遮荫对茶树新梢叶绿素积累的影响及其机理研究

作     者：舒华 

作者单位：浙江大学 

学位级别：硕士

导师姓名：梁月荣;朱跃进

授予年度：2012年

学科分类：09[农学] 090203[农学-茶学] 0902[农学-园艺学] 

主      题：茶树新梢 叶绿素 生物合成 前体物质 叶绿体 超微结构 基因表达 

摘      要：随着人们对茶叶保健功能认识的深入,茶叶食品倍受欢迎。超微绿茶粉既可以直接饮用,也可以作为天然食品添加剂加工成茶叶食品,不仅能改善食品口感,而且赋予其天然的绿色,达到全茶利用的目的。通过超微粉碎技术获得的绿茶粉,要求原料持嫩性好,同时叶绿素含量高,使茶粉粒度小、口感滑润,且色泽鲜绿。叶绿素是茶树的光合色素,同时也是形成绿茶色泽品质的重要指标,本研究利用黑色遮阳网覆盖遮荫处理,探讨了遮荫对茶树新梢叶绿素、茶多酚、氨基酸、咖啡碱含量和儿茶素总量的影响,探索遮荫处理对茶树新梢叶绿素积累的影响及其相关机理,为开发优质茶粉原料的生产技术提供参考。 研究了遮荫对茶树新梢叶绿素积累的影响,结果表明适度遮荫能显著提高茶树新梢叶绿素含量,并筛选出较优的遮荫方式：春季85%遮荫度处理16天,茶树新梢叶绿素平均含量6961.95μg/g,相比对照提高34.8%;夏季85%遮荫度遮阳网覆盖8天茶树新梢叶绿素含量达20195.85μg/g,相比对照提高29.3%。 分析了遮荫条件下茶树新梢茶多酚、氨基酸、咖啡碱含量和儿茶素总量的变化。春季85%遮荫度黑色遮阳网覆盖遮荫16天,新梢内含成分含量：茶多酚143.4mg/g,儿茶素122.8mg/g,分别比未遮荫处理降低12.2%和19.4%;氨基酸39.3mg/g,咖啡碱24.3mg/g,分别比未遮荫处理提高17.7%和30.6%。夏季85%遮荫度黑色遮阳网覆盖遮荫8天,新梢内含成分含量：茶多酚157.1mg/g儿茶素131.3mg/g,分别比未遮荫处理降低9.1%和13.2%;氨基酸29.1mg/g,咖啡碱26.7mg/g,分别比未遮荫处理提高18.8%和17.1%。鲜叶的绿茶适制性得到改善。 利用透射电子显微镜对遮荫后茶树新梢叶片超微结构进行分析。结果显示：遮荫处理的叶片中叶绿体体积占单个细胞的比例增大,淀粉粒数量明显减少,基粒片层结构变得致密发达。叶绿素附着在片层内膜,遮荫后叶绿体这种结构特征有利于叶绿素的积累。 研究了遮荫条件下茶树新梢叶绿素生物合成前体含量的变化。结果显示：相比未遮荫处理,遮荫后叶绿素前体物质6-氨基酮戊酸,卟啉胆色素原和尿卟啉原Ⅲ含量降低,而原卟啉Ⅸ,镁原卟啉Ⅸ和原叶绿素酸酯含量升高。 利用RT-PCR法对叶绿素生物合成途径部分基因表达进行分析。结果显示：与未遮荫处理相比,75%-98%遮荫度处理的HEMA2,HEME1,HEMF,HEMG2和CHLI2mRNA水平均上调,使得镁原卟啉Ⅸ含量上升。75%遮荫度处理的PORA mRNA水平上调,85%和98%遮荫度处理的PORB mRNA水平上调,PORA和PORB基因均编码原叶绿素酸酯氧化还原酶,二者其一表达都能使原叶绿素酸酯向叶绿素酸酯转化,而未遮荫处理这两个基因的表达水平都很低,因此阻碍了这一转化过程。叶绿素酸酯是叶绿素的直接前体,它的形成过程受阻影响了叶绿素的生物合成,最终导致未遮荫处理叶绿素含量低于遮荫处理。