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云南特异茶树种质资源的研究进展

2014-08-15陈春林解星云邓少春包云秀

湖南农业科学 2014年12期
关键词:咖啡碱黄素茶多酚

陈春林,解星云,黄 玫,邓少春,包云秀 ,蒋 蓉

(1. 云南省农业科学院茶叶研究所,云南 勐海 666201;2. 云南省茶树种质资源创新与配套栽培技术工程研究中心,云南 勐海 666201;3.勐海县农业综合服务中心,云南 勐海 666201)

种质资源是开展茶树种质创新、育种和新产品开发的重要基础,正确选用优良的种质是提高育种成效的技术关键之一,茶叶科技创新和产业可持续发展离不开优异种质资源的选用[1]。

云南有着得天独厚的气候与地理环境,也因此孕育着丰富多样的茶树种质资源。目前,世界上已发现的茶组植物绝大部分分布在云南地区,而丰富的茶树种质资源为茶叶科学研究提供了巨大的遗传资源和特异优质基因源。因此,深入研究云南的茶树种质资源具有深远的意义,尤其为育种提供较好的基础条件[2-9]。

在云南特异茶树种质资源的研究上,主要是从茶多酚、咖啡碱、超常量茶黄素等这几个内含物进行研究以及通过评价鉴定筛选出的抗逆性资源。

1 高茶多酚特异性种质资源

茶多酚(tea polyphenols)是茶叶中多酚类化合物的总称,茶叶中含有大量的茶多酚,在茶叶中通常表现为涩味,而涩味是茶叶滋味中极重要的感官性质,对茶叶的品质具有十分重要的作用[10]。茶多酚与茶树的生长发育、新陈代谢和茶叶品质关系密切,对人体也具有重要的生理功效,它具有抗心律失常、预防感染、解毒抗菌、抗癌、抗过敏、抗衰老、降低血糖、抗动脉粥样硬化等作用[11-15]。

对于高茶多酚种质资源系统性的筛选,云南分两次进行,第一次是从保存在云南省农业科学院茶叶研究所国家种质基地勐海茶树分圃的100份茶树资源为材料,通过生化成分鉴定,筛选出高茶多酚材料2份,分别为河头白毛尖茶40.79%、马鞍大茶38.80%[16]。第二次是从上述国家种质勐海茶树分圃的500份茶树资源为材料进行筛选,分别为公弄茶39.98%、紫鹃39.01%和弄岛野茶2号41.48%[17]。目前,云南在对600份茶树种质资源筛选当中,发现高茶多酚材料共5份。

2 超常量咖啡碱特异性种质资源

咖啡碱在茶叶中的含量大约在2%~4%左右,是茶叶重要的滋味物,其与茶黄素以氢键缔合形成的复合物具有鲜爽味,因此茶叶中的咖啡碱含量被看作是影响茶叶质量的一个重要因素[18]。同时,咖啡碱在临床上具有很好的保健作用,具有防癌抗癌、降血脂、降血压功能、促进胰岛素分泌等生理功效[19-23]。但是长时间摄入咖啡碱对人体的机能也会产生严重的影响,如流产、骨质疏松等[24]。故因人而异,对于特异种质资源的筛选上,筛选出高咖啡碱的种质资源和低咖啡碱的种质资源,以满足育种的特异材料要求。

2.1 高咖啡碱特异性种质资源

云南省农业科学院茶叶研究所分别从600份种质资源材料中筛选出高咖啡碱资源9份,其中有7份材料咖啡碱的含量都大于5.0%,分别为公弄茶5.25%、紫鹃5.57%、弄岛黑茶5.24%、邦外黑茶5.25%、双江筒状大叶5.27%、曼喷龙大叶茶5.28%、阿伟茶5.50%、河头白尖茶4.32%及马鞍茶2.65%为今后高咖啡碱选种提供了很好的基础研究[16-17]。

