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基于电子舌和代谢组学评价不同等级滇红茶汤非挥发性差异组分

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中国食品学报 2024年第6期24卷 354-368页

作者：谢佳灵陈佳瑜袁海波王立磊杨艳芹江用文中国农业科学院茶叶研究所农业部茶树生物学与资源利用重点实验室杭州310008 安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室合肥230036

茶汤滋味是评价茶汤品质以及划分茶叶等级的重要因子之一。为了探明不同等级滇红工夫红茶茶汤差异的关键组分,本研究采用感官审评、电子舌和超高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱高分辨质谱技术,对不同等级滇红工夫红茶汤品质进行研究。... 详细信息

茶汤滋味是评价茶汤品质以及划分茶叶等级的重要因子之一。为了探明不同等级滇红工夫红茶茶汤差异的关键组分,本研究采用感官审评、电子舌和超高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱高分辨质谱技术,对不同等级滇红工夫红茶汤品质进行研究。结果表明:依据感官审评12个滇红茶汤可分为优质组、良好组、劣质组3组。电子舌分类结果与感官审评相一致,且电子舌对应不同滋味属性的传感器对3组茶汤的响应度各有不同。采用超高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱高分辨质谱技术对其进行代谢组学研究,共检出116个化合物,包括氨基酸及其衍生物类26个,儿茶素类及其聚合物类15个,酚酸类16个,核苷酸及其衍生物类15个,黄酮(醇)及其糖苷类20个,生物碱类6个,有机酸类11个,糖类2个以及其它类5个。利用正交偏最小二乘回归分析,3组滇红茶汤得到良好区分(R^(2)Y=0.985,Q^(2)=0.902)。此外,基于VIP>1.2和显著性P<0.05,共筛选出7个影响不同等级茶汤的关键差异性组分,即:精氨酸、没食子儿茶素、表儿茶素、尿酸、脱落酸、烟酸、腺苷-5'-二磷酸。研究结果为不同等级的滇红茶汤品质评价和质量控制提供一定的理论支撑。

关键词：电子舌代谢组学滇红茶汤非挥发性组分

茶轮斑病拮抗细菌kc-16的抑菌性能及田间防效

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微生物学通报 2024年

作者：杨学宇谭琳沈程文邓玉莲李桂花黄虹胡秋龙湖南农业大学茶学教育部重点实验室湖南农业大学园艺学院湖南农业大学植物保护学院

【背景】茶轮斑病是茶树的主要病害，目前仍以化学防治为主，而化学防治引起的农残与抗药性问题亟待解决，发掘和利用生防微生物资源是保障茶叶安全生产和提高产量的重要举措。【目的】筛选对茶轮斑病菌具有拮抗能力的芽孢杆菌并初步明... 详细信息

【背景】茶轮斑病是茶树的主要病害，目前仍以化学防治为主，而化学防治引起的农残与抗药性问题亟待解决，发掘和利用生防微生物资源是保障茶叶安全生产和提高产量的重要举措。【目的】筛选对茶轮斑病菌具有拮抗能力的芽孢杆菌并初步明确该拮抗菌的抑菌性能及其对茶树的田间防病促生效果，为茶轮斑病菌生防技术开发提供支持。【方法】利用平板对峙法筛选对茶轮斑病菌具有拮抗效果的细菌菌株；通过形态特征、生理生化特征结合16S rRNA对筛选所得拮抗菌进行种属鉴定；利用不同检测平板分析产真菌细胞壁裂解酶的特性，通过平板对峙试验测定菌株kc-16不同类型代谢产物对茶轮斑病病原菌的抑制能力，同时测定菌株kc-16对其他9种常见植物病原真菌的拮抗率以确定其广谱抑菌能力，最后进行田间试验评价kc-16对茶轮斑病的防治和对茶树的增产效果。【结果】筛选到一株对茶轮斑病菌有较好抑制效果的菌株kc-16，抑菌率为79.62%±0.82%。经生理生化特征比对与16S rRNA基因序列同源性分析，将菌株kc-16鉴定为枯草芽孢杆菌沙漠亚种(Bacillus subtilis subsp. inaquosorum）；该菌具有固氮与解磷能力，但不具有解钾能力；能够分泌蛋白酶、纤维素酶、β-1，3葡聚糖酶和几丁质酶，此外，其对9种病原真菌均有不同程度的抑制效果，抑制率从47%到81%不等。同时，其胞外抑菌物质均对茶轮斑病病原菌有抑制作用，无菌滤液、蛋白粗提物、挥发性物质和非挥发性物质平板抑制率分别为69%、58%、48%、79%；田间实验表明枯草芽孢杆菌沙漠亚种对茶树有良好的防病促生效果，在显著降低茶轮斑病发病率的同时，使茶叶鲜重(1芽1叶）相较空白对照提升了25%。【结论】枯草芽孢杆菌沙漠亚种对茶轮斑病菌有较好的抑制效果，同时对茶树也有较好的促生效果，具有潜在的应用价值。同时本研究结果为该菌株的后续研究和其在防治植物病害方面的应用提供了理论支撑。

