華南植物園研究發現中國烏龍茶香氣酶促形成機制

2020-11-26 生物谷

茶樹(Camellia sinensis)沒有甘甜的果實,卻牽動全球60多個國家的經濟,影響30億人口的生活。中國是最早發現與利用茶樹的國家,至今已有數千年歷史。自神農嘗百草以來,這種來自中國的神奇樹葉,經過不斷的變化,已形成了至今的六大茶類。六大茶類主要是根據茶葉加工方式的不同劃分為綠茶、白茶、烏龍茶、紅茶、黃茶和黑茶。其中,烏龍茶,亦稱青茶,是六大茶類中極具中國特色的茶葉品類。在這六大茶類中,烏龍茶的香氣特徵最為豐富,也是該類茶首要關注的品質特性。因此,烏龍茶香氣的研究一直是茶葉研究領域的熱點。


中科院華南植物園楊子銀研究團隊近年來系統解析了烏龍茶加工過程中香氣的酶促形成機制。茶葉中含有大量的香氣糖苷體,香氣糖苷體的酶水解在早期一直被認為是茶葉加工過程中游離態香氣形成的主要來源之一。研究團隊首先探索了香氣糖苷體酶水解是否參與烏龍茶香氣的酶促形成,研究發現在烏龍茶加工過程的具酶活階段,不存在糖苷水解酶和香氣糖苷體接觸並發生酶促水解反應,因此烏龍茶香氣的酶促形成並非主要來自於香氣糖苷體的酶水解(Gui等,2015)。為了進一步探索烏龍茶香氣的酶促形成,曾蘭亭博士系統地研究了烏龍茶香氣的酶促形成與脅迫的關聯性。與其他茶類相比,烏龍茶的加工過程保持細胞活體狀態時間較長,且存在著多種脅迫因子,如採摘造成的損傷,萎凋造成的乾旱、熱和UV輻射,以及做青過程造成的連續損傷等。因此,烏龍茶是研究茶葉香氣響應非生物脅迫的採後生物學基礎理論的最佳材料(圖1)。


通過篩選各類脅迫因子,發現在烏龍茶加工過程中,損傷和低溫脅迫是誘導茶葉香氣酶促形成的關鍵脅迫因子。烏龍茶加工過程中做青階段的連續損傷可誘導來自不同生物合成路徑的香氣物質例如吲哚、茉莉內酯以及(E)-橙花叔醇的合成關鍵基因CsTSB2、CsLOX1、CsNES的表達水平升高,進而促使這些香氣物質的蓄積。此外,低溫和損傷雙脅迫對這些香氣物質的合成具有顯著的協同效應,其主要原因是低溫和損傷雙脅迫共同作用可顯著提高茶葉香氣形成的上遊信號物質茉莉酸的含量及其合成基因和關鍵轉錄因子CsMYC2的表達水平(曾蘭亭,2018;Zeng等,2016,2017,2018,2019a,2019b;Zhou 和Zeng等,2017)。研究結果表明了烏龍茶加工過程中香氣的酶促形成主要與脅迫響應相關。


基於前人的研究報導和研究團隊的相關工作積累,近日該研究團隊在國際學術期刊Trends in Food Science & Technology(《食品科技動態》)(IF2019=11.077,食品科學與技術雜誌領域排名1/139)在線發表了綜述論文。論文連結:


https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924224420306245?dgcid=coauthor


圖1 茶葉加工與脅迫因子(參考Zeng等,2019a)


