不同品种茶树对氟富集的差异研究

钟秋生，林郑和，陈常颂，陈志辉，游小妹，单睿阳

（福建省农业科学院 茶叶研究所， 国家茶树改良中心 福建分中心，福建 福安 355015）

茶是一种保健饮料，始于中国。目前世界已有60多个国家生产茶叶，160多个国家和地区约20亿人口饮茶，茶叶生产发展对人类健康具有重要意义，但茶叶中的一些有害元素可对人体造成危害，如铅、铜、汞、镉、铬、砷等，同时也有一些元素在茶叶中如过量积累同样对人体产生危害，如氟（F）。人体一旦缺F易发生龋齿和骨质疏松症状[1-3]。因此饮茶对补充人体所需的氟具有十分重要的意义。但是长期摄入过多的氟，会干扰人体钙代谢和骨组织中胶原蛋白合成，主要损害牙齿、骨骼、神经和肌肉等系统[4]。我国少数民族有饮用紧压茶的传统，目前饮用砖茶的人群主要是西藏、新疆、内蒙古、青海、甘肃等地的少数民族。砖茶已成为边疆少数民族人民的生活必需品。由于茶树本身系富氟植物，加上砖茶的原料以成熟叶为主，造成部分砖茶F含量过高，长期大量饮用造成慢性氟中毒。报道表明，我国藏族、蒙古族、哈萨克族等少数民族地区流行的氟牙症和氟骨症与当地少数民族长期饮用高氟含量的砖茶有关[5]。因此，如何降低砖茶的氟含量已引起我国茶叶界和医疗卫生界的关注和重视[6-7]。

不同茶树品种对氟吸收具有差异，可能与茶叶自身的组织结构有关。有学者认为这与叶质和细胞组织的排列不同有关[8]。沙济琴等[9]对福建三个茶区的主要茶树品种鲜叶的含氟量测定后，认为品种是茶叶含氟量的主要决定因素之一。阮建云[10]等比较了不同品种在浙江和江苏二地氟含量，发现不同品种茶树氟含量有显著差异并可能受基因控制。马立锋[11]对浙农113及碧峰2个茶树品种成熟叶的氟含量进行测定，结果表明浙农113的氟含量（1457 mg/kg）为碧峰 （925 mg/kg）的1.57倍。陈瑞鸿等[12]分析了31个茶树品种后发现乌牛早氟含量最高，浙农138氟含量最低，前者为后者的2.7倍。因此，不同品种的鲜叶含氟量存在很大差异。要降低粗老成茶中的氟含量，可以首先从选育品种入手，栽培低富集氟的品种，才能从根本上控制某些茶类氟含量偏高的问题。

对不同茶树品种和器官间的氟含量差异前人也进行了部分研究[13-15]，但系统研究的较少。本试验在同一栽培环境条件下，以4个通过国家审（认）定的茶树品种为试验材料，探讨了不同茶树品种的氟吸收差异以及氟在不同茶类间的差异。本试验为揭示茶树氟的吸收累积特性，进行低氟茶树品种筛选等研究提供了理论基础。

1 材料和方法

1.1 材料

本研究采用的4个茶树品种分别为：丹桂、金观音、金牡丹、瑞香，树龄均约为7年供试材料取样于福建省农业科学院茶叶研究所二号山种质资源圃。

1.1.1 不同品种氟含量测定

于2014～2015年春、秋两季共4批次选取不同茶树品种的鲜叶（一芽二叶），经蒸青固样，80℃烘干，粉碎过40目筛，密闭保存，置于干燥器备用。

1.1.2 不同品种不同部位氟含量测定

挖取品种茶树各数株，用自来水洗涤凉干。按不同部位分别取样，叶片（所有叶片）经蒸汽杀青固样，之后80℃烘至足干，粉碎过40目筛；取部分根、茎、枝条分别切细，80℃烘干，再粉碎过40目筛。样品密封保存，置于干燥器备用。

