不同温度LED光萎凋对铁观音MEP上游关键基因和香气的影响
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| 游芳宁,邓慧莉,胡娟,姚知灵,武帅强,秦艺嘉,汤铜华,孙云 |
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中国农业科学
2020,53(2
):346
-356. DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2020.02.009
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摘要
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【目的】萜类化合物是乌龙茶挥发性芳香物质的重要组分,2-C-甲基-D-赤藓醇-4-磷酸途径（MEP）上游关键基因直接参与调控萜类化合物前体物质的合成。而乌龙茶香气的形成与萎凋工序密切相关,光照和温度是影响萎凋的重要因子,探讨LED光与温度在乌龙茶萎凋过程中对香气的影响,为提高乌龙茶萎凋叶香气品质提供参考。【方法】基于转录组数据,根据KEGG筛选出响应光照的MEP上游关键基因（DXS、DXR、HDS、HDR）。对一芽三叶铁观音鲜叶进行LED白光和不同温度（20℃（L20）、25℃（L25）、30℃（L30）、35℃（L35）和40℃（L40））萎凋处理,黑暗下温度（20℃（D20）、25℃（D25）、30℃（D30）、35℃（D35）和40℃（D40））萎凋处理;分别测定铁观音萎凋叶的香气组分和MEP上游关键基因的相对表达量。【结果】L30处理萎凋叶各基因表达量达到最大值,萜类基因（DXS、DXR、HDS、HDR）表达量分别为XY组（对照）的4.31、5.28、11.77、1.59倍,为D30处理的2.24、2.39、1.86和1.60倍。D30组各基因表达量为黑暗处理组最大,依次为XY组的1.92、2.21、6.34和0.99倍。L20处理萎凋叶的α-法呢烯芳樟醇氧化物（I、II）含量最高,较XY依次提高了15.05%、4.92%和15.13%;L30处理萎凋叶的橙花叔醇、芳樟醇和香叶醇含量最高,较XY组依次提高了3.71%、6.14%和15.28%;LED组铁观音萎凋叶主要香气组分含量均高于相对应的温度处理组。通过主成分分析法建立数学模型,对萎凋叶香气组分进行评估,得出L20组萎凋叶得分最高,L30组萎凋叶次之;与香气分析得出结果一致。【结论】铁观音萎凋叶基因表达量与香气含量的变化趋势不存在同步性;L30处理萎凋叶基因表达量、主要萜类香气物质含量和主成分分析得分均较高,这与铁观音生产上的萎凋温度相一致。萎凋温度过高（40℃）不利于萎凋叶萜类关键基因的表达和萜类化合物的形成。
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数据和表丨
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多维度评价
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基于代谢组学的‘云抗10号’晒青茶加工过程代谢物变化
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| 戴宇樵,吕才有,何鲁南,易超,刘学艳,黄雯,陈加敏 |
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中国农业科学
2020,53(2
):357
-370. DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2020.02.010
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摘要
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【目的】基于代谢组学的超高相液相色谱/质谱（LC-MS）联用技术探究云南大叶种‘云抗10号’晒青茶加工过程中代谢产物的变化,发现影响晒青茶品质形成的标志性代谢物,并进一步研究这些物质的变化路径,为了解云南晒青茶品质形成机理奠定基础。【方法】在制作‘云抗10号’晒青茶过程中,取‘云抗10号’鲜叶、揉捻叶、晒青叶各3组。样品经预处理后,运用LC-MS检测3组样品中的代谢产物,利用质谱数据库对其定性。运用多元统计方法主成分分析（principal component analysis,PCA）和偏最小二乘判别分析（partial least squares discriminant analysis,PLS-DA）对3组样品检测数据进行分析。通过PLS-DA方法筛选差异显著的代谢物。【结果】建立了‘云抗10号’鲜叶、揉捻叶和晒青叶的代谢物谱的LC/MS分析方法,将代谢组数据进行主成分分析和偏最小二乘法判别分析,并将3组样品聚类区分。并用LC-MS技术对‘云抗10号’晒青茶及在制茶进行检测,结合多元统计分析,在鲜叶、揉捻叶、晒青叶之间发现差异代谢物701种,揉捻叶与鲜叶的差异显著代谢物116种,晒青叶与鲜叶的差异显著代谢物158种,晒青叶与揉捻叶的差异显著代谢物48种。比对KEGG与MWDB数据库分析代谢物,这些代谢物主要与氨基酸及其衍生物代谢、多酚物质代谢等代谢途径有关。【结论】利用LC-MS技术可以有效地对鲜叶组、揉捻叶组与晒青叶组进行区分,证明代谢组学技术在一定程度上可以揭示晒青毛茶在加工过程中内含代谢物的化学变化规律。研究发现的晒青毛茶品质形成关键代谢物,可为晒青品质的评价指标体系建立提供理论依据。
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数据和表丨
