不同茶樹品種葉片細胞壁氟富集差異探究

摘要：茶樹是一種氟超富集植物，不同茶樹品種的葉片富集氟含量存在差異。為探究茶樹葉片細胞壁氟富集規(guī)律，檢測了15個茶樹品種的葉片氟含量，以及葉片果膠、半纖維素、纖維素與其對應(yīng)的氟含量，分析不同成熟度葉片細胞壁氟分布。結(jié)果顯示，果膠是體現(xiàn)品種細胞壁氟富集成熟度差異的關(guān)鍵細胞壁組分。15個品種中，漣茶7號、櫧葉齊、上梅洲種的成熟葉果膠含量與果膠氟含量都比嫩葉高，而鐵觀音是唯一成熟葉比嫩葉中果膠氟含量低的品種。細胞壁組分氟占比的相關(guān)性分析表明，茶樹葉片成熟度越高，氟含量越高，且均呈細胞壁多個組分富集氟的趨勢。通過綜合評價及聚類分析篩選，茶樹品種寒綠成熟葉組和嫩葉組均具有高細胞壁氟富集水平（D1-4=0.704 6，D5-8=0.928 6）；福鼎大白茶、湘波綠、湘波綠2號、碧云、黔湄702具有中等細胞壁氟富集水平（D1-4=0.326 7～0.486 1，D5-8=0.484 4～0.699 3）；云南烏黑大葉、櫧葉齊具有低細胞壁氟富集水平（D1-4=0.146 5～0.268 8，D5-8=0.222 3～0.345 7）。本研究從品種和葉片成熟度角度探究茶樹細胞壁氟富集規(guī)律及其差異性，為低氟茶樹分子育種提供品種參考。

關(guān)鍵詞：茶樹品種；氟；葉片細胞壁；成熟度

中圖分類號：S571.1 文獻標識碼：A 文章編號：1000-369X（2024）05-735-12

Investigation of Differential Fluorine Enrichment in Leaf Cell Walls of Different Tea Cultivars

LIU Yu， YANG Peidi， ZHANG Peikai， ZHAN Wenli， LI You， YAO Suhang， ZHAO Yang，

CHENG Yang， LIU Zhen*， SHEN Chengwen*

1. Key Lab of Education Ministry of Hunan Agricultural University for Tea Science， Changsha 410128， China ;

2. Tea Research Institute， Hunan Academy of Agricultural Sciences， Changsha 410125， China

Abstract： Tea plants are known to hyperaccumulate fluorine， with significant variation in fluorine accumulation among different cultivars. To explore the patterns of fluorine accumulation in tea leaf cell walls， the fluorine content in leaves of 15 tea cultivars was measured. Moreover， the contents of pectin， hemicellulose， cellulose components， and their respective fluorine contents were analyzed. The distribution of fluorine in the cell walls at different maturity stages of leaves were examined. The results indicate that pectin is a crucial component reflecting the differences in fluoride accumulation and maturity level of the cell walls among cultivars. Only the mature leaves of ‘Liancha 7’， ‘Zhuyeqi’ and ‘Shangmeizhouzhong’ increased pectin content and fluoride content in pectin compared to the young leaves. ‘Tieguanyin’ was the only cultivar with the fluoride content in pectin decreased in the mature leaves compared to the young leaves. Correlation analysis of the fluoride proportion in the cell wall components reveals that higher fluoride content in the leaves correlates with greater maturity， reflecting a trend of multi-component fluoride accumulation in the cell walls. Through a comprehensive evaluation and cluster analysis， ‘Hanlü’ exhibits consistently high levels of fluorine accumulation in cell walls at different maturity stages （D1-4=0.704 6， D5-8=0.928 6）. ‘Fuding Dabaicha’， ‘Xiangbolü’， ‘Xiangbolü 2’， ‘Biyun’， and ‘Qianmei 702’ show moderate levels of fluorine enrichment in cell walls （D1-4=0.3267-0.4861， D5-8=0.484 4～0.699 3）， while ‘Yunnan Wuheidaye’ and ‘Zhuyeqi’ exhibit low levels of fluorine accumulation （D1-4=0.146 5-0.268 8， D5-8=0.2223-0.345 7）. This study explored the regularity and difference of fluorine accumulation in tea cell walls from the perspectives of cultivar and leaf maturity， and provided insights for molecular breeding of low-fluorine tea cultivars.