关键词：茶轮斑病枯草芽孢杆菌沙漠亚种生物防治促生

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蛾类性信息素生物合成研究进展

中国农业科学 2024年第18期57卷 3612-3625页

作者：付楠霞刘栩菲罗宗秀蔡晓明李兆群边磊修春丽周利陈宗懋中国农业科学院茶叶研究所农业农村部特种经济动植物生物学与遗传育种重点实验室沈阳农业大学植物保护学院

昆虫性信息素特异性强、使用方便且绿色安全，利用性信息素防治农林害虫符合我国农林绿色发展的需求，应用前景广阔。解析蛾类性信息素的生物合成路径，明确其关键催化酶，可为利用合成生物学手段生产蛾类性信息素提供重要的理论依据。... 详细信息

昆虫性信息素特异性强、使用方便且绿色安全，利用性信息素防治农林害虫符合我国农林绿色发展的需求，应用前景广阔。解析蛾类性信息素的生物合成路径，明确其关键催化酶，可为利用合成生物学手段生产蛾类性信息素提供重要的理论依据。按照化学结构和生物合成途径的不同，蛾类性信息素可分为Type-Ⅰ、Type-Ⅱ、Type-Ⅲ和Type-0四大类，且以前两类为主，分别占已鉴定种类的75%和15%左右，而Type-Ⅱ类环氧化烯烃性信息素中，约54%为单环氧化烯烃。上述两类性信息素合成部位不尽相同，其中Type-Ⅰ类性信息素在雌蛾的性腺中合成，Type-Ⅱ类性信息素中的多不饱和烯烃是在绛色细胞中合成的，而环氧化反应是在性腺中进行的。在合成路径和关键催化酶方面，Type-Ⅰ类性信息素是由脂肪酸代谢途径从头合成的，目前报道较多的合成相关的催化酶为去饱和酶、脂肪酰基辅酶A还原酶、醇氧化酶和乙酰基转移酶；Type-Ⅱ类性信息素以食物源的亚油酸或亚麻酸为起点合成，已鉴定的关键催化酶有末端脱氢酶、载脂转运蛋白和P450环氧化酶。此外，文中还阐述了利用植物和酵母细胞生成Type-Ⅰ类蛾类性信息素研究现状，探讨了目前利用合成生物学技术合成蛾类性信息素方面尚待解决的问题，提出了未来研究仍需关注的重点，为深入开发蛾类性信息素生物合成工厂提供参考。

关键词：蛾类性信息素生物合成路径合成位点催化酶合成生物学

冷冻球磨处理时间对糯米淀粉-β-葡聚糖复合物理化性质和消化性的影响

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中国食品学报 2024年第4期24卷 141-150页

作者：余振宇郝宗围张强胡尧韩嵊峻肖亚庆刘英男刘抗郑明明周裔彬安徽农业大学茶与食品科技学院、农业农村部江淮农产品精深加工与资源利用重点实验室、安徽省特色农产品高值化利用工程研究中心、食品加工研究院、茶树生物学与资源利用国家重点实验室合肥230036

以糯米淀粉(WRS)和燕麦-β-葡聚糖为原料(OBG),探究不同冷冻球磨处理时间制备的糯米淀粉-β-葡聚糖复合物的理化性质和消化性的影响,采用扫描电子显微镜、红外光谱仪、流变仪等仪器和模拟体外消化的方法,对所制备不同处理时间的复合物... 详细信息

