葉錦培　黃愛萍　唐世斌　黎植強　李曉麗　聶海泉　陳仕香

摘要：以六堡茶群體種扦插苗為材料，在水培條件下設(shè)置不同鋁濃度（0、50、100、200、400 mg/L）和溫度（5、15、25 ℃）處理六堡茶苗，研究鋁和低溫對茶葉干物質(zhì)、游離氨基酸、茶多酚、茶多糖和水浸物含量的影響。結(jié)果表明，除了干物質(zhì)外，其他物質(zhì)含量隨鋁濃度先增加后降低，鋁濃度對干物質(zhì)、游離氨基酸和水浸物含量的影響較小，各處理間無顯著差異;適量鋁對茶葉品質(zhì)有一定促進，以100 mg/L處理促進作用較為明顯，但鋁過量會影響茶葉品質(zhì)。除了茶多酚和水浸物外，溫度對干物質(zhì)、游離氨基酸和茶多糖含量影響較小，各處理間沒有顯著差異;5 ℃處理的茶葉干物質(zhì)和茶多酚略低于25 ℃處理，游離氨基酸、茶多糖和水浸物則是5 ℃和15 ℃處理高于25 ℃處理，尤其5 ℃的茶多糖和水浸物;溫度對六堡茶茶葉品質(zhì)有一定影響。不同濃度鋁或溫度處理六堡茶，茶葉品質(zhì)會發(fā)生一定程度的改變。

關(guān)鍵詞：鋁;溫度;茶葉品質(zhì);六堡茶

中圖分類號：S571.1;TS272.2? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2020）03-0097-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.03.020

Effects of aluminum and temperature on quality of Liubao tea

YE Jin-pei1，2，HUANG Ai-ping1，TANG Shi-bin1，LI Zhi-qiang1，2，LI Xiao-li1，NIE Hai-quan1，2，CHEN Shi-xiang1

（1.Forestry College of Guangxi University，Nanning 530004，China;

2.Cangwu County State-ownd Tianhongling Forest Farm，Wuzhou 543005，Guangxi，China）

Abstract： Using Liubao tea group seedlings as materials， under different hydroponic conditions， different aluminum concentrations （0， 50， 100， 200， 400 mg/L） and temperature （5， 15， 25 ℃） was set to treat Liubao tea seedlings. The effects of aluminum and low temperature on the contents of tea dry matter， free amino acids， tea polyphenols， tea polysaccharides and water extracts were studied. The results showed that except for dry matter， the content of other substances increased first and then decreased with the increase of aluminum concentration. The effect of aluminum concentration on dry matter， free amino acids， and water leaching content was small， and there was no significant difference between treatments. Appropriate amount of aluminum can promote the quality of tea to a certain extent; the effect of 100 mg/L treatment is obvious， but excessive aluminum will affect the quality of tea. Except for tea polyphenols and water extracts， temperature had little effect on the contents of dry matter， free amino acids， and tea polysaccharides， and there was no significant difference between treatments. The dry matter and tea polyphenols treated at 5 ℃ are slightly lower than those treated at 25 ℃. The free amino acids， tea polysaccharides and water extracts in tea treated at 5 ℃ and 15 ℃ are higher than those treated at 25 ℃， especially the tea polysaccharides and water extract at 5 ℃. Temperature has a certain effect on the quality of Liubao tea. Treatment of Liubao tea with different concentrations of aluminum or temperature will change the tea quality to some extent.

Key words： aluminum; temperature; tea quality; Liupao tea

六堡茶歷史悠久，以其獨特的檳榔風味受到大眾的喜愛，為全國24種名茶之一。隨著黑茶消費熱潮，六堡茶產(chǎn)量和出口量快速增長，對其品質(zhì)也更加重視。鋁主要以氧化鋁或難溶硅酸鹽等形式存在于自然界中，是地殼中含量豐富的金屬元素，一般對植物無害，但在酸性條件下，一些固定形態(tài)的鋁會被活化為可溶性鋁進入土壤中，對部分植物會產(chǎn)生毒害[1]。茶是典型的聚鋁植物。茶起源于中國西南部溫暖濕潤地區(qū)，由于在原產(chǎn)地上經(jīng)歷了漫長的適應選擇，使其喜歡溫暖潮濕的環(huán)境而不甚耐寒，因此在茶樹栽培推廣過程中面臨安全越冬的問題[2]。市售六堡茶多為其他地方品種原料經(jīng)六堡茶加工工藝加工而成，但對起源于廣西蒼梧縣六堡鎮(zhèn)及其附近的六堡茶原種（六堡群體種）研究較少，鮮見對其逆境脅迫的耐受性以及茶葉品質(zhì)的響應相關(guān)研究報道。本研究以六堡茶群體種為材料，研究其在鋁和低溫脅迫下的品質(zhì)表現(xiàn)，為六堡茶優(yōu)良種苗的選育和純正地道六堡茶的生產(chǎn)提供科學依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 植物材料