Keywords： tea cultivar， fluorine， leaf cell wall， maturity

黑茶是廣受歡迎的茶類飲品，然而其粗老原料中氟含量過高，已成為了阻礙黑茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要問題。與其他植物相比，茶樹具有氟超富集的特性，在自然條件下葉片能積累大量的氟（871～1 337 mg·kg-1）而不出現(xiàn)毒害癥狀[1]。研究表明，茶樹葉片細胞壁氟含量可占茶樹葉片總氟含量的55.45%～80.49%，是富集氟的主要部位[2]。植物細胞壁是植物細胞最外層包圍結(jié)構(gòu)，由多糖、糖蛋白、木質(zhì)素等生物大分子構(gòu)成，具有連接細胞并維持細胞形態(tài)，參與胞內(nèi)外離子穩(wěn)態(tài)調(diào)控，信號傳遞及脅迫響應(yīng)等功能[3]。質(zhì)外體途徑運輸?shù)姆x子進入茶樹細胞首先由細胞壁螯合固定，因此細胞壁是氟進入茶樹葉片中固定富集的第一道屏障和“倉庫”。果膠（Pectin）、半纖維素（Hemicellulose）和纖維素（Cellulose）三大類多糖構(gòu)成細胞壁90%的物質(zhì)總量，其中果膠是一類富含半乳糖醛酸的雜多糖，含有的多種游離官能團，如-COO-和-NH2，能與Ca、Al金屬離子結(jié)合帶正電荷，進而結(jié)合氟離子[4]?，F(xiàn)有研究認為，果膠是茶樹葉片細胞壁結(jié)合氟的主要組分。劉思怡等[5]研究表明，福云6號成熟葉細胞壁中，果膠結(jié)合的氟占細胞壁總氟比例最高（55.44%），其次為半纖維素（36.60%），最低為纖維素（7.96%）。

茶樹富集氟的特性與茶樹品種密切相關(guān)。朱曉靜等[6]測定相同生長環(huán)境條件下嘉茗1號、梅占、迎霜、福安大白茶、福鼎大白茶、福云6號的一芽三葉氟含量，發(fā)現(xiàn)葉片氟含量最高的是梅占（192.50 mg·kg-1），最低的是福鼎大白茶（132.50 mg·kg-1）。Yang等[7]將福云6號和嘉茗1號茶樹品種的一年生茶樹幼苗在氟的質(zhì)量濃度為4 mg·L-1營養(yǎng)液中培養(yǎng)4周后，按照一芽二葉采摘，測定葉片氟含量，發(fā)現(xiàn)福云六號氟含量為168.22 mg·kg-1，顯著低于嘉茗1號氟含量（246.56 mg·kg-1）。陳瑞鴻等[8]測定了藪北、嘉茗1號、水古、龍井43等茶樹品種的夏梢第6葉的氟含量，發(fā)現(xiàn)龍井43品種的氟含量最高（1 278.50 mg·kg-1），水古品種的氟含量最低（692.90 mg·kg-1）。蔡薈梅等[9]對平陽特早茶、嘉茗1號和鳧早2號一年生幼苗進行50 mg·L-1氟濃度水培試驗，測定其成熟葉細胞壁氟含量，發(fā)現(xiàn)平陽特早茶為588.99 mg·kg-1，顯著高于鳧早2號（298.50 mg·kg-1）。目前，由于不同研究選取的品種和葉片成熟度不同，很難進行統(tǒng)一對比。因此，將茶樹新梢按不同成熟度分為嫩葉組和成熟葉組分別考察，對研究不同品種氟富集差異變化十分必要。

以往對茶樹細胞壁氟富集的研究多集中在少數(shù)茶樹品種氟處理后的亞細胞分布差異，因品種和葉片成熟度不同，很難對不同研究結(jié)果進行統(tǒng)一對比，不同茶樹品種新梢葉片氟富集差異規(guī)律還有待明確。本研究在前期基礎(chǔ)上選擇15個茶樹品種，以秋季新梢為材料，葉片分為嫩葉組（1～4葉）、成熟葉組（5～8葉）。采用AIS細胞壁分離法等探究葉片細胞壁氟富集差異，以期明確不同品種茶樹在細胞壁組分上的氟富集規(guī)律，并為進一步研究高氟品種與低氟品種細胞壁氟富集差異機理提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

