葛诗蓓，金迪迪，杨明来，王 辉，张 兰，韩文炎，李 鑫，*

(1.中国农业科学院 茶叶研究所，浙江 杭州 310008； 2.安徽农业大学 生命科学学院，安徽 合肥 230036； 3.浙江长芯光电科技有限公司，浙江 杭州 310020)

茶树(l.)是一种多年生常绿园艺作物，是在我国和众多热带、亚热带国家广泛种植的重要经济作物。茶叶中含有大量有利于人体健康的成分，如茶多酚、氨基酸、咖啡碱等。在绿茶的品质与营养评价中，茶多酚与游离氨基酸的含量和比例尤为重要。茶多酚也被称为茶单宁、茶鞣质，是茶叶中多羟基酚类化合物的复合物，约占茶叶干重的18%～36%，与茶树的生长发育、新陈代谢和茶叶品质密切相关。儿茶素是茶多酚的主要组成成分，其含量占茶多酚总量的70%～80%。茶叶中已鉴定出26种游离氨基酸，其含量占干物质的1%～4%，其中，茶氨酸的含量占游离氨基酸总量的70%左右，在很大程度上影响了绿茶的滋味和品质。

光照作为重要的环境因素之一，主要以光质、光周期、光强等形式影响植物的生长发育。光质影响植物体内碳水化合物代谢和蛋白质代谢，其中，红光更有利于碳水化合物的积累，蓝光更有利于蛋白质的形成。谷艾素等研究发现，当红光与蓝光的比例为3∶1时，文心兰组培苗的可溶性糖、碳水化合物和碳氮比均达到最大值，且显著高于纯红光处理。氮代谢同样受光质影响，研究表明，红光和蓝光均能降低生菜中硝酸盐的含量，蓝光能同时提高叶用蔬菜中氨基酸的含量。光照同样影响茶树的生长发育和茶叶品质形成，尤其是光质，可以通过影响茶树叶片的初级代谢和次级代谢来影响茶叶的产量和品质。遮阳网是夏季茶园中常用的降温措施。秦志敏研究发现，不同颜色的遮阳网对茶叶品质影响较大，如黑色和绿色遮阳网处理下茶叶中茶多酚的含量降低，而银白色遮阳网处理下茶多酚含量增加。李丽田对比了不同颜色的透光膜对茶树儿茶素合成的影响，发现茶树新梢中表没食子儿茶素(egc)、表儿茶素(ec)、表儿茶素没食子酸酯(ecg)的含量在红膜、蓝膜和紫膜处理下有所降低，但儿茶素(c)、表没食子儿茶素没食子酸酯(egcg)、没食子儿茶素没食子酸酯(gcg)的含量受透光膜和生长发育阶段的双重影响。此外，陈思肜通过红蓝光对茶苗的补光试验，明确了茶树嫰梢中的茶氨酸是随时间动态变化的，其含量在红光处理的第28天达到峰值，在蓝光处理的第14天达到峰值。光质同样影响加工过程中茶叶的品质。张艳丽研究表明，萎凋过程中使用红光和蓝光有利于提高秋季铁观音和黄旦成茶的鲜爽度，降低茶汤苦涩味。张贝贝对比了不同光质对萎凋过程中茶叶品质的影响，发现红光和蓝光处理下红茶的儿茶素、茶黄素和氨基酸的含量有所增加，但在黄光处理下效果最显著。

以往的光质研究多采用led作为光源。本试验采用更加高效耐用的激光灯作为补充光源，对长势一致的3年生茶苗进行不同比例红蓝光的补光处理，检测茶叶品质成分的变化情况和与品质代谢相关的基因的表达情况，以期揭示补光对茶叶品质的影响及其调控机制，为深入探究光质调控茶叶品质成分的机理，以及利用激光灯补光技术调控茶叶品质提供理论依据和技术支撑。

试验在中国农业科学院茶叶研究所(120°10′e，30°14′n，海拔16 m)进行，试验时间为2021年3—5月。以3年生的龙井43盆栽茶树为供试材料，共设计8个处理，每个处理对应10盆，每盆2～3株茶苗。统一采用浙江长芯光电科技有限公司的激光灯进行纯红光(r)、纯蓝光(b)或红蓝混合光的补光处理，根据不同红蓝光辐照度比(r∶b)设置不同处理：ck，自然光(未补光)；t1，r∶b=1∶1；t2，r∶b=1∶4；t3，r∶b=1∶8；t4，r∶b=4∶1；t5，r∶b=8∶1；t6，r；t7，b。

调节光源的高度，使各处理的光照强度一致，避免因光强不同对茶苗产生影响。所有处理的光照强度均设为100 μmol·m·s，补光时间设置为每天的5：00—8：00和18：00—21：00。每隔3 d交换一次花盆的位置，并定时定量进行水分管理，以有效避免由于光照不均匀而导致的误差。

补光处理30 d后，取一芽二叶的样品。一部分杀青烘干，用于检测品质成分含量；另一部分经液氮速冻后保存于-80 ℃，用于检测相关基因的表达量。

1.2.1 茶样上清液提取

按照gb/t 8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》和gb/t 8314—2013《茶 游离氨基酸总量的测定》，对茶叶样品进行研磨、提取，获得上清液，待测。

1.2.2 茶多酚与游离氨基酸含量测定

按照gb/t 8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》的操作要求，测定茶样上清液中茶多酚的含量(以干重计)。按照gb/t 8314—2013《茶 游离氨基酸总量的测定》的操作要求，测定茶样上清液中游离氨基酸的含量(以干重计)。所用到的主要检测仪器为uv-2550型紫外可见分光光度计(日本shimadzu)。

1.2.3 茶样处理和儿茶素含量测定

为测定茶叶中不同儿茶素的含量，将茶样用70%甲醇水溶液在70 ℃水浴上提取，4 ℃、12 000×离心获得上清液。按照gb/t 8313—2018的操作要求测定茶样中各类儿茶素(egcg、ecg、egc、ec)的含量(以干重计)。选用e2695型高效液相色谱系统(美国waters)进行测定。

1.2.4 实时定量pcr(qrt-pcr)分析

采用rnaprep pure多糖多酚植物总rna提取试剂盒[天根生化科技(北京)有限公司]提取茶树叶片的rna。采用hi ii q rt supermix for qpcr (+gdna wiper)反转录试剂盒(南京诺唯赞生物科技股份有限公司)对叶片总rna进行反转录。利用lightcycler480实时荧光定量pcr仪(瑞士roche)和aceq qpcr sybr green master mix荧光染料试剂盒(南京诺唯赞生物科技股份有限公司)进行实时定量pcr分析，反应体系(20 μl)如下：10 μl sybr缓冲液，8.8 μl ddho，正、反向引物各0.1 μl，1 μl dna模板。pcr反应条件如下：95 ℃预变性 5 min；95 ℃变性10 s，65 ℃延伸40 s，扩增40个循环。pcr完成后，分析熔解曲线，确定得到的pcr产物为单一物质。采用livak等的方法计算基因表达量。将试验用到的各引物序列信息整理于表1。

表1 实时定量pcr引物序列

用spss 20.0软件进行方差分析(anova)，当处理间差异显著(