近日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部茶葉質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心（以下簡稱茶葉質(zhì)檢中心）在茶葉中赤霉酸（GA3）檢測技術(shù)與代謝行為研究中取得新進(jìn)展，建立了茶葉中13種植物激素高靈敏檢測方法，首次發(fā)現(xiàn)外源GA3在茶樹新梢中形成代謝產(chǎn)物iso-GA3，揭示了GA3與iso-GA3在茶樹種植、加工以及沖泡過程中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，相關(guān)研究在Journal of Agricultural and Food Chemistry、Journal of Chromatography B和《食品科學(xué)》上發(fā)表。
GA3是一種植物內(nèi)源激素，亦是一種廣譜性植物生長調(diào)節(jié)劑，具有促使茶樹新梢提早萌發(fā)和促進(jìn)新梢生長作用，從而提高茶葉產(chǎn)量。茶樹新梢中GA3含量極低，對檢測方法的靈敏度要求非常高；外源GA3在茶葉中的降解動態(tài)規(guī)律尚不清楚，不利于GA3在茶樹上的安全使用與茶葉中GA3質(zhì)量安全管控。茶葉質(zhì)檢中心利用現(xiàn)代質(zhì)譜技術(shù)，建立了茶葉中GA3等13種植物激素UHPLC-MS/MS高靈敏檢測方法。該方法采用分散固相萃?。―-SPE）與混合模式陰離子交換柱（MAX-SPE）固相萃取富集純化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了茶樹鮮葉中赤霉素、生長激素、細(xì)胞分裂素、脫落酸等13種植物激素高靈敏精準(zhǔn)定量分析。
該方法應(yīng)用于茶樹休眠期、光誘導(dǎo)處理、外源激素處理以及蟲害脅迫下植物激素含量的變化差異。研究發(fā)現(xiàn)，茶樹新梢從進(jìn)入休眠期開始到第二年新梢萌發(fā)的過程中，越冬芽中GAs與IAA的含量都呈現(xiàn)整體上升的趨勢，而ABA含量先降低后升高；不同光源對茶樹新梢激素含量存在顯著影響，紅光是維持GA1與GA20含量在正常水平的主要光源，綠光、紫光以及紅白光下能夠促進(jìn)ABA含量增加，黃光則抑制IAA、ABA、GA1及GA20的生成；外源GA3誘導(dǎo)GA1含量上升，ABA，GA4和IAA的含量急劇下降；JA誘導(dǎo)激素變化的結(jié)果則與GA3相反；茶樹在茶尺蠖蟲害下發(fā)生植物應(yīng)激反應(yīng)，GA4和ABA含量降低，GA1含量顯著上升，從而抵抗蟲害脅迫。
此外，茶葉質(zhì)檢中心研究團(tuán)隊通過田間試驗探究了外源GA3在茶葉生產(chǎn)過程中的代謝行為，首次發(fā)現(xiàn)了茶葉中GA3轉(zhuǎn)化為iso-GA3，揭示了茶葉種植、加工與沖泡過程中GA3與iso-GA3降解動態(tài)規(guī)律。在種植過程中，茶樹新梢中GA3根據(jù)一階動力學(xué)方程擬合，消解的半衰期為2.46～2.74d；GA3在該過程中容易轉(zhuǎn)化為iso-GA3，該代謝產(chǎn)物具有比母體GA3更長的殘留時間；同時，外施GA3可以增加促進(jìn)生長的內(nèi)源植物激素的比例，并導(dǎo)致茶樹快速生長。
在紅茶、綠茶加工過程中，GA3大量轉(zhuǎn)化為iso-GA3，導(dǎo)致干茶中iso-GA3的含量遠(yuǎn)高于GA3；通過比較兩種不同加工方式對目標(biāo)物殘留行為的影響，發(fā)現(xiàn)綠茶加工過程中的殺青環(huán)節(jié)對GA3以及iso-GA3的降解發(fā)揮重要作用。在沖泡過程中，GA3和iso-GA3的浸出率為77.3％～94.5％。該研究為外源GA3在茶園中安全使用與茶葉中GA3風(fēng)險評估提供了技術(shù)支撐與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
該研究得到中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、國家自然科學(xué)基金和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目資助。
原文鏈接：
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.jafc.0c06025
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1570023219318355
http://www.spkx.net.cn/CN/10.7506/spkx1002-6630-20190528-348
注：內(nèi)容來源中國茶葉，作者姜長嶺，信息貴在分享，如涉及版權(quán)問題請聯(lián)系刪除