圖2 採前和採後階段脅迫因子誘導烏龍茶香氣酶促形成的機制

相關焦點

  • 中國科學院華南植物園研究發現中國烏龍茶香氣酶促形成機制
    中國是最早發現與利用茶樹的國家,至今已有數千年歷史。自神農嘗百草以來,這種來自中國的神奇樹葉,經過不斷的變化,已形成了至今的六大茶類。六大茶類主要是根據茶葉加工方式的不同劃分為綠茶、白茶、烏龍茶、紅茶、黃茶和黑茶。其中,烏龍茶,亦稱青茶,是六大茶類中極具中國特色的茶葉品類。在這六大茶類中,烏龍茶的香氣特徵最為豐富,也是該類茶首要關注的品質特性。因此,烏龍茶香氣的研究一直是茶葉研究領域的熱點。
  • 中國科學院華南植物園研究發現中國烏龍茶香氣酶促形成機制_食品...
    中國是最早發現與利用茶樹的國家,至今已有數千年歷史。自神農嘗百草以來,這種來自中國的神奇樹葉,經過不斷的變化,已形成了至今的六大茶類。六大茶類主要是根據茶葉加工方式的不同劃分為綠茶、白茶、烏龍茶、紅茶、黃茶和黑茶。其中,烏龍茶,亦稱青茶,是六大茶類中極具中國特色的茶葉品類。在這六大茶類中,烏龍茶的香氣特徵最為豐富,也是該類茶首要關注的品質特性。
  • 研究發現中國烏龍茶香氣酶促形成機制
    中國是較早發現和利用茶樹(Camellia sinensis)的國家,至今已有數千年歷史。經過不斷地變化,形成當前的六大茶類。六大茶類主要根據茶葉加工方式的不同劃分為綠茶、白茶、烏龍茶、紅茶、黃茶和黑茶。
  • 研究發現烏龍茶香氣來自酶促形成
    本報訊 中科院華南植物園研究團隊日前表示,已系統解析了烏龍茶加工過程中香氣的酶促形成機制。上述研究團隊首先探索了香氣糖苷體酶水解是否參與烏龍茶香氣的酶促形成,研究發現在烏龍茶加工過程的具酶活階段,不存在糖苷水解酶和香氣糖苷體接觸並發生酶促水解反應,因此烏龍茶香氣的酶促形成並非主要來自於香氣糖苷體的酶水解。
  • 華南植物園老齡林固碳時空變異驅動機制研究獲進展
    目前已有的研究證實了我國熱帶與亞熱帶老齡林能夠固碳,但固碳能力強弱、季節動態、年際變異及其這些時空格局的驅動機制有待深入研究。中科院華南植物園生態與環境中心閆俊華研究員等利用西雙版納(熱帶)和鼎湖山(亞熱帶)森林生態系統通量觀測數據,分析了我國熱帶與亞熱帶老齡林固碳的差異及其驅動因子,發現亞熱帶老齡林固碳能力是熱帶的2.4倍;熱帶老齡林在乾季是碳匯而溼季是碳源,亞熱帶老齡林乾濕季都是碳匯;熱帶老齡林固碳的季節動態由呼吸作用驅動(單因子 ),而亞熱帶的季節動態由呼吸和光合作用共同驅動(雙因子);熱帶與亞熱帶老齡林固碳的年際變異都由年降水量驅動
  • 華南植物園在生物固氮的環境響應機制研究方面取得進展
    華南植物園在生物固氮的環境響應機制研究方面取得進展 2020-09-23 華南植物園 【字體   中國科學院華南植物園生態中心鼎湖山站生態系統管理研究組副研究員鄭棉海通過整合分析人為幹擾活動(通過比較3類不同生態系統:未管理、恢復和人為幹擾的系統))和全球環境變化(升溫、CO2濃度升高、降雨量增加、乾旱加劇和氮沉降增加
  • 深度解析:純天然的白茶與千嬌百媚的烏龍茶,如何形容其各自特性
    白茶與烏龍茶,可以說是兩個完全不同性格的茶類。白茶,不揉不捻,保持最原始的狀態,而烏龍茶,工藝繁雜,甚有「茶中香水」之稱,並且不同的香型,工藝都有所不同。倘若讓你根據它們各自特性用一個字來形容它們,你會選擇哪一個字呢?
  • 華南植物園在鐵皮石斛多糖修飾機制研究取得進展
    但目前有關鐵皮石斛多糖乙醯化修飾方面的研究還很少。中科院華南植物園農資中心司燦博士在段俊教授的指導下,對鐵皮石斛多糖乙醯化修飾的分子機制進行了研究,發現鐵皮石斛中的O-乙醯基主要在莖稈中積累,其次是葉和花。
  • 華南植物園「一種特異性重組酶系統及其應用」獲發明專利---中國...
    此前,中國科學院華南植物園研究員區永祥帶領的團隊建立了一套由重組酶介導的基因定點疊加系統以提高多基因分子育種的效率(Hou et al., 2014 Molecular plant 7: 1756- 1765)。
