Effect of Spraying Methyl Jasmonate on Oxidase Activity and Interleaf Microbial Diversity of Tobacco Leaves
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摘要:目的 探索茉莉酸甲酯（MeJA）影响烟草抗氧化酶活性与叶际微生物多样性及其相关性。方法 设喷施0.5 mmol·L-1茉莉酸甲酯（+MeJA）和不喷施（CK）处理，在喷施72 h后分别测定烟草叶片的超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性、总酚含量和过氧化氢（H2O2）积累量，烟草叶际细菌、真菌的丰富度和多样性。结果 与−MeJA相比， +MeJA显著提高了烟叶中SOD和POD的活性及H2O2的积累，显著降低叶际细菌和真菌的丰富度，极显著提高叶际真菌的多样性；SOD活性和H2O2积累量与高氏白粉菌属呈显著负相关，POD活性与青枯菌属和伯克霍尔德氏菌-卡巴拉尼亚-帕拉伯克霍尔德氏菌属呈正相关。结论 烟草喷施茉莉酸甲酯不仅能激活叶片中抗氧化酶活性，而且能改变叶际真菌优势菌属占比，烟草叶片中氧化酶活性与真菌菌属占比具有一定的相关关系。Abstract:Objective Effects of spraying methyl jasmonate (MeJA) on the antioxidant enzyme activity and interleaf microbial diversity of tobacco leaves were investigated.Method Superoxide dismutase (SOD) activity, peroxidase (POD) activity, total phenolic content, hydrogen peroxide (H2O2) accumulation as well as abundance and diversity of interleaf bacteria and fungi in tobacco leaves were measured 72 h after spraying the plant growth regulator at 0.5 mmol·L-1 (+MeJA) or without (CK) as control.Result The MeJA spray significantly increased SOD and POD activities and H2O2 accumulation but reduced the microbial abundance and increased the fungal diversity in the tobacco leaves. The SOD activity and H2O2 accumulation significantly inversely correlated with Golovinomyces, whereas POD positively correlated with Ralstonia and Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia.Conclusion Tobacco leaves sprayed by MeJA not only activated the antioxidant enzyme activity but also altered the dominant fungi distribution in them, resulting in a correlation between oxidase activity and fungal genus share in tobacco leaves.
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Keywords:
- methyl jasmonate /
- tobacco /
- phyllosphere microorganisms /
- antioxidant enzyme
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0. 引言