1.1.3 不同茶类氟含量测定

按各茶类鲜叶采摘标准，分别是：绿茶和红茶采用一芽二叶标准、白茶一芽一叶标准，乌龙茶采用小至中开面标准。于春季对不同品种茶树进行采样，并分别加工成乌龙茶、红茶、绿茶、白茶样品。用于探讨不同品种鲜叶在不同茶类的氟含量变化。

1.2 主要仪器

78HW-1型恒温磁力搅拌器（杭州仪表电机厂）；HZS-H 水浴振荡器（哈尔滨市东联电子技术发展有限公司）；PHS-IOC数字酸度/离子计（萧山市科学仪器厂）；PF-1型氟电极（上海康宁电光技术有限公司）；232型甘汞参比电极（上海上立检测仪器厂）。

1.3 测定方法

所有样品的氟含量测定均采用氟离子选择电极法：称取磨碎试样0.5000 g（两次重复）置于50 mL三角瓶中，加入0.1 M 硝酸20 mL，振荡浸提30 min，滤纸过滤（双圈102），加入10 mL柠檬酸三钠缓冲液（0.75 M ，pH 5.5）后加水定容至50 mL，摇匀后用电极法测定溶液的电极电位，然后根据氟标准曲线，求出样品的氟含量。氟标准曲线绘制：取0.1 mg/mL氟标准液（贮备）0.1、0.5、1.0、2.5、5.0 mL，分别置于50 mL容量瓶中，各加0.1 M 硝酸20 mL、0.75 M 柠檬酸三钠缓冲液10 mL后加水定容，摇匀后测定，绘制标准曲线。

2 结果与分析

2.1 不同茶树品种鲜叶氟含量差异

结果表明（表1），不同品种氟含量在73.62～235.28 mg/kg之间，绝大部份低于200 mg/kg；其中，品种瑞香与其他各品种间氟含量差异达到显著水平，氟含量较低，4个批次平均为108.64 mg/kg。其他三个品种间差异不显著。

表1 不同品种各季节氟含量检测表（mg/kg）Table 1 Concentrations of F in different tea cultivars in different seasons

2.2 不同茶树品种不同部位氟累积特性

表2结果表明，茶树氟主要在叶部位累积，其次是茎部，主根和侧根累积的最少。在本试验中，叶片氟含量介于536.49～2598.87 mg/kg；主根氟含量最小，在14.01～37.18 mg/kg。茎部氟含量为31.74～188.42 mg/kg，须根氟含量为12.09～47.18 mg/kg。

表2 不同茶树品种不同部位F含量检测表 （mg/kg）Table 2 Fluorine distribution in various organs of tea plants in different tea cultivars

2.3 不同茶类氟含量变化规律研究

从表3可见，不同茶树品种所制各茶类含氟量差异较明显。其中乌龙茶氟含量最高（129.29～238.05 mg/kg），绿茶氟含量最低（67.69～92.97 mg/kg）。

3 讨论

本试验通过当轮新梢一芽二叶成熟叶片氟含量对比发现，瑞香品种与其他各品种间氟含量差异达到显著水平，氟含量较低（108.4 mg/kg）；因本试验原料均来源于同一地块，其土壤氟含量基本是一致的，茶园管理水平也是较为一致的，所以分析所得的氟含量差异主要来源于品种的本身特性。这说明茶树品种由于其遗传背景的差异，在氟元素的代谢和富集方面存在差别，初步认为从现有品种中筛选出氟含量相对较低的茶树品种是可行的。

表3 不同茶树品种所制茶类的氟含量差异（2015） （mg/kg）Table 3 Fluorine distribution in four kinds of teas made by four tea cultivars

通过对不同部位氟含量差异分析，发现氟主要富集在成熟叶上，叶片氟含量是最高的，氟含量分布总体规律是：叶片＞茎＞须根＞主根。这与前人[9,12]的研究结果是一致。不同茶树品种制作成绿、红、白、乌龙茶，发现所制乌龙茶氟含量最高，绿茶氟含量最低。由此表明，鲜叶原料是造成氟含量差异的根本原因。鲜叶原料越粗老，制作的成品茶叶氟含量越高。

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