2.2 低咖啡碱特异性种质资源

该茶叶研究所从500份种质资源材料中筛选出低咖啡碱资源2份,这两份材料的咖啡碱含量都低于1%以下,分别为金厂大树茶0.06%、大坝大树茶0.07。

3 高茶黄素特异性种质资源

茶黄素是红碎茶的主要品质成分,对红碎茶的色香味起着决定性的作用,是红碎茶汤色“亮”的主要成分,滋味强度和爽度的重要成分,同时也是形成茶汤“金圈”的最主要物质[25]。此外,茶黄素还具有许多生理功效,如抗心血管疾病、抗癌抗肿瘤、抗糖尿病[26-29]等。故对高茶黄素种质材料的筛选为将来选育专用红碎茶品种的研究具有深远的意义。

目前,该茶叶研究所从500份材料中共筛选出10份高茶黄素材料,分别为等嘎大黑茶2.21%、大团叶茶1.87%、团田大叶茶1.86%、易武红芽茶1.84%、勐库小叶茶1.79%、翠华茶1.75、龙山大山茶1.73%、凤3 1.71%、温泉原头茶1.67%及勐拉红梗白茶1.64%[17]。

4 抗性种质资源

在云南地区,自然灾害频发,低温、虫害等因素造成了茶叶产量很大的损失,有的地区损失高达30%以上,茶叶品质也受其影响,尤其虫害对茶叶品质影响更为明显,这对高抗性材料筛选的紧迫性就更尤为突出[30]。

目前,云南地区对于茶树抗性材料研究主要涉及抗寒性和抗虫性,主要鉴定方法为田间自然鉴定和茶苗低温处理同时进行,抗虫性观测鉴定重复3年,抗寒性观测鉴定重复3年:从105份材料中筛选出抗寒性材料6份,分别为86-8-1、86-9-12、86-12-7、86-6-9、河头白尖毛茶和弄岛黑茶;筛选出抗假小绿叶蝉材料3份,分别为马鞍山大叶茶、昌选2号和中叶2号;筛选出抗咖啡小爪螨虫材料2份,分别为基诺大叶茶和丫口小茶;筛选出抗根线虫资源2份,即84-1-1和曼喷龙大叶茶[31]。

5 结论和讨论

云南种质资源丰富,在特异性种质资源上的研究做了大量的工作,目前该省在特异种质资源上筛选出高茶多酚材料5份、高咖啡碱材料9份、低咖啡碱材料2份及高茶黄素材料10份,抗性种质资源13份,这些特异性茶树种质资源,可作为茶树特异性育种的原始材料。此外,对影响咖啡碱含量的因素进行了研究,大益集团利用晒青毛茶进行大量实验,从而找出影响晒青毛茶咖啡碱含量的因素其一为季节,春季咖啡碱的含量要明显高于夏季;其二是海拔高度;其三是地形对茶叶咖啡碱含量的影响。这为今后高咖啡碱生理研究提供了实验参考[31]。

首先,云南与省外相比,在种质资源的筛选材料数量上还存在严重不足,今后继续加大特异种质资源的筛选。其次,加强云南大叶茶种质资源的采集和处理,建设基础数据库;通过分子水平、细胞水平等一系列的研究手段来发掘优异基因,为茶树育种提供优异种质。再次,云南对抗性材料的筛选只停留在抗寒性和抗虫性上,但是抗性材料还涉及抗旱性与抗病性,这些在云南地区还存在着研究力度及筛选材料的不足。

[1]汪云刚,矣兵,冉隆珣,等. 云南茶树种质资源的抗性鉴定和评价[J].中国农学通报,2011,27(13):86-91.

[2]Wight W. Nomenclature and classification of tea plant[J].Nature,1959, 183(4677):1726-1728.

[3]虞富莲.论茶树原产地和起源中心[J]. 茶叶科学,1986,6(1):1-8.

[4]陈 亮,虞富莲,童启庆.关于茶组植物分类与演化的讨论[J].茶叶科学,2000,20(2):89-94.

[5]陈兴琰.茶树原产地-云南[M].昆明:云南人民出版社,1994:30-38.

[6]闵天禄.山茶属茶组植物的订正[J].云南植物研究,1992,14(2):115-132.

[7]中国科学院植物研究所.中国植物志[M].北京:科学出版社,1998:115-137.

[8]杨亚军,虞富莲,陈 亮,等.茶树优异资源评价与遗传稳定性研究[J].茶叶科学,2003-23(zl):1-8.

[9]王新超,许 玫.云南茶种资源主要性状鉴定与筛选[J].植物遗传资源学报,2005,6(3):262-265.