【研究意义】儿茶素类化合物具有抗衰老、抗炎症、抗菌、抗病毒及抗氧化等功效[1-2]，是茶叶生物化学研究最广泛、最深入的一类物质。儿茶素类主要包括表儿茶素（EC）、表没食子儿茶素（EGC）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）和表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG），其中，EGCG抗氧化性最为突出[3-4]。表没食子儿茶素-3-O（3-O-甲基）没食子酸酯（EGCG3″Me）是在20世纪末从茶叶中新发现的一种天然被修饰的儿茶素物质，相较于其他常见的EGCG、EGC、ECG和EC，它的抗过敏和消炎等药理作用更强，尤其是花粉过敏反应的抑制效果极佳[5]。福建省为我国最大产茶省，茶树栽培历史悠久，野生茶树种质资源尤其丰富[6-8]。对福建野生茶树资源进行系统全面的儿茶素组分测定及分析，筛选出高EGCG、高EGCG3″Me等特异资源，对福建野生茶树资源的高效利用与甲基化儿茶素的研究具有重要意义。【前人研究进展】近年的研究发现，EGCG经甲基化、酰基化、糖苷化修饰后，其消炎、抗过敏性等药理作用会被显著提高[9-12]。日本学者研究显示红富贵、红富士和红誉这3个茶树品种中EGCG3″Me含量可超过1%[13]。近年来，我国茶叶科技工作者也通过筛选，发现了一系列含有此类甲基化儿茶素的种质资源[14-15]。例如，Jin等[6]在福建省南部发现一类白芽茶富含EGCG3″Me，陈潇敏等[16-17]对福建省大田、云霄茶树品种资源进行生化成分分析，发现两地的茶树品种资源均含有EGCG3″Me，并筛选出儿茶素组分特异资源。【本研究切入点】本课题组在福建省境内不同区域共收集获得43份野生茶树资源，已对其嘌呤生物碱组分进行测定及系统分析[18]，其儿茶素组分则有待进一步研究。【拟解决的关键问题】本研究通过对课题组在福建省云霄、大田等7个县（市、区）搜集到的43份野生茶树种质资源儿茶素组分的系统分析，进而筛选获得其中高EGCG、高EGCG3″Me的特异茶树种质，旨在为高功能成分茶树品种选育和高EGCG、高EGCG3″Me产品的研发奠定基础。
1. 材料与方法
1.1 供试材料
以43份福建野生茶树资源和8个主要栽培品种，共51份种质资源为供试茶样。 43份福建野生茶树资源样品（野生茶）采集自福建云霄、大田、尤溪、蕉城、诏安、漳平以及安溪等7个产区，8个常规生产栽培品种分别为福鼎大白茶、福云6号、黄旦、黄观音、黄金芽、龙井43、白叶1号及嘉茗1号，均采集自武夷学院茶树种质资源圃（北纬27°44′20″，东经117°59′51″）。供试材料信息见表1。采集过程参照《茶树种质资源描述规范和数据标准》[19]，于2021年采摘春季第1轮茶树新梢的一芽二叶，冷冻干燥后粉碎过60目筛。
表 1 供试茶树种质资源信息Table 1. Information on tea germplasms种质资源类型
Type of germplasm resources来源
Source site种质数
Germplasm
number/份茶树种质资源样品
Samples of tea plant germplasm resources福建野生茶树资源
Wild tea resources of Fujian蕉城 Jiaocheng 3 蕉城1号—蕉城3号（JC01—JC03） 云霄 Yunxiao 6 云霄1号—云霄6号（YX01—YX06） 大田 Datian 6 大田1号—大田6号（DT01—DT06） 尤溪 Youxi 6 尤溪汤川1号—尤溪汤川6号（TC01—TC06) 安溪 Anxi 1 安溪苦茶（AX01） 诏安 Zhaoan 10 诏安1号—诏安10号（ZA01—ZA10) 漳平 Zhangping 11 漳平1号—漳平11号（ZP01—ZP11） 栽培品种
Cultivated variety武夷学院茶树种质资源圃
Tea germplasm resource nursery of Wuyi University8 福鼎大白茶（FD）、福云6号（FY6）、黄旦（HD）、金观音（JGY）、黄金芽（HJY）、龙井43（LJ43）、白叶1号（BY1）、嘉茗1号（JM1） 1.2 标准品与试剂
表没食子儿茶素-3-O-(3-O-甲基）没食子酸酯[(−)-epigallocatechin-3-O-(3-O-methylgallate), EGCG3″Me]、儿茶素（Catechin，C）、表儿茶素（Epicatechin，EC）、表没食子儿茶素没食子酸酯（Epigallocatechingallicacid，EGCG）、表没食子儿茶素（Epigallocatechin，EGC）、没食子儿茶素（Gallocatechin，GC）、表儿茶素没食子酸酯（Epicatechingallate，ECG）、没食子儿茶素没食子酸酯（Callocatechingallate,GCG）、儿茶素没食子酸酯（Catechingallate，CG）标样（纯度≥98%，上海，源叶生物科技有限公司），甲醇（色谱级，上海默克化工技术有限公司），甲酸（色谱级，中国国药集团化学试剂有限公司），水为超纯水。
1.3 仪器设备
UltiMate 3000 高效液相色谱仪（美国，赛默飞世尔科技公司），二级管阵列检测器（DAD），C18反相色谱柱（5 µm，4.6 mm×250 mm）（中国，广州菲罗门公司）；AB204-N分析天平（美国，梅特勒公司）；超纯水系统（中国，Medium Touch，上海和泰仪器有限公司）。KQ-800E型超声波清洗器（中国，昆山市超声仪器有限公司）；MS3 basic涡旋振荡仪[中国，艾卡（广州）仪器有限公司]。
