趙漢斌

中國是世界公認(rèn)的最早發(fā)現(xiàn)和利用茶樹的國家，有超過3000年的喝茶歷史。唐代開元以后，中國“茶道”盛行，飲茶之風(fēng)遍及朝野。宋承唐風(fēng)，不僅茶文化日益普及，還遠(yuǎn)播到今天的東亞等地。茶不僅是“國飲”，也是世界公認(rèn)的最大天然非酒精飲料，茶產(chǎn)業(yè)也是我國部分省區(qū)出口創(chuàng)匯的重要經(jīng)濟(jì)支柱。

在國內(nèi)，關(guān)于茶樹的最早原產(chǎn)地也有好幾種說法，但不少人認(rèn)定是在云南。有的學(xué)者在認(rèn)真研究考證后斷言，云南臨滄至西雙版納一帶是茶樹的原產(chǎn)地。不同的產(chǎn)地，茶的風(fēng)味也大相徑庭。日前，科學(xué)家在云南揭示了茶葉風(fēng)味與品質(zhì)的奧秘，并在氮元素影響與茶葉風(fēng)味相關(guān)的代謝產(chǎn)物積累模式調(diào)控多組學(xué)研究方面取得了新進(jìn)展。

茶葉生產(chǎn)離不開氮肥

茶農(nóng)都知道，施肥是茶葉生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是增加茶葉產(chǎn)量和提高茶葉品質(zhì)的一項重要技術(shù)。肥料中的氮元素是所有氨基酸、蛋白質(zhì)的組成成分，也是核酸、葉綠素、多種輔酶、多種維生素和多種激素的主要成分。

前人的研究表明，在實際茶葉種植生產(chǎn)中，合理使用氮肥不僅能夠增加茶葉的產(chǎn)量，而且能夠提高茶葉中氨基酸、嘌呤類生物堿等化合物的含量，可改善茶葉的品質(zhì)。銨態(tài)氮、硝態(tài)氮等不同氮水平和氮形態(tài)對茶葉中代謝物積累模式的影響具有顯著性差異，但具體的調(diào)控機(jī)理仍不清楚。

氮素不足和過多都有不良影響

中國科學(xué)院昆明植物研究所植物種質(zhì)資源、基因組學(xué)與生物信息學(xué)的高立志研究組以一年生云南大葉茶苗為研究材料，采用代謝組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)相結(jié)合的技術(shù)手段，對不同氮水平和氮形態(tài)下生長一定時期的茶苗的生理指標(biāo)、代謝物積累和基因表達(dá)模式進(jìn)行了深入的研究分析。

他們發(fā)現(xiàn)，不同氮條件處理下，茶葉中黃酮類物質(zhì)的積累及其相關(guān)基因的表達(dá)模式都表現(xiàn)出最為顯著的差異。缺氮條件下，茶樹大量積累黃酮類物質(zhì)，他們推測這與缺氮條件中黃酮類物質(zhì)合成基因的高表達(dá)密切相關(guān)。與缺氮茶苗相比，使用硝酸鹽、氨氣和一氧化氮來提供氮元素的茶苗葉片中，顯著富集了脯氨酸、茶氨酸和谷氨酰胺，尤其是在銨態(tài)氮處理的茶苗葉片中最為明顯。因此，氮素不足和氮素過多都會對茶樹產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生不良影響。如果氮素過多，會使茶樹光合作用形成的碳水化合物大部分用于合成蛋白質(zhì)，限制了一部分糖類向多酚類轉(zhuǎn)化，結(jié)果多酚類和水浸出物含量下降而影響紅茶品質(zhì)；而氮素營養(yǎng)不足時，茶樹體內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸、葉綠素的合成受到阻礙，致使新梢伸長緩慢，萌發(fā)輪次減少，芽頭密度變得稀疏，對夾葉大量出現(xiàn)，直接影響茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。

隨后研究人員又進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，作為耐銨和喜銨植物，在銨態(tài)氮處理條件下，茶樹通過高效的氮吸收、運(yùn)輸和同化以及活躍的蛋白質(zhì)降解過程，大量富集茶葉風(fēng)味物質(zhì)茶氨酸以適應(yīng)過量的銨離子，避免傷害。施氮后新梢葉片中的硝酸還原酶活性提高，葉綠素含量和含氮化合物均有增加；茶樹在冬季和早春的光合強(qiáng)度得到增強(qiáng)，使翌年春茶新梢葉的氨基酸含量提高，從而改進(jìn)春茶的品質(zhì)，可讓品茗客喝到茶氣、香氣和回甘俱佳的好茶而欲罷不能。

發(fā)表于國際期刊《農(nóng)業(yè)與食品化學(xué)雜志》上的這項最新研究，為全面揭示不同氮水平和氮形態(tài)對茶葉中風(fēng)味物質(zhì)積累模式的調(diào)控機(jī)理奠定了重要基礎(chǔ)。(記者 趙漢斌)