參試的15個茶樹品種（樹齡為20 a）定植于湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所高橋試驗基地，分別為云南烏黑大葉（YNWHDY）、櫧葉齊9號（ZYQ9H）、櫧葉齊（ZYQ）、漣茶7號（LC7H）、鐵觀音（TGY）、盤龍山福引（PLSFY）、湘波綠2號（XBL2H）、湘波綠（XBL）、福鼎大白茶（FDDB）、黔湄702（QM702）、黔湄303（QM303）、湘安17號（XA17H）、碧云（BY）、寒綠（HL）、上梅洲種（SMZ）。2023年5月，對15個茶樹品種進行深修剪，修剪深度為8～10 cm，原則為剪掉樹冠上層的“雞爪枝”。修剪后每畝（1畝≈667 m2）施200 kg菜籽餅和100 kg復(fù)合肥。于10月31日選取葉片成熟度一致的15個品種茶樹新梢為試驗材料。去除新梢莖部，葉片分為嫩葉組（1～4葉）、成熟葉組（5～8葉）。100 ℃蒸汽殺青，80 ℃烘干，打磨后過100目篩，于﹣20 ℃冰箱備用。

1.2 試驗方法

1.2.1 葉片細胞壁分離

采用AIS法進行細胞壁分離，參考Renard等[10]稍作修改。稱取5.000 g足干茶粉，加入50 mL 90%的預(yù)冷乙醇溶液勻漿，靜置20 min后在4 ℃，5 000 r·min-1條件下離心10 min，棄上清液保留沉淀，此步驟重復(fù)3次。沉淀依次用冰丙酮、冰甲醇-三氯甲烷混合液（V冰甲醇∶

V三氯甲烷=1∶1）和冰甲醇各勻漿靜置20 min洗滌1次（每次試劑用量為10 mL·g-1）。每次洗滌后，懸濁液在4 ℃下以5 000 r·min-1離心10 min，棄上清液保留沉淀。沉淀冷凍干燥即為葉片粗細胞壁，于﹣20 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 細胞壁組分提取

使用分步提取法對茶樹葉片細胞壁組分進行分離提取，參考Figueroa等[11]的方法并稍作修改。稱取3.000 g足干葉片粗細胞壁，加入100 mL Na2CO3-CDTA混合提取液（提取液中Na2CO3的濃度為50 mmol·L-1，CDTA的濃度為20 mmol·L-1），在25 ℃、170 r·min-1條件下振蕩提取24 h。4 ℃、2 000 r·min-1條件下離心并收集上清液，沉淀物用30 mL提取液洗滌離心1次，合并上清液，上清液冷凍干燥得到總果膠組分。沉淀干燥后繼續(xù)加入100 mL NaOH-

NaBH4混合提取液（提取液中NaOH的濃度為2 mol·L-1，NaBH4的濃度為40 mmol·L-1），同樣的步驟提取半纖維素，通過稀鹽酸將上清液pH調(diào)整為6.0，冷凍干燥得到半纖維素組分。剩下沉淀殘渣冷凍干燥后即為纖維素組分。

1.2.3 氟含量測定

全氟含量測定采用堿熔灰化前處理-氟離子電極法，參考朱曉靜等[12]的方法并稍作修改。稱取茶粉、細胞壁組分提取樣品各0.1500 g（精確到0.000 1 g），置于30 mL鎳坩堝中輕敲坩堝使樣品分布均勻，加入3 mL NaOH溶液（8.375 mol·L-1），放入120 ℃烘箱中不帶蓋保持2 h后取出。將坩堝放入馬弗爐，升溫至300 ℃保持30 min，再升溫至600 ℃熔融灰化60 min。冷卻至室溫取出，緩慢加入稀鹽酸溶液（V濃鹽酸∶V去離子水=1∶2）7 mL，冷卻后轉(zhuǎn)移到50 mL容量瓶。容量瓶加入3 mL溴甲酚紫酸堿指示劑。用1 mol·L-1 NaOH溶液滴定剛好變?yōu)樽霞t色，用稀鹽酸溶液滴定液體剛好由紫紅轉(zhuǎn)為黃色（pH=6.0），純水定容至50 mL。取25 mL待測液于50 mL燒杯中，加入25 mL TISAB緩沖液，攪拌均勻，氟離子選擇電極測定。果膠、半纖維素組分氟含量以細胞壁組分提取所用葉片粗細胞壁質(zhì)量表示：不同組分全氟含量/細胞壁組分提取稱樣量（3.000 g）。