六堡茶茶苗由廣西蒼梧縣國有天洪嶺林場提供，苗木為當?shù)亓ゆ?zhèn)及附近地區(qū)的六堡茶六堡群體種扦插苗，選用大小均一的茶苗植株（苗高約30 cm）。

1.2? 水培處理

1.2.1? 水培? 把供試茶苗根系土壤用清水洗凈置于水桶中，每個桶11株，桶中加入1 L 1/2 Hoagland營養(yǎng)液，每隔7 d更換1次營養(yǎng)液。水培1個月后，茶苗長出新葉，即進行鋁和低溫脅迫處理。

1.2.2? 鋁脅迫處理? 將茶苗置于不同鋁濃度的含鋁營養(yǎng)液中培養(yǎng)。向1/2 Hoagland營養(yǎng)液中加入Al2（SO4）3調(diào)節(jié)鋁濃度分別為0（對照）、50、100、200、400 mg/L，每處理3個重復（桶）。室溫，鋁脅迫處理1個月，每7 d更換1次營養(yǎng)液。

1.2.3? 低溫脅迫處理? 在全光照培養(yǎng)箱中進行低溫脅迫處理，溫度分別設(shè)置為5、15、25 ℃（對照），水培，每處理3個重復（桶）。脅迫處理期間，光照時間7：00—19：00，光照度7級（7 500 lx以上），處理時間為1個月，每7 d換1次營養(yǎng)液。

1.3? 樣品測定

處理1個月后，采集茶苗枝條頂部新生長出的2～3片嫩葉和芽保存在4 ℃冰箱中，用以測定茶葉的干物質(zhì)含量、游離氨基酸含量、茶多酚含量、茶多糖含量、水浸物含量5個指標。

測定參照GB/T 8303-2013，烘干法測定干物質(zhì)含量，福林酚法測定茶多酚含量;參照GB/T 8314-2013，茚三酮比色法測定游離氨基酸含量;參照文獻[3]進行茶多糖提取，蒽酮硫酸法測定茶多糖含量;參照GB/T 8305-2013，樣品煮沸、減壓過濾、烘干，測定水浸物含量。

1.4? 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

采用Excel和SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析并作圖。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 鋁對六堡茶茶葉品質(zhì)的影響

2.1.1? 干物質(zhì)含量? 鋁濃度對六堡茶干物質(zhì)含量的影響較小，各處理間不存在顯著差異（P=0.833），但從不同鋁濃度處理六堡茶的茶葉干物質(zhì)含量（圖1）可以看出，鋁濃度為100 mg/L時茶葉干物質(zhì)含量（0.97%）略高于其他處理，而鋁濃度為200 mg/L時則最低（0.96%）。

2.1.2? 游離氨基酸含量? 鋁濃度對六堡茶游離氨基酸含量的影響較小，各處理間不存在顯著差異（P=0.184）。從不同鋁濃度處理六堡茶的茶葉游離氨基酸含量（圖2）可以看出，六堡茶茶葉中游離氨基酸含量變化在1.70%～2.05%，含量隨鋁濃度增加先增加后降低。各鋁處理茶苗的游離氨基酸含量較對照（1.70%）分別增加了5.29%（50 mg/L，1.79%）、20.59%（100 mg/L，2.05%）、15.88%（200 mg/L，1.97%）、5.88%（400 mg/L，1.80%），以100 mg/L處理的游離氨基酸含量最高。適當?shù)匿X處理對茶苗游離氨基酸含量有一定促進作用，濃度為100 mg/L較為明顯。

