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

感謝王家倫所長(zhǎng)的介紹，很高興有這樣一個(gè)機(jī)會(huì)，到美麗的貴陽(yáng)和我們貴州省的各位茶人朋友一起，分享過(guò)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(jiǎn)要匯報(bào)，希望在坐各位多提寶貴意見(jiàn)和建議，我們未來(lái)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?guó)家整個(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(guò)去就重慶市比較特殊的南川大樹(shù)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(shù)茶種質(zhì)資源；第二，南川大樹(shù)茶紅茶特點(diǎn)挖掘；第三，南川大樹(shù)茶資源開(kāi)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(shù)茶目前在重慶的南川區(qū)，種植面積不太多，只有1.2萬(wàn)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(guò)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(guó)科學(xué)院昆明植物研究所楊世雄老師做鑒定，他就說(shuō)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(shù)茶的葉片非常大，符合這個(gè)名字“大樹(shù)茶”，葉片很大，基本上生長(zhǎng)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(guò)前期的科研工作發(fā)現(xiàn)：南川大樹(shù)茶做紅茶非常有意思，做綠茶相對(duì)來(lái)說(shuō)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(shù)茶？2019年，在重慶舉辦的全國(guó)茶樹(shù)學(xué)科組會(huì)議，當(dāng)時(shí)南川大樹(shù)茶作為樣茶，請(qǐng)各位參會(huì)的專(zhuān)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?shù)茶品質(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(chǎng)上有銷(xiāo)售。

在過(guò)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(shù)茶紅茶，正好把我們開(kāi)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(kāi)始我們加大力度往南川大樹(shù)茶紅茶發(fā)力，2019年，南川大樹(shù)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(shù)的專(zhuān)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(shù)種質(zhì)資源收集。我們收集了重慶南川茶樹(shù)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(wàn)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(guò)程當(dāng)中，我們擔(dān)心自己的分類(lèi)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(lèi)和鑒定。最后他鑒定為南川大樹(shù)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(shù)茶到底在整個(gè)全國(guó)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(lái)自多個(gè)省市的山茶屬茶組和非茶組植物，建立87份茶樹(shù)種質(zhì)資簡(jiǎn)化基因組數(shù)據(jù)庫(kù)，找到2個(gè)可用于鑒別重慶大茶樹(shù)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(shù)茶？我們找到指紋的圖譜，以后你說(shuō)你是南川大樹(shù)茶，我們拿回來(lái)看一下有沒(méi)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(wú)毛、3~5室，花柱3~5裂，茶組居群種質(zhì)為一類(lèi)遺傳背景相對(duì)獨(dú)立的種質(zhì)。我們調(diào)查南川大樹(shù)茶種間無(wú)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(kāi)始開(kāi)工做，我的學(xué)生幫我做的PPT，他把里面的期刊都寫(xiě)出來(lái)了，這是我做事的習(xí)慣。

與此同時(shí)，我們還做了茶樹(shù)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(shù)的生長(zhǎng)情況。這個(gè)平臺(tái)目前還沒(méi)有全公開(kāi)，我們希望把它做穩(wěn)定，之后把這個(gè)平臺(tái)做到全公開(kāi)。它現(xiàn)在是超過(guò)200份生物形狀調(diào)查數(shù)據(jù)，茶樹(shù)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(shuō)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(lèi)的資源都會(huì)放在這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)里去。也就是說(shuō)等我把這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)做穩(wěn)定了，這個(gè)平臺(tái)會(huì)對(duì)外公開(kāi)的，是一個(gè)開(kāi)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(shù)茶紅茶特點(diǎn)挖掘。這個(gè)是剛剛搞清楚了南川大樹(shù)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(shù)茶紅茶，后面三個(gè)是市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)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(lái)，送進(jìn)來(lái)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(shuō)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(shù)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(guò)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(shù)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(guó)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(shuō)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(shù)茶紅茶不同香氣類(lèi)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(shù)茶分成低、中、高三類(lèi)，之后我們對(duì)它進(jìn)行了非靶代謝，我們檢測(cè)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(shù)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(méi)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(wèn)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(guó)際期刊上。

剛剛做完這些之后我們還發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)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(lái)？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(shù)茶資源開(kāi)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(lái)，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(shù)茶紅茶的啤酒，他們比較喜歡，說(shuō)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(lái)的，我們?cè)趺礃哟龠M(jìn)鄉(xiāng)村振興，做了南川大樹(shù)茶的例子。8、9月份出來(lái)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(shù)茶種質(zhì)資源，搭建了南川大樹(shù)茶種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)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(zhǎng)江學(xué)者做的就是身體營(yíng)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(lái)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(kù)，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(lái)做客，謝謝大家。

（以上內(nèi)容根據(jù)錄音整理）

來(lái)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(wèn)題請(qǐng)聯(lián)系刪除