2023貴州茶業(yè)科技年會(huì)熱點(diǎn)分享——《南川大樹茶種質(zhì)資源挖掘與開發(fā)》
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2023貴州茶業(yè)科技年會(huì)熱點(diǎn)分享——《南川大樹茶種質(zhì)資源挖掘與開發(fā)》

西南大學(xué)涪陵研究院院長、食品科學(xué)學(xué)院副院長、茶與飲料資源創(chuàng)新利用團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人曾亮教授在2023貴州茶業(yè)科技年會(huì)上作了專題報(bào)告《南川大樹茶種質(zhì)資源挖掘與開發(fā)》,現(xiàn)將錄音整理如下,以饗讀者。

感謝王家倫所長的介紹,很高興有這樣一個(gè)機(jī)會(huì),到美麗的貴陽和我們貴州省的各位茶人朋友一起,分享過去的科研工作。貴州省的茶產(chǎn)業(yè)要比重慶的茶產(chǎn)業(yè)更大,我就拋磚引玉,把近幾年做的工作向大家簡要匯報(bào),希望在坐各位多提寶貴意見和建議,我們未來將會(huì)做得更廣更深。

我的核心科研領(lǐng)域是做加工和深加工的,現(xiàn)目前因?yàn)閲艺麄€(gè)都在把種質(zhì)資源提到一定的高度,所以我們團(tuán)隊(duì)在過去就重慶市比較特殊的南川大樹茶資源做了一些工作。我向各位匯報(bào)的內(nèi)容主要有三個(gè)方面。

第一,南川大樹茶種質(zhì)資源;第二,南川大樹茶紅茶特點(diǎn)挖掘;第三,南川大樹茶資源開發(fā)與利用。在講之前,我先做一個(gè)背景情況介紹:南川大樹茶目前在重慶的南川區(qū),種植面積不太多,只有1.2萬畝,產(chǎn)值1到2個(gè)億,2025年期望能做到10億。這幾年在產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上,我們團(tuán)隊(duì)就希望能夠通過科研工作去為產(chǎn)業(yè)做指導(dǎo)。

種質(zhì)資源方面,我們請(qǐng)到了中國科學(xué)院昆明植物研究所楊世雄老師做鑒定,他就說我們這個(gè)地方的品種有一個(gè)非常特殊的點(diǎn),這個(gè)大樹茶的葉片非常大,符合這個(gè)名字“大樹茶”,葉片很大,基本上生長在1200米到1600米的海拔上,很抗旱。我們一般認(rèn)為葉片小的更好,但是它是大葉片,抗旱性還很好。經(jīng)過前期的科研工作發(fā)現(xiàn):南川大樹茶做紅茶非常有意思,做綠茶相對(duì)來說苦澀較重,做紅茶香氣好,最大的特色是滋味醇厚回甘。

為什么關(guān)注這個(gè)南川大樹茶?2019年,在重慶舉辦的全國茶樹學(xué)科組會(huì)議,當(dāng)時(shí)南川大樹茶作為樣茶,請(qǐng)各位參會(huì)的專家品鑒,也贈(zèng)送為伴手禮,之后有很多人打電話要。就引起了我們的興趣,所以2019年我們?cè)谀洗ù髽洳杵焚|(zhì)改進(jìn)上做了很多工作。我們嘗試做成紅茶,以前主要是綠茶在市場上有銷售。

在過去重慶市正好也是為產(chǎn)業(yè)做一個(gè)整體的布局,提出“一綠一紅一沱茶”的思路,紅茶方面,目前重慶大力打造的也就是南川大樹茶紅茶,正好把我們開發(fā)的產(chǎn)品跟政府大的發(fā)展布局連在一起,做了一些工作。從2019年開始我們加大力度往南川大樹茶紅茶發(fā)力,2019年,南川大樹茶獲得農(nóng)業(yè)農(nóng)村部定的農(nóng)產(chǎn)品保護(hù)工程,和巴山古樹的專利。2020年獲紅茶金獎(jiǎng),2021年發(fā)布地方標(biāo)準(zhǔn),到2023年,也獲金獎(jiǎng),2023年是第一批做生態(tài)茶園建設(shè)的茶園,在南川區(qū)。