  • 中國科學院華南植物園在鐵皮石斛多糖修飾機制研究取得進展
    但目前有關鐵皮石斛多糖乙醯化修飾方面的研究還很少。   中科院華南植物園農資中心司燦博士在段俊教授的指導下,對鐵皮石斛多糖乙醯化修飾的分子機制進行了研究,發現鐵皮石斛中的O-乙醯基主要在莖稈中積累,其次是葉和花。
  • 華南植物園在石斛花香物質香葉醇代謝調控研究中取得進展
    很多石斛花能夠合成和釋放怡人的香味,這是其能夠開發成花茶的重要物質基礎,然而目前對石斛花香物質的合成與調控研究尚不多見。中國科學院華南植物園農資中心研究人員以鐵皮石斛(Dendrobium officinale)為材料,基於香葉醇是鐵皮石斛主要單萜類花香物質之一的前期研究結果,在全基因組水平上挖掘到3個候選的香葉醇合酶,其中DoGES1定位於葉綠體中,表明鐵皮石斛可能通過甲基赤蘚糖(MEP)途徑參與香葉醇的合成。
  • 桫欏異源多倍體物種形成研究取得進展
    與其他蕨類普遍存在的多倍體現象相反,多倍體在桫欏科植物非常少見,迄今為止只有分布於中國及日本的小黑桫欏報導為四倍體。中國科學院華南植物園和西雙版納熱帶植物園科研人員合作,整合形態學、細胞學、系統發育和群體基因組學等手段,系統開展了小黑桫欏的物種形成歷史研究,證實小黑桫欏是異源雜交四倍體,其母本是大葉黑桫欏(二倍體),父本是粗齒桫欏(二倍體)。
  • 中科院華南植物園發現金鉤花功能上為雄雌同株—新聞—科學網
    本報訊(記者朱漢斌 通訊員周飛)中科院華南植物園植物科學中心博士生陽桂芳在導師徐鳳霞研究員指導下,通過對雌雄同株的金鉤花花發育及其雄蕊和不育雄蕊的形態與結構的對比研究發現
  • 中科院華南植物園與長江大學在水稻形態構型調控研究中取得新進展
    近日,中國科學院華南植物園李建雄研究員課題組與長江大學生命科學學院田志宏教授課題組揭示了
  • 華南植物園「一種特異性重組酶系統及其應用」獲發明專利
    此前,中國科學院華南植物園研究員區永祥帶領的團隊建立了一套由重組酶介導的基因定點疊加系統以提高多基因分子育種的效率(Hou et al., 2014 Molecular plant 7: 1756- 1765)。
  • 華南植物園主任黃宏文當選國際植物園協會(IABG)秘書長
    國際植物園協會召開換屆會議11月13日至15日,第十三屆國際植物園協會(IABG)大會在廣州隆重召開。本次大會主題為「加強國際植物園之間的交流與合作,促進植物園在植物科學和生態科學研究領域的引領與示範作用」。
  • 安徽農業大學首次發現香氣有助植物抗寒
    中國青年報客戶端訊(中國青年報·中國青年網記者 王磊 王海涵)近日,安徽農業大學茶樹生物學與資源利用國家重點實驗室宋傳奎教授團隊在國際上首次發現,香氣也能夠有效調控植物的抗寒性。增加植物中一些香氣物質的聚集,能夠提升植物抗寒性,反之植物抗寒性則顯著降低。
  • 沉香、茶葉:[4]烏龍茶的功效
    烏龍茶的藥理作用,突出表現在分解脂肪、減肥健美等方面,烏龍茶為中國特有的茶類,主要產於福建的閩北、閩南及廣東、臺灣三個省。近年來四川、湖南等省也有少量生產。烏龍茶除了內銷廣東、福建等省外,主要出口日本、東南亞和港澳地區。主要生產地區是福建省安溪縣長坑鄉等地。      烏龍茶中含有大量的茶多酚,可以提高脂肪分解酶的作用,降低血液中的膽固醇含量,有降低血壓、抗氧化、防衰老及防癌等作用。
  • 武漢植物園在沉水植物光合碳濃縮機制研究中取得進展
    武漢植物園在沉水植物光合碳濃縮機制研究中取得進展 來源:武漢植物園   發布者:左麗媛   日期:2017-04-20   今日/總瀏覽:2/1325
  • 「花粉」福音:首部《華南植物園導賞圖鑑》出版
    中國植物園系列導賞圖鑑之《華南植物園導賞圖鑑》( 作者:徐曄春 龔理 楊鳳璽)近日由重慶大學出版社出版,這也是華南植物園的第一部導賞圖鑑。廣東省農業科學院環境園藝研究所特色花卉研究室主任、研究員徐曄春向植物愛好者解讀植物。