遮荫对茶树新梢叶绿素积累的影响及其机理研究

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122.8 mg/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24.3 mg/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，新梢内合成分含量:茶多酚157.1 mg/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29.1 mg/g，咖啡碱26.7 mg/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δ-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HE MA2，HEME1，HEMF，HEMG2和CHLI2 mRNA水平均上调，使得镁原卟啉Ⅸ含量上升。75％遮荫度处理的PORAmRNA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。

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致谢

摘要

图索引

表索引

术语与缩略表

第一章 绪论

1．1 茶树遮荫效应研究进展

1．1．1 茶树遮荫方式

1．1．2 遮荫对茶园光照及温湿度的影响

1．1．3 遮荫对茶树叶绿素含量的影响

1．1．4 遮荫对茶树主要品质成分的影响

1．2 植物叶绿素生物合成研究进展

1．2．1 叶绿素生物合成途径及相关酶基因的克隆

1．2．2 光照对叶绿素生物合成途径的调节

1．2．3 叶绿素生物合成的分子调控

1．3 植物叶绿素生物降解研究进展

1．3．1 叶绿素酶降解

1．3．2 叶绿素光氧化

1．4 研究目的及意义

1．5 研究内容

1．5．1 遮荫条件下茶树新梢色素积累和叶片超微结构研究

1．5．2 遮荫条件下茶树新梢主要品质成分研究

1．5．3 叶绿素生物合成前体和基因表达研究

第二章 遮荫对茶树新梢叶绿素积累及叶绿体超微结构的影响

引言

2．1 材料与方法

2．1．1 实验材料与试剂

2．1．2 实验方法

2．2 结果与分析

2．2．1 遮荫期间不同茶树品种新梢叶绿素含量

2．2．2 不同遮荫度对茶树新梢叶绿素积累的影响

2．2．3 不同遮荫度对茶树新梢类胡萝卜素积累的影响

2．2．4 遮荫对新梢叶片叶绿体超微结构的影响

2．3 小结

第三章 遮荫对茶树新梢主要生化成分的影响

引言

3．1 材料与方法

3．1．1 实验材料与试剂

3．1．2 实验方法

3．2 结果与分析

3．2．1 不同遮荫度对茶树新梢茶多酚及儿茶素总量的影响

3．2．2 不同遮荫度对茶树新梢游离氨基酸总量的影响

3．2．3 不同遮荫度对茶树新梢酚氨比值的影响

3．2．4 不同遮荫度对茶树新梢咖啡碱含量的影响

3．3 小结

第四章 遮荫对叶绿素生物合成前体和基因表达的影响

引言

4．1 材料与方法

4．1．1 实验材料与试剂

4．1．2 实验方法

4．2 结果与分析

4．2．1 遮荫对叶绿素生物合成前体的影响

4．2．2 总RNA提取结果

4．2．3 叶绿素生物合成基因表达

4．3 小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

作者简历