第一部分,茶樹種質(zhì)資源收集。我們收集了重慶南川茶樹種質(zhì)資源274份,包括它的一些黃化、紫化單株,還發(fā)現(xiàn)他有3、4、5室,子房室數(shù)是不穩(wěn)定的。我們對(duì)這些收集到的資源進(jìn)行了扦插,獲得了1萬余份的扦插單株。運(yùn)氣比較好。2020年正好重慶市政府做一個(gè)種質(zhì)資源的平臺(tái),我們就借這個(gè)機(jī)會(huì)正好就融入到了西南大學(xué)和重慶自共建的種質(zhì)創(chuàng)新中心,這個(gè)中心里面是重慶市出資,西南大學(xué)融入了幾個(gè)物種,一共8個(gè)物種,成立了種質(zhì)創(chuàng)質(zhì)中心,拿到了農(nóng)業(yè)農(nóng)村重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和教育中心。在這個(gè)過程當(dāng)中,我們擔(dān)心自己的分類實(shí)力不夠,所以我們請(qǐng)了中科院昆明植物所的楊世雄老師到重慶南川進(jìn)行走訪、分類和鑒定。最后他鑒定為南川大樹茶主要是疏齒大廠茶。

沿著這個(gè)路往下走,我們想南川大樹茶到底在整個(gè)全國的資源里是一個(gè)什么地位是一個(gè)什么狀況?我們收集了來自多個(gè)省市的山茶屬茶組和非茶組植物,建立87份茶樹種質(zhì)資簡化基因組數(shù)據(jù)庫,找到2個(gè)可用于鑒別重慶大茶樹群體種質(zhì)SNP標(biāo)記,有2個(gè)標(biāo)記可以鑒定到底是不是南川大樹茶?我們找到指紋的圖譜,以后你說你是南川大樹茶,我們拿回來看一下有沒有SNP標(biāo)記,有就是了。由于調(diào)查的子房室數(shù)不穩(wěn)定,子房無毛、3~5室,花柱3~5裂,茶組居群種質(zhì)為一類遺傳背景相對(duì)獨(dú)立的種質(zhì)。我們調(diào)查南川大樹茶種間無變異,共屬于一個(gè)種。

我們對(duì)收集的274份資源做了差異代謝物的篩選,找到285個(gè)差異代謝物,基于padj和FoldChange,篩選出4073個(gè)差異基因。我們初步鑒定到的是NYC1,這個(gè)是葉色調(diào)控關(guān)鍵基因。我做事屬于比較提前去布局的,我的文章大概是什么?擬投的期刊是什么?我研究的內(nèi)容是什么?我把它定完開始開工做,我的學(xué)生幫我做的PPT,他把里面的期刊都寫出來了,這是我做事的習(xí)慣。

與此同時(shí),我們還做了茶樹種質(zhì)資源大數(shù)據(jù)平臺(tái),這個(gè)平臺(tái)可以在線實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),可以全天后看到茶樹的生長情況。這個(gè)平臺(tái)目前還沒有全公開,我們希望把它做穩(wěn)定,之后把這個(gè)平臺(tái)做到全公開。它現(xiàn)在是超過200份生物形狀調(diào)查數(shù)據(jù),茶樹多組學(xué)大數(shù)據(jù)鏈接里面都有,不僅是做了茶,還把另外一些代用茶,我們團(tuán)隊(duì)叫做茶與飲料植物資源創(chuàng)新應(yīng)用。飲料植物包括譬如說我現(xiàn)在還在比較關(guān)注的另外一個(gè)植物,就是老鷹茶,這些茶與代謝茶之類的資源都會(huì)放在這個(gè)數(shù)據(jù)庫里去。也就是說等我把這個(gè)數(shù)據(jù)庫做穩(wěn)定了,這個(gè)平臺(tái)會(huì)對(duì)外公開的,是一個(gè)開放的系統(tǒng),大家都可以往上填的,給到端口。

