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吴嘉龙嫁接可以改变茶叶滋味吗?

更新时间:2020-11-22 06:35点击:

吴嘉龙嫁接可以改变茶叶滋味吗?

  《代谢组学揭示嫁接对茶树鲜叶非挥发性物质的影响》

  背景介绍

  嫁接已被证明是通过适当的砧木和接穗组合来改变植物特性的一种有效方法。研究表明嫁接不仅可以有效改善一些作物的口感,还可以改善一些作物的外观,如大小、颜色和纹理。例如,嫁接茄子比未嫁接茄子具有更大的花萼长度和花刺,通过嫁接的方式,甜樱桃的果实大小、果实硬度和果皮颜色也可能发生变化。

  以往的研究已经证明,嫁接能够改变嫁接水果或蔬菜中的品质相关成分,如西瓜中的番茄红素、瓜氨酸和抗坏血酸、茄子中的总酚含量等。化学成分的相似变化也可以改变嫁接水果或蔬菜的品质。嫁接茶也可能发生代谢产物的变化,但鲜茶中嫁接与代谢物变异关系的研究目前较少。

  材料与方法

  总共五个实验组,其中包括4个嫁接茶树样品和一个未嫁接(英红9号)的对照组CK。另外四个嫁接茶树样品分别是BM2(英红9号嫁接在白毛2号茶树品种上), BY(英红9号嫁接在白叶单丛上)HY(英红9号嫁接在黑叶水仙上) WLH(英红9号嫁接在武陵红上)。

  取新发的茶树一芽二叶用于上机测定。

  作者首先鉴定出了32种具有高置信度的化合物,并且可以用这32个代谢物可以有效的区分4个嫁接品种。

  32个被鉴定出的化合物

  作者发现,WLH对鲜茶叶中代谢物的影响不同于其他三种砧木。WLH的砧木主要有助于增加31种代谢产物的含量。与其他植物的类似研究类似,wlh的根茎与yh9的接穗之间的相互作用可能有助于某些代谢途径,从而在接穗的叶和芽中积累更多的代谢产物。而黄酮类代谢途径被认为是植物中主要的次级代谢通路,表明某些次生代谢产物在WLH中的代谢比在CK中强。theasinensin B和槲皮素3-O-葡萄糖苷被认为是茶叶中苦涩的代谢产物,WLH显示出极显著的升高。因此,以鲜叶中的代谢物为基础,嫁接对茶叶品质有很大的影响。

  与大多数代谢物被上调相比,在BY的砧木上嫁接有助于减少主要代谢物(32种代谢物中的26种)的含量,也有少量的代谢物(六种代谢物)显示出与对照组相同或更高的含量,如儿茶素和L-茶氨酸。由于化学成分是茶叶品质的基础,故BY的根茎有可能改变茶叶的品质性状。相反,BM2似乎降低了大多数代谢产物(32种代谢产物中的31种)。与其他砧木相比,HY对代谢物含量的影响不大。值得注意的是,几个黄酮-3-醇与对照组相比,显示出相对明显的在中hy下降。5个样品中32种不同代谢物的热图在嫁接样品和对照组之间表现出不同的变化,表明嫁接对鲜茶叶中代谢物有一定的影响。不同砧木对接穗的影响也不同。这可能取决于砧木和接穗之间的相互作用。

  对括茶树中的三种关键途径:苯丙醇的生物合成、黄酮类化合物的生物合成以及黄酮和黄酮醇的生物合成途径进行分析。

  作者发现砧木对不同代谢途径中的代谢产物有决定性的影响。苯丙醇生物合成中含有两种酚酸(绿原酸和对-香豆蔻酰奎宁酸)。四种砧木对该途径代谢产物的影响不同。结果表明,与其它砧木相比,两种代谢物在BY和BM2中均下调,并保持在最低水平。黄酮和黄酮醇生物合成中包括四种黄酮醇和黄酮醇/黄酮苷,包括芦丁、黄芪苷、槲皮素3-O-葡萄糖苷和木犀草素7-O-新橙皮苷。该途径表明,同一砧木对同一途径中不同代谢产物的影响也不同。其中,BY的砧木增加了槲皮素3-O-葡萄糖苷的含量,而减少了其他三种黄酮醇和黄酮醇/黄酮苷。

  有趣的是,除木犀草素7-O-新橙皮苷外,WLH的砧木在这一途径中的代谢产物表达高度显著(p<0.01)。BM2似乎主要下调代谢产物在这个途径。与其他砧木相比,hy似乎对该途径中的代谢物没有那么大的影响。黄酮类化合物生物合成中含有四种黄酮-3-醇(表儿茶素、表儿茶素、儿茶素和儿茶素)和两种二聚儿茶素(原花青素b1和b2)。如图4所示,WLH上调了代谢产物,并显著影响黄酮类化合物的合成。

  但是,通过显著或温和的下调代谢物影响途径,以儿茶素为例外。结果表明,嫁接对两种二聚儿茶素的影响大于黄烷-3-醇,尽管它们在同一途径中。简而言之,BY和BM2都下调了两种二聚儿茶素的含量,而WLH则上调了两种二聚儿茶素的含量。至于hy,它能显著提高原花青素b2的含量,但对原花青素b1影响不大。综上所述,不同的砧木对这些途径中的代谢产物的调控不同。

  最后作者讨论了一下嫁接是否能够改善茶叶品质。作者认为,在WLH上嫁接可以很好地提高泡茶的收敛性(黄芪苷、槲皮素3-半乳糖苷、槲皮素3-O-葡萄糖苷等,分别被认为是茶叶中苦涩的代谢物,在WLH表现出极显著的升高)。这些代谢物在BM2和BY中的含量较低,可能在一定程度上降低了BM2接枝茶的收敛性。换言之,不同的砧木可以对接穗产生不同的变化。这可能取决于砧木和接穗之间的相互作用,这可能为我们今后选择合适的砧木和接穗来达到目标提供一些启示。

  (不知道把肉桂嫁接到60年的水仙砧木上,是否会有丛味?)

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