1.4 儿茶素组分测定
参照王丽丽等[20]的高效液相色谱法。前处理：称取0.200 g粉碎样（过100目筛），加30 mL甲醇，涡旋，室温下超声提取30 min，4 ℃，10 000 r·min−1冷冻离心5 min，上清液过0.22 µm有机相微孔滤膜。色谱条件：流动相A为0.2%甲酸-水溶液（V∶V），流动相B为甲醇；流速1.00 mL·min−1；柱温，40 ℃；进样量10 µL。梯度洗脱条件，0～2 min，88% A；2 ～10 min，88%～75% A；10～15 min，75% ～73% A；15～25 min，73%～68% A；25～30 min，68% A；30～32 min，68%～88% A。检测器波长280 nm。
1.5 数据处理
每个参试资源品种，分别采集3批次，测定后，以“平均值±标准偏差”表示其儿茶素组分含量；使用Microsoft Excle 2018（美国，Microsoft公司）进行数据处理及表格制作；以Origin 2018（美国，OriginLab公司）制作折线图；采用SIMCA P14.1软件 （瑞典，Umetrics AB公司）进行正交偏最小二乘法判别分析（OPLS-DA）。使用MetaboAnalyst 5.0（https://www.metaboanalyst.ca.）在线分析平台进行聚类热图的绘制。儿茶素总量（Total catechins，TC）=EGCG3″Me+ECG+EGCG+GCG+CG+C+GC+EGC+EC。
2. 结果与分析
2.1 福建野生茶树资源儿茶素组分含量分析
通过对43份福建野生茶树资源儿茶素组分进行基本的统计分析，9种儿茶素组分标准品及样品的液相色谱图见图1，统计结果见表2，表明茶样中EGCG含量均为最高，YX06、ZP01中则富含EGCG3″Me；GCG、CG、GC在供试样中含量均较低或未检出。
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图 1 标准品及参试样品的色谱注：（1）A：质量浓度为400 μg·mL混合标准工作液；B.：大田4号（DT04）；C：云霄6号（YX06）；D：漳平1号（ZP01）（2）峰号和组分依次对应为：1. GC，2. EGC，3. C，4. EGCG，5. EC，6. GCG，7. EGCG3′Me，8. ECG，9. CG。Figure 1. Chromatograms of standards and test samplesNote: （1）A: STD400; B: DT04; C: YX06; D: ZP01. (2) Peak number and respective component are 1 for GC, 2 for EGC, 3 for C, 4 for EGCG, 5 for EC, 6 for GCG, 7 for EGCG3″Me, 8 for ECG, and 9 for CG.表 2 43份福建野生茶树资源及8个栽培品种儿茶素组分含量Table 2. Catechins in 43 wild tea germplasms in Fujian and 8 cultivated varieties（单位：mg·g−1） 编号 Number 简单儿茶素 Simple catechins 酯型儿茶素 Ester catechins 总量 Total EC C EGC GC EGCG3″Me ECG EGCG GCG CG JC01 10.33±0.53 1.04±0.05 42.91±2.05 — 9.77±1.04 15.13±0.70 68.36±2.94 — — 147.54 JC02 8.08±0.62 0.75±0.19 41.18±0.50 — 15.05±1.77 13.76±1.04 76.00±5.38 — — 154.82 JC03 6.90±0.65 0.58±0.1 22.76±1.44 — 8.93±0.84 12.96±0.91 53.27±3.89 — — 105.40 YX01 2.12±0.39 0.91±0.13 8.46±0.76 — 4.96±0.49 14.06±1.20 58.38±5.58 — — 88.89 YX02 2.72±0.26 1.15±0.14 9.12±0.70- — 5.00±0.67 11.43±1.28 65.50±7.14 — — 94.92 YX03 8.97±0.26 1.49±0.03 31.23±0.57 — 9.57±1.03 21.83±0.57 111.20±2.70 — — 174.72 YX04 4.90±0.17 10.33±0.33 7.91±0.11 — 11.08±0.35 20.28±0.72 90.32±3.00 — — 144.82 YX05 10.61±0.47 1.69±0.11 31.09±0.65 — 