2.1.3? 茶多酚含量? 鋁濃度會顯著影響六堡茶茶葉中茶多酚的含量（P<0.01），茶多酚含量的變化在17.20%～20.31%，含量隨鋁濃度增加先升高后降低（圖3）。在鋁濃度從對照（0 mg/L）增加到200 mg/L時，茶多酚含量有明顯的提高，分別比對照（18.60%）增加8.12%（50 mg/L，20.11%）、9.19%（100 mg/L，20.31%）和7.90%（200 mg/L，20.07%），以100 mg/L茶多酚含量最高。而鋁濃度400 mg/L茶多酚含量（17.20%）比對照低7.53%（P<0.05），也明顯低于其他鋁處理（P<0.01）。表明添加適量的鋁能促進六堡茶茶葉中茶多酚含量的提高，以濃度為100 mg/L較為明顯。

2.1.4? 茶多糖含量? 鋁濃度會顯著影響六堡茶茶多糖含量（P<0.01），茶多糖含量變化在0.98%～1.27%，茶多糖含量隨鋁濃度增加先升高后降低（圖4）。100 mg/L鋁處理時茶多糖含量極顯著高于其他處理（P<0.01），含量達到最高（1.27%），比對照（0.98%）高29.59%，其他處理差異不大。表明添加適量的鋁能提高六堡茶茶葉的茶多糖含量，以濃度為100 mg/L較為明顯。

2.1.5? 水浸物含量? 鋁濃度對六堡茶水浸物含量的影響沒有顯著差異（P=0.129）。水浸物含量隨鋁濃度增加先上升后下降，變幅為15.52%～26.40%（圖5）。與對照（0 mg/L，18.13%）相比，水浸物含量分別增加20.41%（50 mg/L，21.83%）、45.62%（100 mg/L，26.40%）、29.78%（200 mg/L，23.53%），但鋁濃度為400 mg/L時水浸物含量（15.52%）則較對照低14.40%。盡管各處理間不存在顯著差異，但圖5可以看出，添加適量的鋁對六堡茶茶葉水浸物含量有一定促進作用，以濃度為100 mg/L較為明顯。

2.2? 低溫對六堡茶茶葉品質(zhì)的影響

2.2.1? 干物質(zhì)含量? 溫度對六堡茶干物質(zhì)含量的影響較小，各處理不存在顯著差異（P=0.729），但從不同溫度處理六堡茶的茶葉干物質(zhì)含量（圖6）可以看出，5 ℃處理時茶葉干物質(zhì)含量（0.96%）略低于其他處理。

2.2.2? 游離氨基酸含量? 六堡茶游離氨基酸含量在各溫度處理間不存在顯著差異（P=0.189），但游離氨基酸含量隨溫度升高先上升后下降，變幅為1.70%～1.93%（圖7）。5 ℃（1.76%）和15 ℃（1.93%）處理茶葉中游離氨基酸含量比25 ℃（對照，1.70%）分別提高了3.53%和13.53%。六堡茶茶葉中的游離氨基酸含量在低溫下有所提高，15 ℃處理較為明顯。

2.2.3? 茶多酚含量? 溫度能明顯影響茶苗中茶多酚的含量（P<0.05），六堡茶茶葉茶多酚的含量為16.71%～18.78%（圖8）。15 ℃處理茶多酚含量（18.78%）比對照（25 ℃，18.60%）增加了0.97%，5 ℃處理茶多酚含量（16.71%）比對照低10.16%（P<0.01），而對照和15 ℃處理的茶多酚含量差異不大。六堡茶茶苗在5 ℃生長，茶多酚含量會降低。

2.2.4? 茶多糖含量? 盡管溫度在統(tǒng)計學上并沒有明顯影響到茶苗的茶多糖含量（P=0.263），然而從不同溫度處理六堡茶的茶葉茶多糖含量（圖9）可見，隨溫度降低，茶葉的茶多糖含量有略微增加。在5 ℃（1.14%）和15 ℃（1.10%）時茶多糖含量比對照（25 ℃，0.98%）分別增加16.33%和12.24%。較低的溫度在一定程度上能增加六堡茶茶葉茶多糖含量。

2.2.5? 水浸物含量? 低溫對六堡茶茶葉水浸物含量有著顯著影響（P<0.01），水浸物含量在18.13%～35.11%（圖10）。與對照（25 ℃，18.13%）相比，5 ℃（35.11%）和15 ℃（24.79%）時水浸物含量分別顯著提高93.66%和36.73%，5 ℃處理的水浸物含量也極顯著高于15 ℃（P<0.01）。這表明低溫促使六堡茶茶葉水浸物含量提高，以5 ℃處理更為明顯。