1.2.4 細胞壁組分含量測定

樣品采用足干茶粉。果膠含量以半乳糖醛酸含量表示，以D-（+）半乳糖醛酸作為標準品，采用硫酸咔唑法[13]于525 nm波長比色測定。半纖維素含量以木葡聚糖含量表示，以D-木糖作為標準品，采用二硝基水楊酸法[14]于540 nm波長比色測定，選用半纖維素含量檢測試劑盒[索萊寶（北京）有限公司]。纖維素含量以β-D-葡萄糖含量表示，以葡萄糖作為標準品，采用蒽酮法[15]于620 nm波長比色測定，選用纖維素含量檢測試劑盒[索萊寶（北京）有限公司]。所有比色測定均使用BioTekSynergy4多模式酶標儀（BioTek，Burlington，American）。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用Excel 2016軟件進行數(shù)據(jù)處理，SPSS 26.0軟件與GraphPad Prism 9.5軟件進行數(shù)據(jù)分析與畫圖。選擇Bartlett’s test檢驗（P＜0.05）進行單因素方差分析（One-way ANOVA），Tukey多重比較分析。通過SIMCA 14.1軟件進行層次聚類分析。

1.3.1 隸屬函數(shù)值

U（Xi）=（Xi－Xmin）/（Xmax－Xmin）······（1）

U（Xi）為第i個主成分綜合指標的隸屬函數(shù)值，Xi為第i個主成分綜合值，Xmax、Xmin分別表示第i個主成分綜合值中最大值及最小值。

1.3.2 權(quán)重系數(shù)

Wi=Pi/∑Pi································（2）

Wi為第i個主成分綜合指標權(quán)重系數(shù)，Pi為主成分分析中第i個主成分綜合指標的貢獻率。

1.3.3 綜合評價值

D=∑[U（Xi）×Wi] （3）

D為各品種綜合評價值，得分越高表示該品種葉片細胞壁氟富集水平越高。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同茶樹品種葉片細胞壁組分與細胞壁組分氟含量差異分析

15個品種葉片氟含量檢測結(jié)果見圖1，結(jié)果顯示各品種茶樹兩組葉片氟含量均差異極顯著（P<0.000 1）。所選15個品種茶樹嫩葉組氟含量范圍為121.2～858.1 mg·kg-1，成熟葉組氟含量范圍為460.4～1 070.2 mg·kg-1。兩組氟含量最低品種均為云南烏黑大葉，最高均為上梅洲種。參考GB 19965—2005 磚茶氟含量的標準[16]規(guī)定最高含氟量300 mg·kg-1，僅云南烏黑大葉嫩葉組（121.2 mg·kg-1）、櫧葉齊9號嫩葉組（264.2 mg·kg-1）符合標準。