25.54±0.44 26.88±0.62 125.53±2.83 — — 221.34 YX06 10.55±0.95 1.77±0.38 41.17±2.65 — 33.65±1.70 30.87±0.47 142.27±2.32 — — 260.28 DT01 0.84±0.12 — 6.06±1.52 — 3.54±1.01 13.93±3.97 72.56±15.87 — — 96.93 DT02 — 1.33±0.47 4.02±0.52 — 6.30±0.92 13.01±1.68 74.63±12.11 — — 99.29 DT03 5.50±0.41 2.23±0.06 23.70±1.97 — 12.84±0.31 24.00±1.01 160.70±5.39 — — 228.97 DT04 5.69±0.34 2.40±0.22 19.47±1.08 — 14.13±0.52 25.58±1.35 179.35±8.97 — — 246.62 DT05 5.24±0.11 — 28.43±0.63 — 16.45±0.71 16.55±0.42 148.72±3.84 — — 215.39 DT06 6.27±0.23 1.49±0.06 28.21±0.93 — 5.39±1.45 22.21±0.79 174.76±6.47 — — 238.33 TC01 5.03±0.26 4.28±0.40 14.17±0.62 4.61±0.36 7.91±0.75 24.75±1.55 116.26±10.32 — — 177.01 TC02 13.98±0.60 6.77±0.51 30.18±2.31 9.08±0.68 7.33±0.30 37.53±1.98 132.71±8.28 0.49±0.06 — 238.07 TC03 5.29±0.04 4.82±0.31 2.49±0.34 8.74±0.40 18.11±0.50 35.58±0.98 140.70±4.19 — — 215.73 TC04 4.01±0.87 3.58±0.18 10.97±0.36 5.62±0.27 20.70±1.95 20.64±0.96 119.47±7.15 — — 184.99 TC05 9.11±0.14 5.24±0.09 26.77±0.36 7.98±0.18 4.23±0.06 29.51±2.69 159.92±0.85 0.58±0.05 — 243.34 TC06 10.18±0.27 6.09±0.24 27.25±0.74 8.40±0.21 5.59±0.20 29.02±0.62 150.96±3.55 0.84±0.01 — 238.33 AX01 8.37±0.09 1.40±0.03 27.27±0.23 — 13.01±0.88 23.42±0.50 141.10±5.44 — — 214.57 ZA01 1.63±0.40 4.76±0.33 5.50±0.32 1.37±0.29 14.34±1.33 21.01±1.67 109.04±8.67 — — 157.65 ZA02 2.54±0.20 3.32±0.30 8.85±0.60 — 7.16±0.69 16.80±0.76 83.23±5.88 — — 121.90 ZA03 2.10±0.60 2.18±0.33 7.65±0.78 — 7.96±1.25 11.27±1.25 84.86±10.54 — — 116.02 ZA04 2.02±0.90 2.10±0.62 7.31±2.26 — 12.01±4.49 10.72±3.40 70.31±18.71 — — 104.47 ZA05 0.76±0.31 1.80±0.78 1.95±0.99 — 2.17±1.30 8.23±4.10 23.32±12.15 — — 38.23 ZA06 1.52±0.84 2.87±1.65 4.43±2.19 — 5.28±4.02 10.51±4.92 33.64±0.52 — — 58.25 ZA07 3.85±0.35 2.58±0.49 10.07±0.86 — 9.54±0.61 21.13±1.14 112.40±9.71 — — 159.57 ZA08 2.44±0.30 2.22±0.29 8.36±0.86 — 21.03±3.22 27.15±3.69 127.84±17.55 — — 189.04 ZA09 2.07±0.34 — 10.66±2.41 — 8.78±1.48 12.11±2.03 96.41±16.49 — — 130.03 ZA10 4.16±0.81 0.92±0.21 25.28±3.69 — 12.00±4.61 20.77±5.09 171.15±16.58 — — 241.99 ZP01 4.36±0.98 2.21±0.91 21.02±5.08 — 20.66±3.93 24.9±1.05 186.87±3.11 — — 260.02 ZP02 6.23±1.50 