氮素對茶樹葉片品質(zhì)成分影響機理研究.pdf

1、茶樹是我國一種重要的經(jīng)濟作物，其葉片中含有豐富的代謝產(chǎn)物，容易受到環(huán)境和栽培措施的影響。氮(N)對茶樹生長及品質(zhì)成分有重要的影響。茶樹生長需要適宜的施N量，從而在保證最大經(jīng)濟效益的同時，避免過量施N對環(huán)境造成的危害和對茶葉品質(zhì)的降低。同時，茶樹對不同形態(tài)的N具有不同的吸收特性，而對于其原初機制及調(diào)控機理缺少研究報道。本文主要研究結(jié)果如下:
　　 1.茶樹葉片品質(zhì)成分浸提方法比較及應(yīng)用
　　 本文比較了不同浸提劑(甲醇、乙

2、醇和高氯酸)和不同研磨方法(球磨機和研缽研磨)，優(yōu)化出一種針對茶樹鮮葉浸提的快速前處理方法(70％乙醇，球磨機研磨5分鐘)。該方法可以較好的浸提茶樹鮮葉中的茶多酚和氨基酸。同時比較了不同前處理葉片對茶葉品質(zhì)成分浸提效果的影響，并應(yīng)用于茶樹不同葉位品質(zhì)成分差異比較。
　　 2.基于代謝譜分析氮素水平和光照對茶樹葉片品質(zhì)成分影響
　　 設(shè)立不同施N水平與光/暗處理的交互試驗，探討基于1H-NMR的茶樹葉片代謝組學是否可以有效

3、的區(qū)分不同處理的樣本。1H-NMR分析結(jié)果表明，光/暗處理對茶樹代謝組影響較大，兩個處理樣本可以顯著分離，其中，差異較大的組分為茶氨酸(Thea)、葡萄糖(Gluc)和蔗糖(Suc)。不同施N水平下茶樹新梢二葉代謝組沒有顯著差異。而定量分析結(jié)果表明，施N水平和光/暗處理對兒茶素組分均有顯著影響。
　　 3.氮素水平對茶樹葉片氮素營養(yǎng)及SPAD值影響
　　 測定葉片N含量是診斷茶樹N素狀況的一項重要方法。本文通過盆栽結(jié)合大

4、田試驗，對施N水平影響茶樹產(chǎn)量及茶樹葉片N素水平進行了研究，同時，研究了葉綠素儀(SPAD)在茶樹N素營養(yǎng)快速診斷上的適用性。結(jié)果表明，茶樹新梢產(chǎn)量，全N含量和游離氨基酸總量與施N水平呈線性加平臺的關(guān)系。SPAD值、葉綠素含量及全N含量三者之間呈顯著線性正相關(guān)，SPAD值隨著N素水平增加同樣表現(xiàn)為線性加平臺的趨勢。結(jié)果表明SPAD可以作為快速診斷方法用于指導茶樹施N，尤其是缺N茶樹的推薦施肥。本文還探討了測定位點、葉位、天氣狀況、田間原

5、位或離體測定方式、表面清洗以及樣本量等因素對SPAD測試精度的影響。
　　 4.茶樹對不同形態(tài)氮源吸收代謝差異機制研究
　　 對于主要的兩種無機N源銨態(tài)氮(NH4+-N)和硝態(tài)氮(NO3--N)，茶樹偏好NH4+-N。本文利用15N標記營養(yǎng)液培養(yǎng)的茶苗，通過測定其吸收15N量計算吸收動力學參數(shù)，來比較茶樹對不同N源吸收系統(tǒng)的差異。同時，運用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)分析15N進入主要氨基酸組分的豐度，從而了解不同

6、形態(tài)N源同化途徑的差異機制。結(jié)果表明，15NH4+-N培養(yǎng)的茶苗吸收的15N量顯著高于15NO3--N培養(yǎng)的茶苗。其吸收動力學曲線表明茶樹吸收不同N源均存在高、低兩個親和吸收系統(tǒng)。計算得到的動力學參數(shù)最大吸收速度(Vmax)值15NH4+-N為54.5 nmol/gDW/min，高于15NO3--N39.3(nmol/g DW/min)，兩種N源的表觀米氏常數(shù)(Km)值分別為0.06 mmol/L和0.16 mmol/L。15NH4+-

7、N培養(yǎng)的茶苗同化15N的量遠遠高于15NO3--N培養(yǎng)的茶苗，尤其是谷氨酰胺(Gln)的量。Gln、谷氨酸(Glu)、Thea、絲氨酸(Ser)和天冬氨酸(Asp)是茶樹N同化的主要游離氨基酸組分。15NH4+-N培養(yǎng)的茶苗合成Thea比15NO3--N培養(yǎng)的茶苗快。茶樹直接吸收的NH4+和NO3-同化生成的NH4+均通過谷氨酰胺合成酶-谷氨酸合酶(GC-GOGAT)途徑同化為氨基酸。綜上所述，相較于同化轉(zhuǎn)運途徑，茶樹偏銨特性主要原因在