第二章茶树次级代谢(8学时)-第三节

1、洪永聪洪永聪茶与食品学院茶与食品学院QQ：10817788第二章第二章 茶树次级代谢茶树次级代谢（8学时）学时）第一节第一节 茶树中的嘌呤碱代谢（茶树中的嘌呤碱代谢（2学时）学时）第二节第二节 茶树中的茶氨酸代谢（茶树中的茶氨酸代谢（2学时）学时）第三节第三节 茶叶中的多酚类物质代谢（茶叶中的多酚类物质代谢（2学时）学时）第四节第四节 茶叶中的芳香物质代谢（茶叶中的芳香物质代谢（2学时）学时）第三节第三节 茶树中多酚类物质代谢茶树中多酚类物质代谢（2学时）学时） o一、多酚类物质在茶树体内的分布n（一）多酚类物质在茶树不同部位的分布n（二）环境条件对多酚类物质分布的影响n（三）栽培措施对多酚类

2、物质分布的影响o二、茶树体内儿茶素的合成代谢n （一）莽草酸的合成n（二）苯丙酸盐的形成n（三）儿茶素的生成o三、茶树中儿茶素的分解代谢乙酰辅酶乙酰辅酶ATCA循环循环HMP途径途径赤藓糖赤藓糖多糖多糖单糖单糖芳香族氨基酸芳香族氨基酸EMP途径途径丙酮酸丙酮酸甲瓦龙酸甲瓦龙酸途径途径甲瓦龙酸甲瓦龙酸莽草酸莽草酸途径途径莽草酸莽草酸萜烯类萜烯类叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素儿茶素儿茶素嘌呤碱嘌呤碱核酸核酸嘌呤核苷酸嘌呤核苷酸脂肪脂肪脂肪酸脂肪酸茶氨酸茶氨酸蛋白质蛋白质多酮酸多酮酸途径途径脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸谷氨酸谷氨酸乙胺乙胺芳香物质芳香物质乙酸盐乙酸盐查尔酮查尔酮苯丙酸盐苯丙酸盐S-腺苷

3、蛋氨酸腺苷蛋氨酸一、多酚类物质在茶树体内的分布一、多酚类物质在茶树体内的分布o儿茶素的主要种类：n在茶叶中的儿茶素主要有以下6种，EGCG、ECG、EGC、EC、GC和C。o儿茶素的构型：n在茶叶中的儿茶素多为L型， L型的儿茶素多具有左旋，且多为顺式儿茶素，即表儿茶素，L-（-）-EC。ABC（一）多酚类物质在茶树不同部位的分（一）多酚类物质在茶树不同部位的分布布o1、茶树不同部位的多酚类组成o2、茶树新梢的多酚类组成o3、不同茶树品种的多酚类组成1、茶树不同部位的多酚类组成、茶树不同部位的多酚类组成o多酚类在茶树体内的分布有显著差异：n主要集中在嫩叶、老叶、嫩茎等生长旺盛部分；n老茎、根内

4、含量少些，尤其是根中含量极微。 2、茶树新梢的多酚类组成、茶树新梢的多酚类组成o多酚类在茶树新梢内的分布有明显差异：n简单儿茶素：EGC、GC、EC、C随发育程度呈现增长趋势。n复杂儿茶素：EGCG、ECG随发育程度增长呈现降低趋势。3、不同茶树品种的多酚类组成、不同茶树品种的多酚类组成o不同茶树品种的多酚类组成差异显著：n云南大叶种儿茶素类含量较高，其适制红茶或黑茶。n其次是槠叶种和凤凰水仙，其适制红茶或乌龙茶。n而小叶种的龙井种含量较低，其适制绿茶。（二）环境条件对多酚类物质分布的影（二）环境条件对多酚类物质分布的影响响o1、不同季节茶树新梢的多酚类变化o2、不同海拔茶树新梢的多酚类变化1

