茶樹葉片顯微結構及掃瞄電鏡研究進展

2022-11-11 04:33:04 字數 5663 閱讀 5049

學術專業人文茶趣

黃曉敏馮花郭雅玲★1

(1福建農林大學園藝學院茶學系福州350002

國家茶葉產業技術體系烏龍茶加工崗位)

摘要:葉片的顯微結構不僅是茶樹一系列生理活動的基礎,同時,與茶樹品種的產量、品質、抗逆性等都有著密切的關係。應用光學顯微鏡和掃瞄電鏡對茶樹葉片的顯微結構及上下表皮的結構進行觀察研究,對於茶樹品種的鑑定及加工過程中技術引數的設定等具有十分重要的意義。

關鍵詞:茶樹葉片;顯微結構;掃瞄電鏡

葉片是高等植物進行光合作用和蒸騰作用的器官,的圓柱形薄壁細胞構成,細胞裡含有很多的葉綠體;柵欄

在長期的進化過程中,葉片結構的功能與環境達到一定組織下面是由排列疏鬆、不規則的薄壁細胞構成的海綿

的統一。葉片,是茶樹進行光合作用、蒸騰作用和氣體交組織,內含有少量葉綠體一1。據研究,鐵觀音、毛蟹、黃換的主要器官,同時也是人類採摘的主要部位i1,其葉片旦、奇蘭、梅佔、大葉烏龍、本山八個福建烏龍茶品種均的顯微結構不僅是茶樹一系列生理活動的基礎,同時,與具有兩層柵欄組織,葉下表皮均有腺鱗結構;柳葉早、高

茶樹品種的產量、品質、抗逆性等都有著密切的關係。因橋早的柵欄組織細胞為2—3層,福鼎大白茶、安化群體品此,研究茶樹葉片顯微結構,對深入了解茶葉細胞的結構種為2層,明前早和雲南大葉群體品種為1—2層;福鼎大

及其組成具有重要的意義;研究茶樹不同葉位葉片的顯白茶、柳葉早、雲南大葉群體品種、安化群體的海綿組織微結構,有助於了解不同葉位葉片的生理功能,並且為加

中細胞間隙較大,明前早和高橋早則較小。不同品種的葉

工中各個環節技術引數的制定提供一定的理論依據。而片厚度、氣孑l分布的疏密度、氣孑l的大小、表皮毛的長短應用掃瞄電鏡對茶樹葉片的上下表皮進行觀察分析,對及紋飾有一定的區別:黃旦的葉片較厚,氣孑l分布較密,茶樹品種的鑑定及葉片上下表皮的研究具有重要的意義。

1茶樹葉片顯微結構研究進展1.1茶樹葉片顯微結構研究進展

奇蘭的角質層較薄;下表皮細胞的波紋比上表皮的大,這些結構上的差異對品種問的區分和加工中發酵時間的長短具有一定的影響 。同時,茶樹葉片的顯微解剖結構與

茶樹葉片包括上、下表皮、葉肉、葉脈三個部分。上其生化成分密切相關。據王守正等研究表明,茶樹的遊表皮由一層密接的長方形細胞組成,上面覆被一層角質離氨基酸含量與葉片的海綿組織厚度呈正相關。

層;下表皮具有氣孔和表皮毛;一般植物的氣孑l由一堆保衛細胞圍成,有些植物的保衛細胞外還有副衛細胞環繞,

1.2茶樹葉片顯微結構與茶樹生理及抗性的研究進展

植物對周圍環境變化的反應較多地體現在葉片的形

71。茶樹野生種與栽培種的石細胞形態有一定的合稱氣孔器。氣孔的密度和大小,隨品種的不同而不同,態結構上l同一片葉片按葉尖、葉中部、至基部依次減少;表皮毛基區別;栽培種中,具有兩層柵欄組織以上的茶葉石細胞與部有腺細胞,能分泌芳香物質,使茶葉具有特殊的香氣;