以糯米淀粉(WRS)和燕麦-β-葡聚糖为原料(OBG),探究不同冷冻球磨处理时间制备的糯米淀粉-β-葡聚糖复合物的理化性质和消化性的影响,采用扫描电子显微镜、红外光谱仪、流变仪等仪器和模拟体外消化的方法,对所制备不同处理时间的复合物的理化性质和消化性进行表征和评价。结果表明,随着冷冻球磨时间的延长,其复合物颗粒表面变得粗糙,颗粒形状不规则,出现团聚、结块的现象。红外光谱结果表明:各吸收峰没有明显的变化,未形成新的化学键,冷冻球磨处理使OBG通过氢键作用镶嵌或附着与糯米淀粉结合。复合物的相对结晶度从29.72%降至8.62%,短程有序性也逐渐下降。同时,复合物的双螺旋结构含量降低,无定形区含量显著增加。随着冷冻球磨时间的延长,其峰值黏度和回生值分别从931.00,103.33 cP降至159.33,41.00 cP,稠度系数K、G′和G″值均下降,增强了体系的流动性和稳定性。在消化性方面,冷冻球磨制备的复合物比原糯米淀粉消化率低。当球磨时间为60 min,其复合物的抗性淀粉含量最高,为35.92%。本研究为淀粉加工和改性提供新的研究方法和技术手段。

关键词：淀粉-β-葡聚糖复合物冷冻球磨理化性质消化性

绿茶及红茶中游离氨基酸对映异构体的分布特征及呈味特性

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食品科学技术学报 2024年第5期42卷 51-67页

作者：李玮轩邵晨阳严寒张悦吕海鹏林智朱荫农业农村部茶树生物学与资源利用重点实验室/中国农业科学院茶叶研究所浙江杭州310008 浙江农林大学食品与健康学院浙江杭州311300

茶叶中大部分游离氨基酸具有滋味特征及阈值迥异的对映异构体,查明绿茶及红茶中各游离氨基酸对映异构体的分布特征及其对茶汤滋味的贡献,有助于丰富茶叶化学知识体系,为茶叶滋味品质的提升与定向调控提供理论依据。采用酯化-五氟丙酰化... 详细信息

茶叶中大部分游离氨基酸具有滋味特征及阈值迥异的对映异构体,查明绿茶及红茶中各游离氨基酸对映异构体的分布特征及其对茶汤滋味的贡献,有助于丰富茶叶化学知识体系,为茶叶滋味品质的提升与定向调控提供理论依据。采用酯化-五氟丙酰化法结合手性气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)查明了10种绿茶及8种红茶中的15对重要游离氨基酸对映异构体的分布特征;采用浓度模拟及定量描述分析法,探明了各游离氨基酸对映异构体的呈味特性,并初步揭示了各氨基酸对映异构体对绿茶及红茶茶汤滋味的影响。分析结果表明,L-谷氨酸混合物、L-酪氨酸、L-丝氨酸在绿茶和红茶中存在显著性差异(P<0.05),其中L-酪氨酸与L-丝氨酸在红茶中的含量显著高于绿茶,而L-谷氨酸混合物则呈现相反的分布趋势。定量描述分析结果表明,各对映异构体主要呈现鲜、甜、苦、硫黄等滋味特征,L-谷氨酸(鲜)、L-色氨酸(苦)、L-谷氨酰胺(鲜)、D-色氨酸(甜)等呈味强度最高;同一氨基酸的不同对映异构体可能呈现截然相反的滋味特征,如色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸及亮氨酸的D-异构体呈现愉悦的甜味特征,而L-异构体呈现较为明显的苦味。氨基酸模拟液与绿茶茶汤的滋味审评结果表明,L-谷氨酸、L-谷氨酰胺及L-天冬氨酸可能对绿茶的鲜味特征起到较为重要的作用,L-丙氨酸及D-苯丙氨酸可能对绿茶的甜味特征起到一定促进作用,而L-苯丙氨酸及L-色氨酸可能参与绿茶苦味特征的形成;以上氨基酸对映异构体同样可能对红茶的滋味形成起到重要作用,而L-丝氨酸及L-酪氨酸等对红茶的甜味和苦味有一定贡献。

关键词：绿茶红茶游离氨基酸对映异构体滋味贡献

动态顶空萃取结合气相色谱-嗅觉测量-质谱联用技术解析不同品种烘青绿茶的挥发性成分

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食品科学 2024年第5期45卷 137-148页

作者：李玮轩解东超邵晨阳张悦吕海鹏林智杜琪珍朱荫浙江农林大学食品与健康学院浙江杭州311300 农业农村部茶树生物学与资源利用重点实验室中国农业科学院茶叶研究所浙江杭州310008

通过优化茶叶用量、捕集温度、孵化温度、吹扫总流量、吹扫速率以及干燥速率等动态顶空(dynamic headspace,DHS)提取参数,建立了基于DHS萃取联合热脱附/气相色谱-质谱的烘青绿茶挥发性成分的最优提取及分析方法,并结合气相色谱-嗅觉测量... 详细信息