5、、不同季节茶树新梢的多酚类变化、不同季节茶树新梢的多酚类变化o茶叶中儿茶素类含量也随不同季节而有变化：n总体表现为：夏梢中最高，秋梢次之，春梢最少。n从其组成来看：L-EGCG含量能反映出不同季节新梢嫩度或品质。 2、不同海拔茶树新梢的多酚类变化、不同海拔茶树新梢的多酚类变化o不同海拔的茶树新梢中多酚类物质含量不同：n一般超过一定海拔高度（约500米）时，多酚类的含量随海拔增加而降低。 （三）栽培措施对多酚类物质分布的影（三）栽培措施对多酚类物质分布的影响响o1、施肥对多酚类物质分布的影响o2、遮荫对多酚类物质分布的影响1、施肥对多酚类物质分布的影响、施肥对多酚类物质分布的影响o干旱季节：n进

6、行合理灌溉，能提高茶叶中多酚类的含量。o适当增施磷肥或有机肥料：n均能提高茶叶中多酚类含量。2、遮荫对多酚类物质分布的影响、遮荫对多酚类物质分布的影响o夏季光照过强时适度遮荫：n不仅能使茶树生长势好，“持嫩性”强；n而且能使多酚类含量保持一定水平。二、茶树体内儿茶素的合成代谢二、茶树体内儿茶素的合成代谢o儿茶素分子组成：nA环：来自三个乙酸盐分子头尾相接。nB环与C环：来自莽草酸途径。nA环和C环缩合：进一步形成C6-C3-C6环。CHCOOHCCCACBOHO3*3+(O)(O)(O)o儿茶素的生物合成可分为三个步骤：n（一）莽草酸的合成n（二）苯丙酸盐的形成n（三）儿茶素的生成（一）莽草酸

7、的合成（一）莽草酸的合成o莽草酸（shikimic acid）：n即3,4,5-三羟基-1-环己烯-1-甲酸；是植物和微生物中芳香氨基酸生物合成的关键中间体。o莽草酸途径（shikimate pathway，SAP） ：n是指由4-磷酸赤藓糖和磷酸烯醇式丙酮酸，经几步反应生成莽草酸；n再由莽草酸生成芳香氨基酸和其他多种芳香族化合物的途径。 o1、缩合反应：n磷酸烯醇式丙酮酸（PEP ）和D-赤藓糖-4磷酸盐，进行立体专一的缩合反应，形成了3-脱氧-D-7磷酸阿拉伯庚酮糖酸（DAHP）。o2、闭环反应：nDAHP闭环形成去氢奎尼酸，再经可逆的去氢作用形成去氢莽草酸，再产生莽草酸及其3-磷酸盐。o

8、3、再次缩合：n再与一个PEP缩合产生磷酸盐化合物, 经1、4-消除转变为分支酸，然后分支形成色氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸等芳香氨基酸。（二）苯丙酸盐的形成（二）苯丙酸盐的形成o苯丙氨酸：n是苯丙酸盐形成的起始物；n也是将植物细胞初级代谢与次级代谢相连接的重要物质。o苯丙酸盐的形成：n催化苯丙氨酸经脱氨、羟基化等逐步转化形成对香豆酰CoA的过程。o（1）苯丙氨酸解氨酶(PAL)：n催化苯丙氨酸脱氨生成肉桂酸。o（2）肉桂酸-4-羟基化酶(C4H)：n催化肉桂酸羟基化生成香豆酸。o（3）4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)：n催化香豆酸与乙酰辅酶A连接生成对香豆酰CoA。（三）儿茶素的生成（三）儿茶素的生成o查尔酮（chalcone）：n是儿茶素生成的起始物；n由查尔酮合成酶催化对香豆酰CoA和丙二酰CoA缩合形成的。o儿茶素的生成：n催化查尔酮经表异构化、羟基化等逐步形成表儿茶素的过程。o（1）查尔酮合成酶（CHS）：n催化对香豆酰CoA和3分子丙二酰CoA缩合形成查尔酮。o（2）类黄酮羟基化酶（F3H）：n催化查尔酮逐步羟基化形成各种黄烷酮。o（3）类黄酮表异构化酶（FTI）：n催化各种黄烷酮之间的表异构化，最终生成表儿茶素。三、茶树中多酚类的分解代谢三、茶树中多酚类的分解代谢 o苯甲酸（benzoic acid ）：n又称安息香酸；是羧基直接与苯环碳原子相连接的最简单的芳香