1.96±0.60 25.43±5.12 — 13.19±5.88 33.84±5.28 168.17±1.65 — — 248.82 ZP03 7.55±0.96 0.91±0.27 24.42±1.24 — 14.78±1.61 22.01±3.17 80.89±0.20 — — 150.56 ZP04 4.82±0.61 0.77±0.14 20.55±1.29 — 6.19±0.45 17.36±1.26 145.36±13.28 — — 195.05 ZP05 4.93±0.87 1.95±0.20 18.01±2.28 — 19.42±2.89 33.30±4.43 180.00±1.31 — — 257.61 ZP06 4.98±0.32 1.17±0.09 26.17±2.63 — 21.08±1.44 19.24±1.44 114.62±11.29 — — 187.26 ZP07 6.08±0.24 1.51±0.15 26.18±1.75 — 20.98±0.43 24.89±0.31 135.34±1.42 — — 214.98 ZP08 5.90±0.16 1.23±0.09 22.20±1.15 — 15.39±0.17 23.62±0.43 134.92±1.67 — — 203.26 ZP09 3.37±0.31 2.27±0.62 9.88±1.95 — 28.18±0.73 29.07±0.57 114.05±2.98 — — 186.82 ZP10 2.97±0.25 1.88±0.05 15.05±1.20 — 19.71±1.60 16.87±1.40 141.88±12.84 — — 198.36 ZP11 19.35±0.03 3.20±0.07 40.95±1.12 — 11.25±0.06 38.33±0.18 102.64±0.37 — — 215.72 FD 7.51±0.69 1.13±0.11 17.84±1.44 — — 14.12±0.80 61.36±5.69 — — 101.96 FY6 13.08±0.34 1.48±0.02 32.42±0.89 3.21±0.03 — 27.09±1.04 78.02±2.54 — — 155.30 JGY 8.78±0.41 2.01±0.64 28.79±5.02 — 1.55±0.11 17.44±0.19 94.31±1.52 — — 152.88 HD 9.08±0.45 1.74±0.26 24.01±2.39 — 1.65±0.03 20.75±0.63 73.60±1.95 — — 130.83 HJY 12.65±0.58 2.08±0.16 29.46±1.39 — — 19.87±0.78 57.01±1.90 — — 121.07 LJ43 9.24±0.27 — 26.68±1.87 — — 16.56±0.55 63.16±2.00 — — 115.64 BY1 8.46±0.12 1.39±0.14 49.42±2.93 — — 9.10±0.41 59.48±3.13 — — 127.85 JM1 9.46±0.63 1.56±0.03 38.96±1.42 — — 13.11±0.93 67.73±4.41 — — 130.82 注：“—”表示未检出。
Note: “—” indicates not detected.对43份福建野生茶树资源及8个栽培品种儿茶素组分含量进行描述统计分析，结果见表3，从儿茶素组分的构成上看，43份福建野生茶树资源与8个栽培品种相同，是以表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）为主要组分，均未检测到儿茶素没食子酸酯（CG），含有少量的没食子儿茶素（GC）和没食子儿茶素没食子酸酯（GCG）。与栽培品种不同的是，在43份福建野生茶树资源中，均检出表没食子儿茶素-3-O-(3-O-甲基）没食子酸酯（EGCG3″Me），其中以云霄6号（YX06）含量最高，为33.65 mg·g−1，而在栽培品种中，金观音（JGY）和黄旦（HD）含有少量的表没食子儿茶素-3-O-(3-O-甲基）没食子酸酯（EGCG3″Me），其余栽培品种均未检测该物质。可见，福建野生茶树资源富含表没食子儿茶素-3-O-(3-O-甲基）没食子酸酯（EGCG3″Me）。
表 3 福建野生茶树特异资源的筛选Table 3. Selection of tea germplasms from wild resources found in Fujian资源类型
Gemplasm type资源名称
Gemplasm name高儿茶素 High catechin
（＞200 mg·g−1）YX06(260.28)、ZP01(260.02)、ZP05(257.51)、ZP02(248.82)、DT04(246.62)、TC05(243.34) ZA10(241.99)、TC06(238.33)、DT06(238.33)、TC02(238.07)、DT03(228.97)、YX05(221.34) TC03(215.73)、ZP11(215.72)、DT05(215.39)、ZP07(214.98)、AX01(214.57)、ZP08(203.26) 高EGCG High EGCG
