茶树叶片显微结构及扫描电镜研究进展

1.茶树叶片显微结构研究进展

1.1茶树叶片显微结构研究进展

茶树叶片包括上、下表皮、叶肉、叶脉三个部分。上表皮由～层密接的长方形细胞组成，上面覆被～层角质层；下表皮具有气孔和表皮毛；一般植物的气孔由～堆保卫细胞围成，有些植物的保卫细胞外还有副卫细胞环绕，合称气孔器。气孔的密度和大小，随品种的不同而不同，同～片叶片按叶尖、叶中部、至基部依次减少；表皮毛基部有腺细胞，能分泌芳香物质，使茶叶具有特殊的香气；上、下表皮之间为叶肉，由栅栏组织与海绵组织构成，栅栏组织紧接上表皮，由1～3层垂直于叶片表面、排列紧密的圆柱形薄壁细胞构成，细胞里含有很多的叶绿体；栅栏组织下面是由排列疏松、不规则的薄壁细胞构成的海绵组织，内含有少量叶绿体I2.31。据研究，铁观音、毛蟹、黄旦、奇兰、梅占、大叶乌龙、本山八个福建乌龙茶品种均具有两层栅栏组织，叶下表皮均有腺鳞结构；柳叶早、高桥早的栅栏组织细胞为2-3层，福鼎大白茶、安化群体品种为2层，明前早和云南大叶群体品种为1-2层；福鼎大白茶、柳叶早、云南大叶群体品种、安化群体的海绵组织中细胞间隙较大，明前早和高桥早则较小。不同品种的叶片厚度、气孔分布的疏密度、气孔的大小、表皮毛的长短及纹饰有一定的区别：黄旦的叶片较厚，气孔分布较密，奇兰的角质层较薄；下表皮细胞的波纹比上表皮的大，这些结构上的差异对品种间的区分和加工中发酵时间的长短具有一定的影响H，51。同时，茶树叶片的显微解剖结构与其生化成分密切相关。据王守正等6研究表明，茶树的游离氨基酸含量与叶片的海绵组织厚度呈正相关。

1.2茶树叶片显微结构与茶树生理及抗性的研究进展

植物对周围环境变化的反应较多地体现在叶片的形态结构上。茶树野生种与栽培种的石细胞形态有一定的区别；栽培种中，具有两层栅栏组织以上的茶叶石细胞与～层栅栏组织的石细胞的分布和数量有所区别，表皮毛多的品种，叶肉的石细胞较少，反之则相反。茶树光合速率与栅栏组织厚度、栅栏组织与海绵组织的比值呈正相关，与叶片的总厚度呈负相关，叶片的净光合速率与茶树的叶片面积的大小有较强的～致性。茶树的芽鳞片具有上下表皮，但无栅栏组织和海绵组织的区别，茶树萌发的早晚与品种芽鳞片厚度及其表皮厚度具有高度的相关性。茶树的内在节律是其休止的主要原因。

叶片的结构与抗寒性有着密切的关系。叶片的耐寒性与栅栏组织所占的比例、栅栏组织与海绵组织的比值呈正相关。对18个陕西品种和8个引进茶树品种的解剖结构进行对比研究，结果表明，当地品种的抗寒性比外地引进品种高，其叶片的解剖结构具有栅栏组织层数多、厚度大、上表皮与海绵组织的比值和栅栏组织与海绵组织的比值相对较高的特点。束际林研究进～步指出，叶肉组织发达、分化程度高、栅栏组织厚度大、层次多、排列紧密、细胞较小的茶树的抗寒性较高。同时，王玉等通过对50份茶树种质材料的解剖结构观测，制定出茶树叶片解剖指数，并确定其计算方法。

叶片结构与植物的抗旱性有着密切的关系。研究指出：发达的角质、具表皮毛、发达的栅栏组织、叶肉具有结晶物是叶旱生结构的主要特点。

叶片结构与植物的抗虫性有着密切的关系。覆盖于植物表皮上面的蜡质是一种不溶解于水而溶解于有机溶剂的～类混合物，可以防止某些害虫的蚕食。茶树的抗虫性与气孔密度有密切的相关，与叶片下表皮厚度、下表皮角质层厚度和栅栏组织厚度呈负相关，与海绵组织厚度呈正相关，而与茸毛的密度和长度相关性不显著。茶云纹叶枯病病原菌嫩叶的侵染率高于成熟叶，除了与嫩叶中的营养物质丰富有一定关系外，与茶树不同叶位的角质层厚度、栅栏组织层次的多少和海绵组织细胞排列的松紧有一定的相关性。林金科等研究表明，低农残的茶树资源具有叶尖急尖、角质层与栅栏组织厚度的比值低，角质层与海绵组织厚度的比值低，上表皮与角质层的比值高的特征。