盡管各品種茶樹成熟葉組葉片氟含量均高于嫩葉組且差異顯著，但各品種細胞壁組分含量與細胞壁組分氟含量在嫩葉和成熟葉中是否存在差異需進一步探討。對各指標進行單因素方差分析，圖2A顯示7個指標中，僅果膠含量兩組差異不顯著，表明各品種果膠含量在兩組中可能存在差異變化。將不同品種的組分含量與組分氟含量進行差異關(guān)聯(lián)分析。結(jié)果見圖2B，櫧葉齊9號果膠氟含量差異不顯著，其余品種在兩組間均差異顯著；除鐵觀音外，成熟葉組比嫩葉組果膠氟含量高。云南烏黑大葉、盤龍山福引、湘波綠2號、福鼎大白茶、碧云果膠含量差異不顯著；漣茶7號、櫧葉齊、上梅洲種成熟葉組比嫩葉組果膠含量高，與其果膠氟含量變化相同；黔湄702、湘波綠、黔湄303、湘安17號、寒綠成熟葉組比嫩葉組果膠含量低，與果膠氟含量變化相反。圖2C顯示，云南烏黑大葉半纖維素氟含量兩組差異不顯著；其余品種在兩組間均差異顯著，成熟葉組比嫩葉組半纖維素氟含量高。云南烏黑大葉、櫧葉齊9號、福鼎大白茶、上梅洲種半纖維素含量差異不顯著；其余品種成熟葉組比嫩葉組半纖維素含量低，與半纖維素氟含量變化相反。圖2D顯示，云南烏黑大葉、櫧葉齊9號、漣茶7號、鐵觀音兩組間纖維素氟含量差異不顯著，其余品種在兩組間均差異顯著，成熟葉組比嫩葉組纖維素氟含量高。碧云纖維素含量差異不顯著；其余品種成熟葉組比嫩葉組纖維素含量高，與纖維素氟含量變化相同。

2.2 不同茶樹品種葉片細胞壁氟富集相關(guān)性及線性回歸分析

為探究不同茶樹品種葉片是否存在細胞壁氟富集相關(guān)規(guī)律，本研究對葉片氟含量、果膠氟含量、半纖維素氟含量、纖維素氟含量、果膠含量、半纖維素含量、纖維素含量7個理化指標進行Pearson相關(guān)性分析。結(jié)果顯示（圖3），葉片氟含量、果膠氟含量、半纖維素氟含量、纖維素氟含量之間均顯著正相關(guān)（P<0.001），而細胞壁組分中僅果膠含量與半纖維素含量顯著正相關(guān)（P<0.01），且半纖維素含量與葉片氟含量、半纖維素氟含量、纖維素氟含量顯著負相關(guān)（P<0.01）。

基于上述相關(guān)性分析，為明確各品種細胞壁組分氟分配情況及細胞壁組分氟含量與葉片氟含量的關(guān)系，對嫩葉組及成熟葉組葉片氟含量與果膠氟含量、半纖維素氟含量、纖維素氟含量占比進行線性回歸分析。圖4A顯示，15個品種嫩葉組果膠氟含量在細胞壁組分占比均超過50%，鐵觀音果膠氟含量為98.93%，占比最高；寒綠果膠氟含量為64.34%，占比最低。值得注意的是，云南烏黑大葉、櫧葉齊9號、櫧葉齊、鐵觀音、盤龍山福引、黔湄303、湘波綠并未檢測出纖維素氟含量。類似嫩葉組，圖4C顯示，成熟葉組云南烏黑大葉果膠氟含量為88.61%，占比最高；寒綠果膠氟含量為57.82%，占比最低。對比兩組氟分配占比，除漣茶7號、湘波綠2號外，果膠氟含量占比均在成熟葉組中下降，纖維素氟含量占比除漣茶7號外均上升。

回歸分析結(jié)果顯示（圖4B、圖4D），嫩葉組果膠氟含量占比與葉片氟含量顯著負相關(guān)（P<0.000 1，R2=0.403 0），半纖維素氟含量占比（P=0.000 4，R2=0.256 7）、纖維素氟含量占比（P<0.000 1，R2=0.588 4）與葉片氟含量顯著正相關(guān)，果膠氟含量占比、半纖維素氟含量占比、纖維素氟含量占比均差異顯著。成熟葉組果膠氟含量占比與葉片氟含量顯著負相關(guān)（P<0.000 1，R2=0.3844），纖維素氟含量占比與葉片氟含量顯著正相關(guān)（P<0.000 1，R2=0.614 3），半纖維素氟含量占比與葉片氟含量相關(guān)性不顯著（P=0.098 4）。這表明在所選品種中無論是嫩葉組還是成熟葉組，葉片氟含量越高的品種，細胞壁中果膠組分氟含量占比反而越低，纖維素組分氟含量占比越高。半纖維素組分則較為復(fù)雜，在嫩葉組中葉片氟含量越高的品種其氟含量占比越高，而在成熟葉組中無明顯趨勢。

