摘要
茶是以茶树(Camelliasinensis(L.)O.Kuntze.)上的芽叶嫩梢加工而成的,已成为仅次于净水的第二大饮料.香气是茶叶品质的核心物质,在一定程度上决定着茶的受欢迎度.作为六大类茶之一的乌龙茶具有鲜明的香味特色,前人的研究发现香气糖苷体在该类茶的加工过程中没有减少,部分香气糖苷体甚至出现增加的情况,表明糖苷体可能并未参与乌龙茶香气的酶促形成.因此,到目前为止,乌龙茶特有香气的酶促形成机制尚不明确.本研究首先通过对不同茶类加工过程中叶片细胞的显微结构观察,并结合关键糖苷水解酶的亚细胞定位分析,发现了乌龙茶和红茶加工过程中香气酶促形成机制存在明显的差异,并明确了香气糖苷体水解确实不是乌龙茶香气酶促形成的主要原因.随后,本研究也探索了部分糖苷体在乌龙茶加工过程中含量上升的原因,例如(Z)-3-己烯-β-吡喃葡萄糖苷.通过对代谢物的测定分析利糖基转移酶的亚细胞分布观察,发现了(Z)-3-己烯-β-吡喃葡萄糖苷在乌龙茶加工过程中增加主要是因为做青中的损伤胁迫引起(Z)-3-己烯醇的形成,进而在相同亚细胞定位的糖基转移酶CsGT1的作用下催化生成相应的糖苷体.该案例也进一步表明了可能存在其他因子调控乌龙茶香气的酶促形成,例如胁迫因子.因为外界胁迫可诱导植物产生许多香气物质,一方面这些香气物质具有帮助植物抵御外界胁迫的作用,另一方面也可作为农业植物的重要品质成分.在乌龙茶的加工过程中存在着多种肋迫,这些胁迫因子可能参与该类茶香气的形成.本研究通过对乌龙茶特征性香气物质,包括吲哚、(E)-橙花叔醇和茉莉内酯等物质生物合成的解析和关键调控胁迫因子的挖掘,不仅确定了这些特征性香气物质生物合成的关键基因,也发现了连续机械损伤和单一机械损伤结合低温胁迫的双胁迫是调控这些香气物质形成的关键因子,并明确了上游信号物质茉莉酸参与调控该过程.这些结果不仅解析了乌龙茶香气酶促形成的真正主要原因,也阐明了该过程中的生物学调控机制.本研究不仅加深了人们对茶叶香气生物合成调控机制的了解,也为将来利用植物对逆境胁迫的代谢应答机制应用于提高农产品的品质成分提供参考与启示.
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