3? 小結(jié)與討論

3.1? 鋁對六堡茶茶葉品質(zhì)的影響

鋁不是植物的必需元素，而植物生長發(fā)育和生理生化特性與鋁有著緊密的聯(lián)系[4]?？傮w上看，在鋁處理濃度為50～200 mg/L時，與無鋁（對照）相比，六堡茶茶葉的游離氨基酸含量、茶多酚含量、茶多糖含量和水浸物含量都有一定程度升高，說明適量的鋁對六堡茶茶葉品質(zhì)有著促進作用。游離氨基酸含量、茶多酚含量、茶多糖含量和水浸物含量都在鋁處理濃度為100 mg/L時達到最大，說明鋁在100 mg/L時對六堡茶茶葉的品質(zhì)促進作用大，進一步說明了六堡茶的耐鋁性。原因可能是適量鋁可以促進葉綠素合成，增強對CO2同化能力，提高茶苗光合作用，能累積更多碳水化合物（包括茶多糖），并提供能合成氨基酸和茶多酚的碳源和能量，使茶葉中游離氨基酸和茶多酚的含量增加[5-7]。施鋁可以促進茶苗根系生長，茶苗氨基酸主要由根系合成，適量鋁處理可提高茶苗氨基酸含量[7，8]。茶多酚含量和水浸物含量在鋁濃度為400 mg/L時與對照相比明顯下降，可能是鋁濃度超出了六堡茶的耐受范圍，對茶苗產(chǎn)生了損害，從而影響了茶多酚和水浸物在茶葉中的含量。適量鋁可以促進茶葉品質(zhì)，過量鋁則降低茶葉品質(zhì)，這與類似研究結(jié)果相一致[1，7，9]。茶是一種典型聚鋁植物，其體內(nèi)鋁含量甚至可以高達30 g/kg[10]，茶對鋁具有很高的耐受性。相比其他研究，本研究選擇了更高的鋁濃度，但除了200 mg/L和400 mg/L處理，其他濃度處理沒有表現(xiàn)出明顯受害癥狀，推測六堡茶可能有較強的耐鋁性。

3.2? 低溫對六堡茶茶葉品質(zhì)的影響

茶喜溫畏寒，對溫度反應尤為敏感，當遇到稍低于其適宜生長溫度時，就會受到低溫傷害，引起茶葉減產(chǎn)減值甚至于茶樹死亡[11]。本研究中，六堡茶生長溫度為5 ℃和15 ℃時，茶葉的茶多糖含量和水浸物的含量都比25 ℃時增加。茶多糖和水浸物含量增加可能是低溫導致六堡茶細胞內(nèi)可溶性物質(zhì)外滲的結(jié)果[12]。較高溫度可以導致茶氨酸分解，造成低溫處理下茶葉中游離氨基酸相對富集[5]。游離氨基酸是茶樹的抗凍物質(zhì)，游離氨基酸含量的增加表明低溫可能誘導了六堡茶茶苗的抗凍反應[13]。茶多酚含量在15 ℃時少量增加，可能是由于呼吸作用增強，使茶多酚得到積累[5];而5 ℃低溫處理茶多酚含量明顯減少可能源于細胞損傷，光合結(jié)構(gòu)破壞，葉綠體含量減少，光合產(chǎn)物合成減慢甚至停止，造成茶多酚合成明顯減少[5，14]。

本研究分別對不同鋁濃度和溫度下生長的水培六堡茶的干物質(zhì)、游離氨基酸、茶多酚、茶多糖、水浸物的含量進行了測定。在不同濃度鋁濃度或低溫處理下，六堡茶茶葉品質(zhì)發(fā)生了一定程度的改變。研究結(jié)果對六堡茶的品質(zhì)評價、品種的選育和引種有一定的參考意義。

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收稿日期：2019-10-20

基金項目：國家自然科學基金青年項目（31600493）;廣西科技基地和人才專項（桂科AD17129021）;廣西大學項目（20170102）;? 廣西自然科學基金面上項目（2017GXNSFAA198007）

作者簡介：葉錦培（1964-），男，廣西蒼梧人，高級工程師，主要從事森林培育與林業(yè)經(jīng)營管理工作，（電子信箱）thllccz@163.com;通信作者，? 唐世斌（1963-），男，副教授，碩士研究生導師，主要從事風景園林、森林培育研究，（電話）13878812972（電子信箱）tshibin@163.com。