（＞150 mg·g-1）ZP01(186.87)、ZP05(180.00)、DT04(179.35)、DT06(174.76)、ZA10(171.15)、ZP02(168.17) 、DT03(160.70)、TC05(159.92)、TC06(150.96) 高EGCG3"Me High EGCG3''Me（＞20 mg·g−1） YX06(33.65)、ZP09(28.18)、YX05(25.54)、ZP06(21.08)、ZA08(21.03)、ZP07(20.98) TC04(20.70)、ZP01(20.66) 以43份福建野生茶树资源和8个栽培品种儿茶素各组分含量的平均值为数据，绘制柱状图并进行t检验，结果如图2所示。福建野生茶树资源与栽培品种在非酯型儿茶素含量中均无明显差异，其中，福建野生茶树资源的没食子儿茶素（GC）和儿茶素（C）含量略高于栽培品种，而表没食子儿茶素（EGC）和表儿茶素（EC）含量略低于栽培品种。福建野生茶树资源的酯型儿茶素含量均高于栽培品种，其中表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）和表没食子儿茶素-3-O-(3-O-甲基）没食子酸酯（EGCG3″Me）极显著高于栽培品种。
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图 2 供试资源儿茶素组分含量注：**表示相关性极显著（P＜0.01）。Figure 2. Content of tea germplasms in catechin componentsNote: ** represents highly significant correlation (P＜0.01).2.2 正交偏最小二乘判别分析 (OPLS-DA)
对福建野生茶树资源和栽培品种的儿茶素组分进行OPLS-DA分析。在图3-A中，除了漳平11号（ZP11）以外，其余福建野生茶树资源与栽培品种可以较好区分。其中福建野生茶树资源与栽培品种金观音（JGY）、黄旦（HD）、福鼎大白茶（FD）距离较近，与栽培品种龙井43（LJ43）、白叶1号（BY1）、嘉茗1号（JM1）、黄金芽（HJY）距离较远。由图3-B可知，福建野生茶树资源的主要标志物为表没食子儿茶素-3-O-(3-O-甲基）没食子酸酯（EGCG3″Me）、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG），栽培品种含量较高的为表没食子儿茶素（EGC）、表儿茶素（EC）。如图3-C所示，共有4种化合物的 VIP (Variable importance for the projection，VIP)值大于1，变量VIP值由高至低依次是表没食子儿茶素-3-O-(3-O-甲基）没食子酸酯（EGCG3″Me）、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、表儿茶素（EC）、表没食子儿茶素（EGC）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）、儿茶素（C）、没食子儿茶素没食子酸酯（GCG）和没食子儿茶素（GC）。此外，VIP大于1的4种化合物在因子载荷图（图3-B）中均属于离两类资源较近的变量。
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图 3 43份福建野生茶树资源及8个栽培品种儿茶素组分的OPLS-DA分析Figure 3. OPLS-DA statistical analysis on catechins in 43 wild tea germplasms in Fujian and 8 cultivated varieties2.3 聚类热图可视化分析
为直观展示儿茶素组分在福建野生茶树资源及栽培品种间的差异，对所测数据进行聚类热图可视化分析，颜色偏向红色说明含量越高。如图4所示，43份福建野生茶树资源中有12份与栽培品种聚为A类，以诏安和蕉城地区的种质居多。其中，蕉城地区的3份种质的儿茶素组分含量与栽培品种最为接近，如图中区域1所示，其表儿茶素（EC）、表没食子儿茶素（EGC）和儿茶素（C）含量较高，而其他物质含量均较低。B类为剩余的31份福建野生茶树资源，其与栽培品种具有明显的区分，如图中区域2所示，其表没食子儿茶素-3-O-(3-O-甲基）没食子酸酯（EGCG3″Me）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）和表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）含量较高。