[10]宛晓春.茶叶生物化学[M].北京:中国农业出版社,2003:107.

[11]庞雅清.茶叶和茶多酚对肿瘤的化学预防作用[J].黑龙江医药,1999,6(4):212.

[12]林 宏.茶多酚对心血管系统的药理作用[J].天津医药,1999,11(2):11.

[13]黄志明,梁 刚,黄仁彬. 儿茶素对心律失常的作用[J].广西中医药,2000,23(2):51-52.

[14]王谦泽. 茶叶抗过敏作用的研究[J]. 国外医学(中医中药分册),1999,13(5):21.

[15]汤圣兴,陈月平,王安才,等. 茶多酚对链脲代链菌素诱发糖尿病大鼠降糖作用的实验研究[J]. 中药药理与临床,2001,17(3):17-19.

[16]唐一春,宋维希,季鹏章,等. 高茶多酚茶树种质资源鉴定及评价[J]. 西南农业学报,2009,22(5):1271-1273.

[17]宋维希,刘本英,矣 兵,等. 云南茶树优异种质资源的鉴定评价与筛选[J].茶叶科学,2011,31(1):45-52.

[18]杨 春,罗军武,陈涛林,等. 高咖啡碱含量的特异茶树种质资源筛选[J].湖南农业科学,2013,(17):9-12.

[19]李文萍,王 顾,许 娟. 咖啡因对乳腺癌化疗增效作用的体外实验研究[J].肿瘤防治杂志,2005,2(24):1857-1860.

[20]崔 秋,李鼎锋,尉承泽,等.咖啡因在骨肉瘤细胞株顺铂化疗中增效作用实验研究[J].解放军医学杂志,2008,33(5)582-583,592.

[21]杨丽聪,郑国栋,徐明生,等.咖啡碱与茶多酚组合对小鼠肝脏脂肪代谢活性的影响[J].中国食品学报,2011,11(3):14-17.

[22]杨丽聪,郑国栋,黎东明,等.咖啡碱与儿茶素组合对小鼠体重和脂类代谢酶活性的影响[J].茶叶科学,2010,30(5):374-378.

[23]Egwa T,Hammda T,Kameda N,et al. Caffeine acutely activates5,adenosine monophosphate-activated protein kinasc and increseaes insulindependent glucose transport in rat skelctal muscless[J]. Metabolism Clinical and Experiment al,2009,58(11):1609-1617.

[24]吴命燕,范方媛,陆建良,等. 咖啡碱的生理功能及其作用机制[J].茶叶科学,2010,30(4):235-242.

[25]王新超,许 玫,陈 亮,等.优质红碎茶资源的鉴定与筛选[J].植物遗传资源学报,2005,6(3):262-265.

[26]Ma H J,Ma H J,Li Q,et al. Effect of thea fl avin on intracellular free calcium concentration in rat ventricular myocytes[J].Chin.Pharmacol. Bull. ( 中国药理学通报 ),2009,25 ( 8 ):1032-1035.

[27]Ma H J,Ma H J,Zhang J N,et al. Study of theaflavin on reducing intracellular free calcium concentration in ventricular myocytes in rats with ischemia / reperfusion injury[J]. Mod. J. Integr.Tradit. Chin. West. Med. ( 现代中西医结合杂志 ),2009,18( 25): 3024-3029.

[28]Babich H,Gottesman R T,Liebling E J,et al.Theaflavin-3-gallate and theaflavin-3’-gallate,polyphenols in black tea with prooxidant properties[J]. Basic Clin. Pharmacol. Toxicol.,2008,103( 1): 66-74.

[29]李彩蓉,蔡飞,赵辛元,等.茶黄素对糖尿病大鼠肾小球系膜细胞 p38 丝裂原活化蛋白激酶及细胞外基质合成的影响[J].茶叶科学,2009,29(6):470-474.

[30]汪云刚,矣 兵,冉隆珣,等. 云南茶树种质资源的抗性鉴定和评价[J].中国农学通报,2011,27(13):86-91.

[31]谢吉林,肖海军,孙鲁云,等. 滇西南茶区晒青毛茶中咖啡碱质量分数的分布规律研究[J].云南农业大学学报,2013,28(6):851-856.

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