2.3 不同品種茶樹葉片細胞壁氟富集綜合評價及聚類分析

對各品種茶樹兩組7個指標分別進行主成分分析（表1），均選取3個特征值大于1的主成分。根據(jù)表1結(jié)果，參考湯云川等[17]公式計算兩組3個主成分綜合指標值及隸屬函數(shù)值，根據(jù)公式（3）計算綜合評價值（D值），見表2、表3。

以D值大小為依據(jù)進行排名，D值越高表明該品種葉片細胞壁氟富集能力越強。對15個品種嫩葉組及成熟葉組的D值進行層次聚類

分析（圖5）。結(jié)果顯示，嫩葉組平均歐氏距離為1.5，成熟葉組平均歐氏距離為0.075時，15個品種兩組中均劃分為3類（圖5A、圖5B）。對聚類結(jié)果取交集篩選兩組均保持相同細胞壁氟富集水平的品種（圖5C），細胞壁氟富集高水平品種為寒綠（D1-4=0.704 6，D5-8=0.928 6）；中等水平品種為福鼎大白茶、湘波綠、湘波綠2號、碧云、黔湄702（D1-4=0.326 7～0.486 1，D5-8=0.484 4～0.699 3）；低水平品種為云南烏黑大葉、櫧葉齊（D1-4=0.146 5～0.268 8，D5-8=0.222 3～

0.345 7）。綜合上述分析，對比細胞壁氟富集高水平品種寒綠與低水平品種云南烏黑大葉、櫧葉齊。寒綠兩組中細胞壁組分含量更低，細胞壁組分氟含量更高；果膠組分氟含量占比更低，纖維素組分氟含量占比更高，傾向細胞壁多個組分富集氟趨勢。

3 討論

3.1 細胞壁組分含量與細胞壁組分氟含量差異關(guān)聯(lián)

高成熟度葉片代表著細胞壁為適應(yīng)更高

細胞膨壓及伸長，作為細胞壁骨架的纖維素合成增加，同時減少“粘合劑”半纖維素使細胞壁松弛[18]，本研究結(jié)果支持這一結(jié)論。成熟葉比嫩葉葉片氟含量更高，半纖維素含量下降而半纖維素氟含量增加且不存在品種差異。羅金蕾等[19]通過梯度氟脅迫也發(fā)現(xiàn)類似結(jié)果，半纖維素氟含量增加且半纖維素主要成分木葡聚糖含量降低。由此推測，外源氟脅迫和高成熟度葉片氟富集導(dǎo)致的葉片氟含量增加，均可能抑制細胞壁半纖維素合成。

纖維素含量與纖維素氟含量兩組差異變化相同，成熟葉組比嫩葉組含量高。在以往研究中，Boex-Fontvieille等[20]通過改變光合作用速率測量纖維素合成速率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)葉片光合作用水平降低但細胞壁仍優(yōu)先合成纖維素。不同于果膠和半纖維素在胞內(nèi)高爾基體中組裝，纖維素微纖維通過質(zhì)膜上纖維素合酶合成相對簡單[21]。這可能是大部分品種成熟葉纖維素含量增加的原因。所有細胞壁組分中纖維素含量最高而對應(yīng)氟的占比最低，這與杜亞如[22]研究結(jié)果相同，說明纖維素富集氟并不是其主要功能。