一層柵欄組織的石細胞的分布和數量有所區別,表皮毛

上、下表皮之間為葉肉,由柵欄組織與海綿組織構成,柵多的品種,葉肉的石細胞較少,反之則相反『81。茶樹光合欄組織緊接上表皮,由1-3層垂直於葉片表面、排列緊密速率與柵欄組織厚度、柵欄組織與海綿組織的比值呈正

**專案:現代農業產業技術體系建設專項資金;行業公益農業科研專項3—35—13烏龍茶標準化加工體系研究通訊作者

2 2011年第5期

綜述相關,與葉片的總厚度呈負相關,葉片的淨光合速率與茶葉,有柵欄組織與海綿組織分化,但不如真葉明顯,柵欄樹的葉片面積的大小有較強的一致性 。茶樹的芽鱗片具組織系由1-2層較粗短的長橢圓形細胞組成,海綿組織細有上下表皮,但無柵欄組織和海綿組織的區別,茶樹萌發胞較大,排列也較疏鬆 1。其它描述未見報道。

的早晚與品種芽鱗片厚度及其表皮厚度具有高度的相關2茶樹葉片掃瞄電鏡研究進展性。茶樹的內在節律是其休止的主要原因[1o1。

葉片的結構與抗寒性有著密切的關係…1。葉片的耐

2.1茶樹葉片掃瞄電鏡研究進展

在掃瞄電鏡下,可以觀察到表皮細胞、表皮毛、氣

寒性與柵欄組織所佔的比例、柵欄組織與海綿組織的比孔器及其副衛細胞的細微結構,這些在辨認茶樹親緣關

值呈正相關」。李劍等ll3對l8個陝西品種和8個引進茶樹品種的解剖結構進行對比研究,結果表明,當地品種的抗寒性比外地引進品種高,其葉片的解剖結構具有柵欄組織層數多、厚度大、上表皮與海綿組織的比值和柵欄組織與海綿組織的比值相對較高的特點。束際林ll4研究進一步指出,葉肉組織發達、分化程度高、柵欄組織厚度大、層次多、排列緊密、細胞較小的茶樹的抗寒性較高。

同時,王玉等1151通過對50份茶樹種質材料的解剖結構觀測,制定出茶樹葉片解剖指數,並確定其計算方法。

葉片結構與植物的抗旱性有著密切的關係。王怡li6

研究指出:發達的角質、具表皮毛、發達的柵欄組織、葉肉具有結晶物是葉旱生結構的主要特點。

葉片結構與植物的抗蟲性有著密切的關係。覆蓋於植物表皮上面的蠟質是一種不溶解於水而溶解於有機溶劑的一類混合物一,可以防止某些害蟲的蠶食 。茶樹的抗蟲性與氣孑l密度有密切的相關,與葉片下表皮厚度、下表皮角質層厚度和柵欄組織厚度呈負相關,與海綿組織厚度呈正相關,而與茸毛的密度和長度相關性不顯著 。

茶雲紋葉枯病病原菌嫩葉的侵染率高於成熟葉,除了與嫩葉中的營養物質豐富有一定關係外,與茶樹不同葉位的角質層厚度、柵欄組織層次的多少和海綿組織細胞排列的鬆緊有一定的相關性 。i。林金科等 」研究表明,低農殘的茶樹資源具有葉尖急尖、角質層與柵欄組織厚度的比值低,角質層與海綿組織厚度的比值低,上表皮與角質層的比值高的特徵。

1.3茶樹魚葉、鱗片顯微結構研究進展

茶樹魚葉的葉肉未分化為柵欄組織和海綿組織,具有大的細胞間隙。葉肉細胞內葉綠體稀疏,葉色黃綠,葉脈維管束中主脈較明顯,具有成熟的導管和篩管,側脈不明顯為隱脈旺i。而另有報道指出,魚葉的內部結構近似真係和品種鑑定上具有十分重要的意義l241。

茶葉的結構與品種和生長環境有密切關係,不同品種結構不同,同一品種也因生態因子不同而呈現結構差異。但儘管有複雜的變化,其基本結構不變,表現為典型的背腹葉,表皮的附屬物(氣孑l器與表皮毛)都集中在下表皮。據嚴學成l2研究,茶樹野生種的角質層外面各種不規則圖案由豐富的蠟質構成,野生種中保衛細胞上的角質層厚度和