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图 4 43份福建野生茶树资源及8个栽培品种儿茶素组分聚类热图可视化分析Figure 4. Heatmap analysis on catechins in 43 wild tea germplasms in Fujian and 8 cultivated varieties2.4 特异性福建野生茶树资源筛选
根据儿茶素组分测定结果，参照王新超[21]的茶树特异资源筛选指标，从43份福建野生茶树资源中筛选出一批在儿茶素组分上比较特异的资源，包括18份高儿茶素茶树资源，9份高EGCG茶树资源，8份高EGCG3″Me茶树资源（表3），这些特异资源可以作为育种亲本用于之后的育种研究。
3. 讨论与结论
儿茶素组分是茶树次生物质代谢产物的重要成分，对茶叶的色、香、味品质的形成有重要作用[3]。鉴定茶树种质资源中的儿茶素组分含量及分布特征，对有针对性地开发利用资源具有重要意义。儿茶素组分又可划分为酯型儿茶素与非酯型儿茶素（简单儿茶素），其与茶叶滋味、茶叶保健功效密切相关。酯型儿茶素较非酯型儿茶素苦涩味更重，抗氧化效果更加突出[22]。本研究结果表明，在福建野生茶树品种资源中，酯型儿茶素的含量均高于栽培品种，其中EGCG和EGCG3″Me含量极显著高于栽培品种。此外，通过正交偏最小二乘判别分析及聚类热图分析发现，福建野生茶树品种资源与栽培品种的主要差异物质为EGCG和EGCG3″Me，这与前人的研究结果相似[15,23]。从产区之间分析发现，蕉城地区与栽培品种聚为A类，其EGCG3″Me、ECG、EGCG均较低，但EGC和EC含量较高。尤溪汤川、安溪及漳平地区的茶树品种资源聚为B类，该类群各儿茶素组分含量均较高，特别是EGCG3″Me、ECG、EGCG含量。而诏安、云霄及大田野生茶树在A、B两类均有分布，不同茶树种质资源间儿茶素含量变化较大，无明显区域特征。由此可见，福建野生茶树品种资源富含丰富的EGCG和EGCG3″Me，具有较高的开发利用价值。
EGCG3″Me是EGCG甲基化产物，也是茶叶中最为常见的一种甲基化儿茶素，相比于EGCG，具有更强的抗氧化和抗衰老等保健功效[5]。茶叶中EGCG3″Me的含量因茶树种质的不同有很大差异，并且高含量EGCG3″Me茶树种质资源的分布具有一定的区域性特征[24]。吕海鹏等[24]对国内200多份高茶多酚茶树种质展开调研，发现在福建、广东两地具有较多含有EGCG3″Me的茶树种质。本研究中的43份福建野生茶树种质资源中均检测出EGCG3″Me，其中含量大于10 mg·g−1有24份资源，大于20 mg·g−1有8份资源，含量最高的为云霄6号（33.65 mg·g−1）。随着茶学领域的研究进入后基因组时代，茶树次生物的代谢机理也逐渐深入到分子层面的研究阶段[25-26]。但对于茶树甲基化EGCG形成机理的研究因缺少富含EGCG3″Me的试验材料而严重受阻[13]，而此次筛选鉴定出富含EGCG3″Me的种质资源，将为茶树高甲基化EGCG形成机理研究以及发掘茶树特异种质资源提供试验材料。
福建野生茶树种质资源丰富，对其儿茶素组分构成进行系统性评估，并从中筛选出高儿茶素茶树资源（＞200 mg·g−1）18份，高EGCG茶树资源（＞150 mg·g−1）9份，高EGCG3″Me茶树资源（＞20 mg·g−1）8份，为优异茶树种质资源的开发利用提供依据。
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图 1 茉莉酸甲酯对烟草抗氧化酶活性和总酚含量的影响
POD和SOD活性、H2O2含量测定鲜样，TP含量测定干样；图中*表示P＜0.05，**表示P＜0.01；CK—未喷施茉莉酸甲酯，MeJA—喷施茉莉酸甲酯，图2同；A：茉莉酸甲酯处理后烟草叶片中过氧化物酶活性和过氧化氢含量的变化；B：茉莉酸甲酯处理后烟草叶片中超氧化物歧化酶活性和总酚含量的变化。
Figure 1. Effect of methyl jasmonate on antioxidant enzyme activity and total phenol content in tobacco
POD and SOD activities and H2O2 content were measured in fresh samples, and TP content in dry samples. * indicates P＜0.05, ** indicates P＜0.01. CK: no spraying, MeJA:spraying with MeJA; Same for Fig.2. Changes in POD activity and H2O2 content in tobacco leaves by spraying (A); changes in SOD activity and TP content in tobacco leaves by spraying (B).
