那氏778诱导剂在茶树上的应用效果研究
2010-06-08李双荣魏珍珍那郅烨杨四润
李双荣 魏珍珍 那郅烨 熊 能 杨四润
(1云南农业大学普洱茶学院·普洱·650201;2云南省生态农业研究所·昆明·650106)
那氏778诱导剂是GPIT技术(作物基因表型诱导调控表达技术的简称)的第一代产品,是以抗冷耐冻、高抗光氧化、提高光合作用效率为中心,以信息系统激活敏感迅速反馈的强生理代谢为基础,综合抗逆并能双向自调控为特征的作物潜能优良性状连锁表达,是集“抗逆、早熟、高产、优质、高效、无污染”为一体的无转基因污染的生物基因工程新途径技术[1]。用提高光合作用效率的办法提高作物的抗逆能力,增加作物产量,该产品以云南野生植物为主要原料,无污染,已经通过农业部鉴定并批准在全国推广[1~3]。但是在茶树上的使用很少。本试验旨在研究那氏778诱导剂对茶树的生长状况、产量、品质及抗性的影响,为大面积应用及推广提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
云抗 10号(无性系)、大理种(有性系)、那氏 778诱导剂(云南省生态农业研究所提供)。
1.2 试验地点
临沧市永德县大雪山蚂蝗箐大麦地茶园。
1.3 试验方法
1.3.1 那氏778诱导剂配制
首先将那氏778诱导剂粉与沸水配制成1:10的母液,并迅速搅拌均匀,加盖放置2d,在喷雾时按所需浓度在母液中加入所需干净水搅拌均匀即可。本试验应用1:2000倍液+0.5%尿素+0.2%洗衣粉进行喷雾。
1.3.2 试验处理
选用云抗10号无性系6670m2,大理种有性系6670m2。其中分别选用云抗10号、大理种各1334m2做对照试验(CK)。
对照试验采用清水喷雾(水无污染),在试验期间不进行其它农药喷施,只进行采摘及除草工作。
采摘茶鲜叶加工成绿茶,并对云抗10号茶样进行理化分析(大理种不分析理化成分)。
1.3.3 理化分析方法
茶叶中儿茶素总量的测定——香荚兰素比色法;黄酮类化合物总量的测定——三氯化铝比色法;茶叶氨基酸总量的测定——茚三酮比色法;茶叶氨基酸组成的测定——纸上色层分离法;茶叶咖啡碱的测定——紫外分光光度法;茶叶水浸出物含量的测定——全量法[11];茶叶总灰分的测定按GB8306-87标准方法;茶叶叶绿体色素的含量测定——分光光度法[4]。
2 结果与分析
2.1 那氏778诱导剂对茶树生长的影响
本实验在那氏778诱导剂喷洒后10d开始观察,一个月之后,茶树叶子有明显变化,颜色增深,叶片增厚,发油亮,新芽生长健壮,新芽持嫩性好,茸毛增多,与对照茶树颜色区分十分明显。两年开采时间与相应对照(两年结果)比较,云抗10号平均提前13d,大理种平均提前11d。表明那氏778诱导剂能够打破茶树休眠期,促进茶树萌芽。
2.2 那氏778诱导剂对茶叶产量的影响
茶树是典型的C3植物。相对C4植物而言,茶树的光补偿点高,而光饱和点低,吸收面相对窄,碳代谢途径和分配效率不高,光合效率低,导致产量较低。因此,能够提高茶树的光合效率就能提高茶树的产量。而那氏778诱导剂正是以提高作物光合作用效率为中心的一种新技术。
表1 那氏778诱导剂对茶叶产量的影响Table 1 Na 778 induder's effect on tea yield
由表1可知,喷施那氏778诱导剂后,云抗10号、大理种的芽头密度、一芽三叶百芽重、产量比对照都有增加。云抗10号、大理种百芽重两年分别增加 72.28g、38.15g,增长率为 36.71%、30.93%;芽头密度平均增加78.85个/m2,34.55个/m2,增长率分别为26.91%、15.06%,产量分别平均增加73.72kg/667m2。
经统计分析,喷施那氏778诱导剂与不喷(ck)之间差异显著,表明那氏778诱导剂茶叶产量比不喷有显著提高,而年份之间差异不显著。
2.3 那氏778诱导剂对茶叶品质成分的影响
2.3.1 茶叶中氨基酸含量的变化
氨基酸是茶树体内重要的含氮化合物,是茶树有机体新陈代谢强弱的重要标志之一[5]。茶叶氨基酸的组成、含量以及它们的降解产物和转化产物直接影响茶叶品质,在茶叶加工中参与茶叶香气的形成,它所转化而成的挥发性醛或其他物质,都是茶叶香气的成分[6]。