通过优化茶叶用量、捕集温度、孵化温度、吹扫总流量、吹扫速率以及干燥速率等动态顶空(dynamic headspace,DHS)提取参数,建立了基于DHS萃取联合热脱附/气相色谱-质谱的烘青绿茶挥发性成分的最优提取及分析方法,并结合气相色谱-嗅觉测量-质谱(gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry,GC-O-MS)联用技术系统解析不同品种烘青绿茶的关键嗅感物质。结果表明,当茶叶用量为200 mg、捕集温度为70℃、孵化温度为70℃、吹扫总流量为350 mL、吹扫速率为10 mL/min、干燥速率为10 mL/min时,萃取效果最佳。继而对3个代表性品种制备的烘青绿茶中的挥发性成分进行提取分析,共鉴定出74种挥发性成分;多元统计分析结果表明,不同品种烘青绿茶的香气化学物质基础差别迥异,共18种化合物被鉴定为关键差异性挥发性成分,其中异亚丙基丙酮及芳樟醇在龙井43烘青绿茶中含量最高,6-甲基-5-庚烯-2-酮、辛醛、环己酮、苯乙酮、古巴烯、表荜澄茄油烯醇等在福鼎大白茶中含量最高。进一步的GC-O-MS分析共识别出烘青绿茶中的28种嗅感物质,它们主要呈现青香、清新、花果香、草本香、木香、甜香等气味属性,其中花果香属性的香气强度总和最高,青香、清新属性次之。综合分析结果表明,芳樟醇、菖蒲烯、δ-杜松烯、6-甲基-5-庚烯-2-酮和辛醛是3个不同品种烘青绿茶间的关键差异性嗅感物质,芳樟醇在龙井43烘青绿茶中贡献显著,而后四者对福鼎大白茶烘青绿茶的香气品质形成贡献显著。

关键词：烘青绿茶茶树品种挥发性成分动态顶空萃取联合热脱附/气相色谱-质谱气相色谱-嗅觉测量-质谱关键嗅感物质

超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法鉴定黄大茶化学成分

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色谱 2024年第9期42卷 837-855页

作者：黄若童戎雪雯付晓洁陈畅储俊许娜吴欢安徽中医药大学科研技术中心安徽合肥230038 安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室安徽合肥230036 安徽省中药研究与开发重点实验室安徽合肥230012 食药用菌功能活性与资源利用安徽省联合共建学科重点实验室安徽合肥230038

黄大茶是中国特有的茶叶品种,具有降脂、降糖、改善代谢综合征的保健功效,但由于缺乏对黄大茶化学成分的研究,其功效性物质基础尚未被完全揭示。本研究以超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(UPLC-Q TOF/MS)作为检测工具,结合中性丢失... 详细信息

黄大茶是中国特有的茶叶品种,具有降脂、降糖、改善代谢综合征的保健功效,但由于缺乏对黄大茶化学成分的研究,其功效性物质基础尚未被完全揭示。本研究以超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(UPLC-Q TOF/MS)作为检测工具,结合中性丢失和特征碎片离子等信息,对黄大茶的主要化学成分进行筛查和分析。选取Waters ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱(100 mm×21 mm,17μm)进行分离,以01%甲酸水和乙腈作为流动相进行梯度洗脱,流速02 mL/min,进样量2μL,柱温35℃。在电喷雾电离(ESI)正/负离子模式下,利用全信息串联质谱(MSE)技术采集黄大茶样品溶液的质谱信息。通过查阅文献构建茶叶化学成分数据库,主要包括化学名称、分子式、结构式、准分子离子、碎片离子等信息,对自建数据库中的化学成分按照骨架结构进行归类;基于UPLC-Q TOF/MS测定结果,利用对照品对主要类别化合物的质谱裂解规律进行梳理,并总结其特征碎片离子和中性丢失特征;结合化合物的保留时间、准分子离子、碎片离子等信息对化合物结构进行表征。本研究共从黄大茶中鉴定出87个化学成分,包括10个儿茶素类、32个黄酮类、16个酚酸类、12个鞣质类、6个茶黄素类以及11个其他类别化合物,其中14个成分经对照品予以验证。该方法能够全面阐明黄大茶的主要化学成分,为黄大茶功效性成分发现、品质评价提供科学依据和数据支撑。

关键词：超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱中性丢失特征碎片离子黄大茶化学成分

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‘滁菊’叶部病害病原菌鉴定与化学防治

南京农业大学学报 2024年第3期47卷 443-452页

作者：詹庆玲屠涵舒王梦琪史亚东刘晔赵爽王海滨陈发棣房伟民陈素梅史燕管志勇南京农业大学作物遗传与种质创新利用全国重点实验室/农业农村部景观设计重点实验室江苏南京210095 安徽菊泰滁菊草本科技有限公司安徽滁州239000