紋飾是有區別的。下表皮層內表面隨著角質層厚度的變化而形成各種深度不等的凸緣,這些凸緣直接影響到表皮細胞的形態 。野生種的下表皮細胞波紋較大,具有普

通氣孔和異型氣孑l,普通氣孑l有的存在極層,有的端壁分離 。野生種的異型氣孑l普遍存在,由於與氣孔連線的表

皮細胞有腺質細胞的特徵,故又稱腺鱗,腺鱗的存在可能與香味的分泌有關。野生種下表皮大多無表皮毛或毛很

稀疏,且較短。栽培種上表皮角質層是較規則的細胞形皺脊,表面較光滑汜1。大葉種的角質層皺脊較低而狹窄,迴旋形,端壁具分支;小葉種的角質層具細密方形、覆瓦狀、回紋形分枝彎勾等。

栽培種下表皮的蠟質紋飾皺脊隆起較多,表面較光滑,並且比上表皮的大。2.2茶樹魚葉、鱗片掃瞄電鏡研究進展

茶樹魚葉上下表皮的蠟質層逐漸趨於規則,氣孔器

發育正常,並具有表皮毛。鱗片表皮的外表面有角質層,角質層上面紋飾不規則,堆積較厚的蠟質。在下表皮上具

有氣孑l。其它描述未見報道i。3烏龍茶加工顯微及超顯微結構研究進展

不同的茶樹品種適制不同的茶類,不同的茶類對品

種鮮葉本身的內含物的要求不一樣。相對而言,紅茶品種要求茶多酚含量比較高,綠茶品種則要求氨基酸含量比較高,大量化學分析資料表明,通過茶多酚與氨基酸的比值,可以更明確的表示出一種品種適制綠茶或適制紅茶,

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學術專業人文茶趣

9]陳常頌,陳榮冰.五個烏龍茶新品種葉片結構及淨光合速率的比值較大者一般適制紅茶,較小者一般適制綠茶 ,而茶[

密切的關係。

大學學報

觀測[j].福建茶葉

烏龍茶加丁中要求鮮葉為具一定成熟度的開麵,這

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葉科學業大學學報(自然科學版

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主要與相對成熟的鮮葉中的內含物有關。據嚴學成13tl研究[12]王奎玲,黃鑫等.耐冬茶葉結構與耐寒性關係研究[j].青島農表明,適制烏龍茶的品種從芽下一葉到四葉,葉內的葉綠

體的結構逐漸發生分化,葉綠體的片層增多,葉綠素a、

葉綠素b、類胡蘿蔔素含量呈遞增趨勢,至第三葉,葉綠體出芽產生原質體,可能與烏龍茶特殊香氣的產生有關。

茶樹成熟葉片的葉綠體在柵欄組織和海綿組織中的分布式是不均一的,地方品種,如綠芽佛手、福鼎大白

茶、白奇蘭、福鼎大毫等,葉綠體內大型澱粉粒含量豐富,葉綠體的片層相對不發達;在電子顯微鏡下觀察,植

物細胞中的葉綠體內的嗜鋨顆粒是一些電子密集很深的圓形小顆粒,在衰老細胞或一些病理變化的細胞葉綠體

內的嗜鋨顆粒含量較多 。毛蟹品種葉綠體內嗜鋨顆粒

含量多i。

茶樹葉片的顯微結構不僅與其本身的生理生化密切

相關,還是加t中技術引數的制定的理論基礎。目前,對茶樹顯微結構的研究集中在生理、品種鑑定、抗性等方面,而對於茶葉加工中顯微結構的變化研究較少。烏龍茶品種的葉片出現異型氣孑l,筆者觀測結果發現異型氣孑l

因品種、生長成熟度等不同有所差異,這對烏龍茶品質形成具有何種丁藝意義,是個值得**的問題,有待進一步的研究報道。

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