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图 2 茉莉酸甲酯对烟草叶际微生物群落丰富度和多样性变化的影响
A：茉莉酸甲酯处理后烟草叶际微生物ACE指数的变化；B：茉莉酸甲酯处理后烟草叶际微生物Shannon指数的变化。
Figure 2. Effects of methyl jasmonate on the richness and diversity of tobacco phyllosphere microbial community
Changes on leaf microbial ACE index of tobacco leaf after spraying (A); changes of microbial Shannon index of tobacco leaf after spraying (B) .
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图 3 茉莉酸甲酯对烟草叶际真菌群落（A）、细菌群落（B）在属水平上组成的影响
Figure 3. Effects of methyl jasmonate on composition of phyllosphere fungal community (A) and bacterial community (B) at genus level in Tobacco
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图 4 不同处理真菌群落（A）、细菌群落（B）PCA分析
R值大小表相关性的大小，P值大小表样本间的相关度。
Figure 4. PCA analysis of fungal community (A) and bacterial community (B) under different treatments
R value size indicates the magnitude of correlation, and P value size indicates the correlation between samples.
表 1 PCR扩增引物
Table 1 PCR amplification primers
微生物
Microbial引物
Primers序列
Sequence细菌
Bacteria (V3+V4)Forward AACMGGATTAGATACCCKG Reverse ACGGGCGGTGTGTRC 真菌
Fungi (ITS1+ITS2)Forward CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA Reverse GCTGCGTTCATCGATGC 
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表 2 PCR扩增反应体系及条件
Table 2 PCR amplification reaction system and conditions
反应体系
Reaction system反应条件
Reaction conditions反应成分
Reaction
components添加量
Amount
added缓冲液5×FastPfu
Buffer 5×FastPfu4 mL 95 ℃预变性3 min
Pre-denaturation at 95 ℃
for 3 min
↓
27个循环（95 ℃变性30 s，
55 ℃退火30 s，72 ℃延伸30 s）
27 cycles (denaturation at 95 ℃ for
30 s, annealing at 55 ℃ for
30 s, extension at 72 ℃ for 30 s)
↓
72 ℃稳定延伸10 min
Stable extension at
72 ℃ for 10 min
↓
4 ℃保存
storage at 4 ℃上下游引物
Upstream and
downstream primers0.8 mL 脱氧核糖核苷三磷酸
dNTPs(2.5 mmol·L−1)2 mL 快速-pfu 聚合酶
Fast-Pfu Polymerase0.4 mL DNA模板
DNA template10 ng 双蒸水
ddH2O至20 mL
Up to 20 mL
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表 3 不同处理氧化酶活性与属水平的优势菌群丰度Pearson相关性分析
Table 3 Pearson correlation analysis on oxidase activity and abundance of dominant flora at genus level under varied treatments
属
Genus超氧化物歧化酶
SOD过氧化物酶
POD过氧化氢
H2O2总酚
TP高氏白粉菌属 Golovinomyces −0.734* 0.037 −0.435* −0.426 未分类真菌属 unclassified_k__Fungi 0.237 −0.702 0.534 0.232 毛孢子菌属 Cutaneotrichosporon −0.601 −0.357 0.979 0.116 青枯菌属 Ralstonia −0.535 0.867* −0.406 0.148 红球菌属 Rhodococcus 0.377 −0.793 0.478 0.472 叶杆菌属 Phyllobacterium 0.557 −0.271 −0.111 0.620 伯克霍尔德氏菌-卡巴拉尼亚-帕拉伯克霍尔德氏菌属
Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia−0.990 0.963** −0.600 −0.184 *表示在P＜0.05水平上显著相关；**表示在P＜0.01水平上显著相关。
* Indicates significant correlation at P＜ 0.05 level; ** indicates significant correlation at P＜ 0.01 level.
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期刊类型引用(1)
1. 陈荣平. 不同茶树种质武夷岩茶滋味成分的靶向代谢组分析. 茶叶学报. 2024(06): 19-30 . 
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