[目的]本文旨在明确‘滁菊’叶部病害致病菌并筛选出有效化学农药,以有效防治‘滁菊’病害的发生。[方法]采用组织分离法分离纯化病原菌,进行形态学鉴定、分子生物学鉴定与致病性测定,分析导致‘滁菊’叶部病害的主要病原菌,并采用平板... 详细信息

[目的]本文旨在明确‘滁菊’叶部病害致病菌并筛选出有效化学农药,以有效防治‘滁菊’病害的发生。[方法]采用组织分离法分离纯化病原菌,进行形态学鉴定、分子生物学鉴定与致病性测定,分析导致‘滁菊’叶部病害的主要病原菌,并采用平板毒力测定13种农药的抑菌效果,筛选有效药剂及防治浓度;采用叶片菌丝贴接法对盆栽‘滁菊’幼苗接种致病菌,进一步在盆栽活体幼苗上测定筛选药剂的防治效果。[结果]从‘滁菊’病害叶片分离的主要致病菌为交链格孢菌(Alternaria alternata)、长柄链格孢菌(Alternaria longipes)、细极链格孢菌(Alternaria tenuissima)。平板毒力测定结果表明,苯醚甲环唑·嘧菌酯对链格孢菌(CJ31、CJ4-1)菌丝生长抑制效果最好,己唑醇对链格孢菌(CJ3-1、CJ37)菌丝生长抑制效果最好,异菌脲对链格孢菌(CJ30)菌丝生长抑制效果最好,且EC 50值均低于7 mg·L-1。盆栽药效测定表明,异菌脲500倍稀释液和己唑醇3000倍稀释液对链格孢菌具有较好防效。[结论]导致‘滁菊’中心产区叶部病害的主要病原菌为链格孢菌,引起‘滁菊’的黑斑病。推荐将异菌脲、己唑醇、苯醚甲环唑·嘧菌酯作为‘滁菊’田间叶部病害防治的首选药剂。

关键词：滁菊叶部病害链格孢菌药剂筛选化学防治

超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法辨识黄大茶化学成分

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色谱 2024年

作者：黄若童戎雪雯付晓洁陈畅储俊许娜吴欢安徽中医药大学科研技术中心安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室安徽省中药研究与开发重点实验室食药用菌功能活性与资源利用安徽省联合共建学科重点实验室

黄大茶是中国特有的茶叶品种,具有降脂、降糖、改善代谢综合征的保健功效,但由于缺乏对黄大茶化学轮廓的研究,其功效性物质基础尚未被完全揭示。本研究使用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱（UPLC-Q TOF/MS）作为检测工具,结合中性... 详细信息

黄大茶是中国特有的茶叶品种,具有降脂、降糖、改善代谢综合征的保健功效,但由于缺乏对黄大茶化学轮廓的研究,其功效性物质基础尚未被完全揭示。本研究使用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱（UPLC-Q TOF/MS）作为检测工具,结合中性丢失和特征碎片离子等信息,对黄大茶的主要化学成分进行筛查和分析。选取Waters ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱（100 mm×2.1 mm, 1.7μm）进行分离,以0.1%甲酸水和乙腈作为流动相进行梯度洗脱,流速0.2 mL/min,进样量2μL,柱温35℃。在电喷雾电离（ESI）的正/负离子模式下,利用全信息串联质谱（MSE）技术采集黄大茶样品溶液的质谱信息。通过查阅文献构建茶叶化学成分自建数据库,主要包括化学名称、分子式、结构式、准分子离子、碎片离子等信息,对自建数据库中的化学成分按照骨架结构进行归类;基于UPLC-Q TOF/MS测定结果,利用对照品对主要类别化合物的质谱裂解规律进行梳理,并总结其特征碎片离子和中性丢失特征;结合化合物的保留时间、准分子离子、碎片离子等信息对化合物结构进行表征。本研究从黄大茶中共鉴定出87种化学成分,包括10种儿茶素类、32种黄酮类、16种酚酸类、12种鞣质类、6种茶黄素类、以及11种其他类别化合物,其中14个成分经对照品予以验证。本文所建立方法能够全面阐明黄大茶的主要化学成分,为黄大茶功效性成分发现、品质评价提供科学依据和数据支撑。

关键词：超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱中性丢失特征碎片离子黄大茶化学成分