表2 茶树云抗10号品质成分分析结果Table 2 Analysis on content of Yunkang-10 cultivar
由表2可知,喷施那氏778诱导剂对提高茶树体内氨基酸的含量有很大影响。氨基酸总量、茶氨酸分别增加44%、23%,而酪氨酸、半胱氨酸的增加量更高达55%左右。
喷施那氏778诱导剂后,由于光合作用的增强,使茶树根部的吸收能力加强。茶树吸收高浓度的铵态氮,进而大大地提高了茶氨酸和谷氨酰胺浓度[5]。
2.3.2 茶叶中叶绿素含量的变化
茶叶叶绿素的组成及含量对茶叶品质有一定的影响,一般加工绿茶以叶绿素含量高的品种为宜,在组成上以叶绿素a的比例大为好。类胡萝卜素在茶树光合作用中起辅助色素作用,对茶叶叶底色泽和外形色泽起重要作用,不仅同其他萜烯类有生源的紧密联系,而且是茶叶加工过程中形成茶香的重要组分[6,7]。
由表2知,喷施那氏778诱导剂的茶叶与CK相比,叶绿素总量增加33.73%、类胡萝卜素增加47.83%,a/b值由2.99增加到3.71。叶绿素a比例增大有利于绿茶的品质形成,而叶绿素总量和类胡萝卜素的增加使茶树光合作用加强,促进茶叶内含物质的增加及茶叶品质的提高。
2.3.3 茶叶的其他化学品质成分含量的影响
茶叶中的茶多酚、儿茶素、咖啡碱、黄酮、水浸出物等是茶叶中的主要化学物质,与茶叶品质的关系非常密切[7]。由表2可知,喷施那氏778诱导剂的茶叶与相应对照组相比,黄酮总量增加率为7.622%,茶多酚增加率为19.681%,儿茶素总量增加率为14.009%,咖啡碱增加率为14.268%,其内含成分的增加,提升了茶叶品质。
2.4 那氏778诱导剂对茶树病害的影响
那氏778是以中草药原粉为主要原料制成的,无毒无害。喷施之后,可使植物根、茎、叶提高抗真菌、细菌性病害,避虫耐虫,也可提高植物耐冻、耐热、耐阴性,使其抗倒伏、抗病、抗酸雨,耐涝、耐旱等[9]。
宋延清[10]等通过对棉花生长发育进行研究,认为那氏778诱导剂具有一定的耐低温能力、有明显的抗逆性。王纶[2]等用那氏778诱导剂对大白菜和西芹进行试验,表明可以增强蔬菜的抗病性和抗逆性,增加叶绿素含量,大幅度提高蔬菜的光合速率。
喷施那氏778诱导剂的茶树后,不再喷施任何化学药剂,基本没有病虫害的污染,而喷施清水的对照组,则有一些常见的茶树病斑和害虫。
3 结论与讨论
本试验结果表明,适宜浓度(1:2000)喷施那氏778诱导剂,能打破茶树的休眠期,提高发芽率,提高持嫩性,增加芽头重量和芽头密度,使产量显著提高。
茶多酚、氨基酸、儿茶素、黄酮、咖啡碱等茶叶内含物质的含量都有不同程度地提高,有利改进茶叶品质。
由于那氏778诱导剂具有提早发芽、高产、优质、无污染等显著特点,所以它是发展现代生态茶园、解决出口中“绿色壁垒”的有效措施,适于茶区的大力推广应用。
1 云南生态农业研究所.那氏778复合生物制剂的研制及其抗逆增产新技术研究[J].农业科技通迅,2003,7:44.
2 王 纶,王星玉,元改香,等.GPIT生物制剂在大白菜、西芹上的应用研究[J].山西农业科学,2008,36(9):37~39.
3 段永平,徐振军,唐立红.那氏778诱导剂喷施对高粱生长发育的影响[J].赤峰学院学报(自然科学版).2008,24(1).
4 叶尚红.植物生理生化实验教程[M].昆明:云南科技出版社,2004,2:116~120.
5 骆耀平.茶树栽培学 (第四版)[M].北京:中国农业出版社,2008,2.
6 安微农业学院.茶叶生物化学[M].北京:中国农业出版社,1994.
7 李合生.现代植物生理学(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2006,7.
8 朱永光.茶树生长调节剂的研究与应用 [J].中国茶叶,1998,20(2):12~13.
9 王永安.GPIT技术产品——那氏778诱导剂[J].药肥之窗,2004,10.
10 宋延清,聂士亮,等.那氏778诱导剂浸种对棉花生长发育的影响[J].中国棉花研究简报,2001,28(4):29~32.
11 黄意欢.茶学实验技术[M].北京:中国农业出版社,1997.