型兒茶素(38.80 mg/g)的2.45倍。

3 討論

廣東省客家茶樹種質(zhì)資源中兒茶素均以EGCG、EGC和GCG為高含量組分，其中EGCG含量最高，這與前人的研究結(jié)果一致，貴州、湖北和廣西等茶樹種質(zhì)中GCG含量高于ECG[9-11]。本研究中EGC含量高于GCG，這可能與參試的茶樹種質(zhì)資源的來源不同有關(guān)。EGCG和總兒茶素在群體和季節(jié)間變異系數(shù)最小，酯型兒茶素群體間變異系數(shù)低于非酯型兒茶素，這與王慶等對廣西青山野生茶樹種質(zhì)的研究結(jié)果“兒茶素、酯型兒茶素和EGCG的變異最小”[9]一致。酯型和非酯型兒茶素季節(jié)間變異系數(shù)遠低于兒茶素各組分，同前人的研究結(jié)果[12-13]一致。

EGCG和酯型兒茶素含量不僅具有品種特性，也表現(xiàn)出一定的地域性[9]。本研究中客家茶樹種質(zhì)資源中EGCG、酯型兒茶素和EGCG/酯型兒茶素比值低于大葉種茶樹種質(zhì)資源，EGCG和酯型兒茶素在粵西茶樹種質(zhì)資源中含量最低，EGCG/酯型兒茶素比值在粵中和粵西茶樹種質(zhì)資源中低于粵北和粵東地區(qū)。因子分析和聚類分析顯示，廣東客家茶樹種質(zhì)聚為一類，肯尼亞、云南大葉和斯里蘭卡茶樹種質(zhì)則可聚為一大類。

表3 酯型兒茶素分析結(jié)果

表4 相關(guān)矩陣的特征值

表5 因子載荷矩陣

圖1 不同來源茶樹種質(zhì)聚類圖