第二個(gè)方面,南川大樹茶紅茶特點(diǎn)挖掘。這個(gè)是剛剛搞清楚了南川大樹茶到底在什么位置,我知道它的整個(gè)情況,就是從生物學(xué)角度的情況之后,我們根據(jù)日常飲用發(fā)現(xiàn)這個(gè)茶特別的甜,有甜香和甜醇的滋味感知。因此有了這個(gè)感知以后,我們?cè)傺芯?,為什么有這個(gè)甜香和甜味,我們要知道它背后的物質(zhì)基礎(chǔ)。這是我們當(dāng)時(shí)做的樣本,我們做了四個(gè)紅茶,第一個(gè)南川大樹茶紅茶,后面三個(gè)是市場上購買的比較有特征的紅茶,也是大家比較瑯瑯上口知道的紅茶,一比較發(fā)現(xiàn)它的甜度確實(shí)高一些。

我們首先做了一個(gè)感官審評(píng)組,它的構(gòu)件是這種盲樣,我們從那邊窗口送進(jìn)來,送進(jìn)來之后感官審評(píng)人員在里面進(jìn)行評(píng)價(jià),我們感官審評(píng)員從400多人慢慢篩選出12人。我要他對(duì)我們的味道基本味、酸甜苦澀基本味和基本的氣味,不僅要答得很準(zhǔn),穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性也要非常準(zhǔn)。我對(duì)澀味的評(píng)價(jià)都很穩(wěn),一直打3分,但是我這個(gè)會(huì)被排除掉。后面訓(xùn)練的時(shí)候會(huì)刻意說是5不是3,這些人(像我這樣和標(biāo)準(zhǔn)有差異的人)要排除,僅留剩下的做感官審評(píng)。在感官審評(píng)組確定了之后,我們用了一個(gè)Panelcheck軟件,對(duì)他進(jìn)行穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性的評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)好之后,我們做了它的數(shù)據(jù),最后發(fā)現(xiàn)有較低的MSE值,他們穩(wěn)定性達(dá)到了要求,才可以評(píng)我的茶樣,才可以建我的風(fēng)味輪。

收集感官小組的評(píng)價(jià)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)南川大樹茶甜香最突出,還有烘烤香、紅薯香和木香。為什么這三個(gè)放成紅色,因?yàn)楹笃谠u(píng)價(jià)的時(shí)候,我要反過去驗(yàn)證,驗(yàn)證的時(shí)候發(fā)現(xiàn)這四個(gè)最突出的。所有小組的成員一致同意,最后南川大樹茶特征香氣屬性為:甜香、烘烤香、木香、紅薯香,并且怎么樣定義?我們有了定義和參照,參照是按照國際食品定量描述性分析的方法做的評(píng)價(jià)體系。

香氣搞清楚了,說是甜香和甜味了以后,東西想起的物質(zhì)做了奠定,最后發(fā)現(xiàn)OAV值大于1的,尤其是β-紫羅酮,β-紫羅酮是170到1408.45,只要OAV值大于1對(duì)于香氣有貢獻(xiàn)的,OAV等于香氣含量除以閾值,閾值是我們感知到這個(gè)香氣了,大于1是感知到這個(gè)香氣的,我12個(gè)參數(shù)含量都大于1了,但是β紫羅酮大于47的。這是我們有一個(gè)學(xué)生,那個(gè)學(xué)生現(xiàn)在在農(nóng)業(yè)大學(xué)的博士,當(dāng)時(shí)是我的碩士,在碩士期間給我做了這個(gè)工作,這個(gè)是另外一個(gè)學(xué)生做的。

我們對(duì)這12種有貢獻(xiàn)的物質(zhì),就是OAV大于1的物質(zhì)當(dāng)中,發(fā)現(xiàn)8種顯著增加南川大樹茶紅茶不同香氣類型。這個(gè)當(dāng)中β-紫羅酮和芳樟醇對(duì)甜香具有最重要貢獻(xiàn)。Β-紫羅酮和香葉醇是紅薯香的主要特征物質(zhì)。反式2—壬醛和氧化芳樟醇II分別是烘烤香和木香的特征香氣物質(zhì)。