果膠是體現(xiàn)品種氟富集差異的重要細胞壁組分，占初生細胞壁組分的30%，而其負電荷官能團卻占初生細胞壁的70%[23]。這可以用來解釋為什么果膠含量低于半纖維素和纖維素含量，而其氟含量卻更高。同時果膠是胞間層主要成分，而纖維素、半纖維素是初生細胞壁主要成分[24]。結(jié)合羅金蕾等[19]氟脅迫處理后葉片胞間層較初生細胞壁電子密度更高可知，胞間層可能是茶樹葉片細胞壁主要氟積累結(jié)構(gòu)。本研究發(fā)現(xiàn)，15個茶樹品種中僅漣茶7號、櫧葉齊、上梅洲種的成熟葉比嫩葉果膠含量高，且與它們的果膠氟含量變化規(guī)律一致。這與氟脅迫下細胞壁組分氟含量的情況相同。Luo等[25]研究發(fā)現(xiàn)，外源氟處理提高了果膠代謝合成途徑關(guān)鍵酶半乳糖醛酸轉(zhuǎn)移酶（GAUT）、半乳糖醛酸激酶（GALAK）、葡糖醛酸異構(gòu)酶（GAE）酶活性和基因表達量，表明氟能促進果膠生物合成。湘波綠在氟脅迫下第5葉糖基水解酶、糖基轉(zhuǎn)移酶基因特異性表達，高成熟度葉片光合作用生產(chǎn)的碳水化合物傾向于轉(zhuǎn)化為D-葡萄糖提供更多能量而非合成果膠[26]。這可能是本研究中部分品種成熟葉比嫩葉果膠含量低的原因。鐵觀音是唯一成熟葉比嫩葉果膠氟含量低的品種，這可能與細胞壁果膠甲酯化修飾相關(guān)。高爾基體合成的果膠聚合物高度甲酯化，通過囊泡運輸至質(zhì)膜外，由果膠甲基酯酶（PME）去甲酯化“拆包裝”后暴露大量游離羧基以結(jié)合離子[27]。Yang等[28]發(fā)現(xiàn)，施用鉬后冬小麥拔節(jié)期葉片雖然果膠含量提高97.03%，但果膠甲基酯酶活性降低，表明鉬通過抑制果膠去甲酯化減少可結(jié)合鉬離子的可溶性果膠轉(zhuǎn)化。這與鐵觀音的果膠組分差異變化類似，后續(xù)將通過檢測果膠甲基酯酶活性以及轉(zhuǎn)錄組學(xué)等方法對品種差異進一步探究。

3.2 茶樹細胞壁氟分配及富集規(guī)律

劉思怡等[5]研究認為，果膠是細胞壁主要氟富集組分。這與本研究結(jié)果一致。本研究顯示，成熟葉組相比嫩葉組整體果膠氟含量占比更低，纖維素氟含量占比更高，這說明成熟度更高的葉片傾向細胞壁多組分富集氟。同時，在所選品種中無論嫩葉組還是成熟葉組，高氟品種相比低氟品種，細胞壁主要氟富集的果膠組分氟含量占比更低。這說明高氟品種細胞壁更傾向多組分富集氟。在茶樹葉片細胞壁鋁分布中也得到類似結(jié)果，李春雷等[29]發(fā)現(xiàn)高鋁品種農(nóng)抗早細胞壁果膠鋁占比（60.1%）低于低鋁品種平陽特早茶（78.7%），半纖維素、纖維素鋁占比均更高。綜上所述，茶樹品種葉片氟含量越高，葉片成熟度越高，均表現(xiàn)細胞壁多組分富集氟趨勢。

不同品種茶樹葉片細胞壁氟富集能力不同。本研究以葉片細胞壁氟富集能力角度篩選出3類保持相同水平的茶樹品種。相比細胞壁氟富集低水平的品種云南烏黑大葉和櫧葉齊，細胞壁氟富集高水平的品種寒綠各細胞壁組分中氟含量更高，但各細胞壁組分含量更低，這說明寒綠并非通過增加細胞壁組分含量而富集更多氟。Ren等[30]發(fā)現(xiàn)，銅脅迫下蓖麻根細胞壁半纖維素銅含量占比最高且對銅脅迫反應(yīng)更靈敏，而果膠銅結(jié)合能力很容易達到飽和。由此推測這可能與寒綠富集氟的機理相似。氟高富集的茶樹品種寒綠，可能通過提高各細胞壁組分中氟含量占比從而提高細胞壁富集氟的水平。

本研究從不同茶樹品種葉片細胞壁組分與各細胞壁組分中氟含量差異關(guān)聯(lián)、細胞壁氟分配占比、細胞壁氟富集綜合評價等方面，開展了茶樹細胞壁氟富集規(guī)律研究。但相關(guān)代謝途徑和基因表達尚不明確，未來可從糖代謝能量分配、細胞壁修飾重組等方面對品種細胞壁氟富集差異規(guī)律進行深入研究。

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