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多维度评价
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典型黄茶滋味品质特征属性及相关滋味化学组分
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| 范方媛,唐贵珍,龚淑英,纵榜正,郭昊蔚,李春霖 |
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中国农业科学
2020,53(2
):371
-382. DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2020.02.011
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【目的】黄茶是我国的特有茶类,特殊的“闷黄”工艺形成了黄茶独特的滋味品质,探究黄茶感官滋味特征属性及其相关的化学物质有助于进一步明确黄茶滋味特征形成的化学贡献机制,为黄茶生产标准化提供理论依据。【方法】本研究基于我国传统黄茶产区典型黄茶样品,经滋味品质感官审评、化学组分检测,结合化学计量学分析方法研究典型黄茶滋味特征属性及相关化学组分。【结果】醇度和甘甜感是黄茶滋味的典型共有属性,不同产区及不同类型黄茶产品感官滋味在鲜、厚、收敛性及粗糙感等属性方面表现出差异;不同产区黄茶在滋味化学组分含量方面也表现出较大差异。本试验的典型黄茶样品中,滋味厚度和收敛性较为相关;粗糙感主要由鲜叶原料较低的嫩度引起,是区分安徽多叶型黄茶和其他黄茶类别的重要贡献因子,同时推测由于本试验条件下的黄大茶样品没食子酸含量较高,化学组分中没食子酸、没食子酸/黄酮总量比值（GA/Fla）、没食子酸/儿茶素总量比值（GA/Ca）及没食子酸/生物碱总量比值（GA/Alk）与滋味粗糙感呈现较高相关性。黄茶滋味鲜感主要与茶汤中氨基酸有关,其中谷氨酸、茶氨酸/氨基酸总量比值（Thea/aa）及鲜味氨基酸总量/氨基酸总量比值（Umami/aa）表现出与黄茶滋味鲜感的较强相关性。【结论】醇度和甘甜感是黄茶滋味的典型共有属性,粗糙感是多叶型黄茶的典型滋味特征。本试验条件下由于样品特点而表现出没食子酸、GA/Fla、GA/Ca及GA/Alk与黄茶滋味糙感相关;谷氨酸、Thea/aa、Umami/aa与黄茶滋味鲜感高度相关。
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多维度评价
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不同产地红茶的滋味特征及主要贡献物质
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| 宋楚君,范方媛,龚淑英,郭昊蔚,李春霖,纵榜正 |
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中国农业科学
2020,53(2
):383
-394. DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2020.02.012
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【目的】比较10个我国典型产区代表性红茶样品的滋味特征,对红茶中主要滋味物质进行分析,并建立红茶滋味特征与主要贡献物质的关联。【方法】以山东临沂红茶、湖北红安红茶、安徽祁门红茶、河南信阳红茶、浙江绍兴红茶、湖南古丈红茶、福建武夷山红茶、贵州普安红茶、四川雅安红茶、云南凤庆红茶为研究对象,采用标准茶叶感官审评方法对其茶汤滋味进行描述分析并比较差异。采用红茶色素系统分析法、高效液相色谱分析法和超高效液相色谱-质谱联用分析等技术手段,对茶样中的茶叶色素、儿茶素单体、生物碱类、没食子酸、游离氨基酸类、黄酮醇苷类、可溶性糖总量和有机酸类等总计65种主要滋味物质进行定量分析,使用IBM SPSS Statistics 25对所有测得的生化组分含量进行主成分分析,将10种红茶样品分类后分别进行滋味特征与主要贡献物质的关联性分析。【结果】10个典型红茶产区的代表性茶样间滋味特征差异明显,产自云南、贵州的两个大叶种红茶的茶汤滋味呈现出“醇厚鲜爽”的特点,其余8个中小叶种红茶样品的滋味以清鲜型为主。对10个样品中的主要滋味物质进行定量并进行主成分分析后发现,大叶种红茶与中小叶种红茶可以在第一主成分上得到很好的区分,前者在第一主成分上得分较高。在第二主成分上,具有清鲜型滋味特征的中小叶种红茶被分为了两类,分析其滋味特征发现,其中鲜度更高的山东临沂红茶、安徽祁门红茶和浙江绍兴红茶3个茶样在第二主成分上得分较高。结合分析样品在第一、二主成分上的得分及主要滋味物质的影响因子发现,富马酸、儿茶素总量、Myr-3-O-glu、茶碱、可可碱和茶黄素等滋味物质对样品在第一主成分上的得分有较大正向影响,滋味特征为醇厚型的两个大叶型红茶中这些物质含量较高,均值分别达到了7.6、554、1.3、7.9、205和15 μg?mL -1,与中小叶种红茶中的含量有显著性差异。两个山柰酚三糖苷及黄酮醇苷总量则与第一主成分得分呈较强的负相关,在中小叶种红茶样品中含量较高。湖北红安红茶的黄酮醇苷总含量最大,达到80 μg?mL -1,约为大叶种红茶的4倍;大部分游离氨基酸含量则与样品在第二主成分上的得分呈较强的正相关。鲜度较高的1、3、5号样品中游离氨基酸总量达到了300 μg?mL -1左右。【结论】我国10个典型产区代表性红茶的滋味特征差异明显,大叶种红茶呈现“醇厚鲜爽”的滋味特征,中小叶种红茶的滋味则以清鲜型为主。儿茶素类及其氧化产物生物碱和有机酸类物质为醇厚型红茶中主要滋味贡献物质,而“清鲜”滋味特征主要由茶汤中的游离氨基酸造成。
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