甜度這塊,滋味感我們先將30個(gè)南川大樹茶分成低、中、高三類,之后我們對(duì)它進(jìn)行了非靶代謝,我們檢測到844種代謝物,差異代謝物155種,VIP大于1的物質(zhì)是三個(gè):根皮甘,半乳糖醇、L-丙氨酸,跟甜味顯著相關(guān)的,尤其是根皮甘,是南川大樹茶中關(guān)鍵的甜味物質(zhì)。我們?cè)谝豢罡兄坏教鹞兜牟枞~里面,加根皮甘進(jìn)去,就有甜味了,我們找到了它的特質(zhì)。我們把鑒定的物質(zhì)加進(jìn)去,這就有甜香了。沒有甜味的茶葉大家對(duì)甜味的感知不夠,就加根皮甘,最后發(fā)現(xiàn)有。但是發(fā)現(xiàn)有一個(gè)問題,有一部分的根皮甘好像低,但是甜度反而高,我們想是不是有什么原因?是不是物質(zhì)之間有互作。我們做了根皮甘、蔗糖,半乳糖醇和L丙氨酸的分析,這個(gè)文章發(fā)表在國際期刊上。

剛剛做完這些之后我們還發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題,在最近我剛剛到西南大學(xué)心理學(xué)部做核磁。我們發(fā)現(xiàn)到了舌頭上味蕾上有甜味的受體細(xì)胞,甜味放大,甜味受體細(xì)胞感知之后,到我們神經(jīng)元有感知,神經(jīng)元感知放到腦袋里去,我們就有變化。我們?cè)谧瞿X核磁,就想為什么感知不到甜出來?現(xiàn)在這部分的工作由學(xué)生進(jìn)行的,根皮甘和蔗糖可能在甜味受體細(xì)胞中發(fā)生協(xié)同,根皮甘和蔗糖協(xié)同的分子機(jī)制,根皮甘和蔗糖在大腦中如何協(xié)同?我們要把這一套搞清楚,這也是源自2019年諾貝爾獲得者,他們講色味感知,讓你腦袋感知到色味,是那個(gè)靈感給我的啟發(fā)。

第三,南川大樹茶資源開發(fā)與利用。這是小廠拍的圖片,我們目前給他改良一個(gè)鮮葉萎凋。不僅做紅茶的萎凋,還可以做白茶,比如室外的環(huán)境不好的時(shí)候可以用燈光做萎凋做白茶,萎凋增加40%,時(shí)間縮短25%,均勻度增加15%。這是我們改進(jìn)之后的生產(chǎn)線,整個(gè)一套流程下來,最后是成品茶。

我們對(duì)他的包裝進(jìn)行改進(jìn),這是我取了一個(gè)小廠為例子,給他升級(jí)做紅茶的包裝,做了罐裝的,現(xiàn)在這個(gè)廠家挺配合我們的工作。有禮袋裝、小館裝和鐵盒裝,我們目前推出南川大樹茶紅茶的啤酒,他們比較喜歡,說到產(chǎn)業(yè)方面,企業(yè)家在生產(chǎn)一線,是最重要的貢獻(xiàn)者。他比較喜歡這種橙色,所以包裝有很多的都是橙色的。這是重慶政協(xié)報(bào),前不久剛出來的,我們?cè)趺礃哟龠M(jìn)鄉(xiāng)村振興,做了南川大樹茶的例子。8、9月份出來的,因?yàn)槲沂侵貞c市政協(xié)委員,他們政協(xié)報(bào)正好要我做了一個(gè)采訪。

總結(jié)一個(gè)點(diǎn),我們收集了274份重慶南川大樹茶種質(zhì)資源,搭建了南川大樹茶種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫平臺(tái)。其中香氣和滋味貢獻(xiàn)甜香甜味的物質(zhì)是β-紫羅酮和根皮甘。

課題組方向與成果。第一,茶及天然產(chǎn)物資源利用與功能研究,這是我做得最多的方向,今年獲得的長江學(xué)者做的就是身體營養(yǎng)與健康,茶葉怎樣對(duì)身體有一些有益的地方。第二,茶葉生化及品質(zhì)分析。對(duì)不同的年份和不同茶葉品質(zhì)背后的物質(zhì)基礎(chǔ),到底怎么來的,我們做了這方面的科研工作。第三,契合主題,種質(zhì)資源契合主題做的種質(zhì)資源庫,和形狀機(jī)理怎么樣。

這是我們的實(shí)驗(yàn)室,非常歡迎各位到我們種子創(chuàng)質(zhì)中心來做客,謝謝大家。

(以上內(nèi)容根據(jù)錄音整理)

來源:貴州省茶葉學(xué)會(huì)  劉馨,信息貴在分享,如涉及版權(quán)問題請(qǐng)聯(lián)系刪除