1.3茶树鱼叶、鳞片显微结构研究进展

茶树鱼叶的叶肉未分化为栅栏组织和海绵组织，具有大的细胞间隙，叶肉细胞内叶绿体稀疏，叶色黄绿，叶脉维管束中主脉较明显，具有成熟的导管和筛管，侧脉不明显为隐脉。而另有报道指出，鱼叶的内部结构近似真叶，有栅栏组织与海绵组织分化，但不如真叶明显，栅栏组织系由1-2层较粗短的长椭圆形细胞组成，海绵组织细胞较大，排列也较疏松。其它描述未见报道。

2.茶树叶片扫描电镜研究进展

2.1茶树叶片扫描电镜研究进展

在扫描电镜下，可以观察到表皮细胞、表皮毛、气孔器及其副卫细胞的细微结构，这些在辨认茶树亲缘关系和品种鉴定上具有十分重要的意义。茶叶的结构与品种和生长环境有密切关系，不同品种结构不同，同～品种也因生态因子不同而呈现结构差异。但尽管有复杂的变化，其基本结构不变，表现为典型的背腹叶，表皮的附属物（气孔器与表皮毛）都集中在下表皮。据严学成，研究，茶树野生种的角质层外面各种不规则图案由丰富的蜡质构成，野生种中保卫细胞上的角质层厚度和纹饰是有区别的。下表皮层内表面随着角质层厚度的变化而形成各种深度不等的凸缘，这些凸缘直接影响到表皮细胞的形态。野生种的下表皮细胞波纹较大，具有普通气孔和异型气孔，普通气孔有的存在极层，有的端壁分离。野生种的异型气孔普遍存在，由于与气孔连接的表皮细胞有腺质细胞的特征，故又称腺鳞，腺鳞的存在可能与香味的分泌有关。野生种下表皮大多无表皮毛或毛很稀疏，且较短。栽培种上表皮角质层是较规则的细胞形皱脊，表面较光滑。大叶种的角质层皱脊较低而狭窄，回旋形，端壁具分支小叶种的角质层具细密方形、覆瓦状、回纹形分枝弯勾等。栽培种下表皮的蜡质纹饰皱脊隆起较多，表面较光滑，并且比上表皮的大。

2.2茶树鱼叶、鳞片扫描电镜研究进展

茶树鱼叶上下表皮的蜡质层逐渐趋于规则，气孔器发育正常，并具有表皮毛。鳞片表皮的外表面有角质层，角质层上面纹饰不规则，堆积较厚的蜡质。在下表皮上具有气孔。其它描述未见报道。

3.乌龙茶加工显微及超显徽结构研究进展

不同的茶树品种适制不同的茶类，不同的茶类对品种鲜叶本身的内含物的要求不二样。相对而言，红茶品种要求茶多酚含量比较高，绿茶品种则要求氨基酸含量比较高，大量化学分析数据表明，通过茶多酚与氨基酸的比信．可以厦明确的表示出一种品种适制绿茶或适制红茶，比值较大者一般适制红茶，较小者一般适制绿茶，而茶多酚和氨基酸的含量及比值与栅栏组织和海绵组织具有密切的关系。

乌龙茶加工中要求鲜叶为具一定成熟度的开面，这主要与相对成熟的鲜叶中的内含物有关。据严学成研究表明，适制乌龙茶的品种从芽下～叶到四叶，叶内的叶绿体的结构逐渐发生分化，叶绿体的片层增多，叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量呈递增趋势，至第三叶，叶绿体出芽产生原质体，可能与乌龙茶特殊香气的产生有关。茶树成熟叶片的叶绿体在栅栏组织和海绵组织中的分布式是不均～的，地方品种，如绿芽佛手、福鼎大白茶、白奇兰、福鼎大毫等，叶绿体内大型淀粉粒含量丰富，叶绿体的片层相对不发达；在电子显微镜下观察，植物细胞中的叶绿体内的嗜锇颗粒是一些电子密集很深的圆形小颗粒，在衰老细胞或一些病理变化的细胞叶绿体内的嗜锇颗粒含量较多。毛蟹品种叶绿体内嗜锇颗粒含量多。

茶树叶片的显微结构不仅与其本身的生理生化密切相关，还是加工中技术参数的制定的理论基础。目前，对茶树显微结构的研究集中在生理、品种鉴定、抗性等方面，而对于茶叶加工中显微结构的变化研究较少。乌龙茶品种的叶片出现异型气孔，笔者观测结果发现异型气孔因品种、生长成熟度等不同有所差异，这对乌龙茶品质形成具有何种工艺意义，是个值得探讨的问题，有待进～步的研究报道。