生物技术在茶学研究中的应用现状与展望
生物技术在食品工业中的应用

生物技术在食品工业中的应用
随着科技的不断发展,生物技术也逐渐走进了食品工业的生产线。
生物技术利用生物学的原理和技术手段来改变生物体的遗传特征、生理特性和代谢功能,从而实现对食品生产的优化和改良。
以下是生物技术在食品工业中的应用:
1. 基因编辑技术
基因编辑技术可以精准地改变食品中的基因,实现无污染、无毒害、无副作用的食品生产。
例如,基因编辑可以用来改善作物的产量、抗病性和营养价值,或者改变肉类产品的脂肪含量和肉质。
2. 发酵技术
发酵技术是将微生物应用于食品的生产中,通过微生物的代谢功能来改善食品的口感、营养价值和储藏性。
例如,酸奶、豆腐、啤酒等食品都是通过发酵技术生产的。
3. 生物保鲜技术
生物保鲜技术是利用微生物、酶和保鲜剂等生物材料来延长食品的保质期和改善食品的品质。
例如,利用乳酸菌来处理肉制品可以延长肉制品的保质期。
4. 生物提取技术
生物提取技术是利用微生物、植物和动物等生物材料来提取有益物质,例如营养成分、色素、香料等。
例如,利用微生物发酵来生产维生素、氨基酸等营养成分,或者从天然植物中提取色素和香料等。
总之,生物技术在食品工业中的应用可以使食品更加安全、营养丰富、味道更佳,并且可以提高食品生产的效率和质量。
茶园绿色防控集成技术应用研究与示范

茶园绿色防控集成技术应用研究与示范茶叶产业在我国具有悠久的历史和文化底蕴,在茶叶种植过程中,防控病虫害是保障茶叶生产的重要环节。
随着科技的不断发展,茶园绿色防控集成技术应用在茶叶生产中起着越来越重要的作用。
本文将探讨茶园绿色防控集成技术的应用研究与示范,以期为茶叶产业的可持续发展提供有益的借鉴和参考。
一、茶园绿色防控集成技术的概念及意义茶园绿色防控集成技术是指采用现代科学技术手段,在茶叶生产过程中,通过各种有效手段和方法,综合运用化学、生物、物理等方法进行茶园病虫害的综合防治,达到高效、环保和可持续发展的目的。
茶园绿色防控集成技术的意义在于可以减少化学农药对环境造成的污染,降低农作物残留物对人体健康的危害,同时可以提高茶叶品质,增加茶农的收入。
二、茶园绿色防控集成技术的应用研究1. 生物防治技术生物防治技术是利用天敌、寄生虫、病原微生物等对害虫进行生物防治,其中蜘蛛、瓢虫等天敌能够有效地控制茶园中的害虫种群,对茶园生态环境具有积极的改善作用。
现代科技还研发了一些高效、低毒、无残留的生物农药,如苏云金杆菌、阿维菌素等,有效控制茶园病虫害,保证了茶叶的质量。
2. 精准施药技术精准施药技术是利用现代化的农业机械设备,结合GPS定位、遥感技术等,实现对茶园病害的精准防治,避免了传统广泛施药带来的资源浪费和环境污染。
通过对茶园进行精准施药,不仅可以有效地控制病虫害,还可以降低农药的使用量,减少对环境的负面影响。
3. 物理防治技术物理防治技术是利用一些物理手段对茶园中的病虫害进行防治,如利用黄板、粘虫板等器具进行防治,通过机械割草、整枝等方式提高通风透光条件,降低病虫害的发生。
还可以利用光降解膜、光温室等技术手段,降低农药对环境的污染。
三、茶园绿色防控集成技术的示范应用茶园绿色防控集成技术已经在一些茶叶产区进行了示范应用,取得了良好的效果。
以福建安溪铁观音茶区为例,当地茶农利用生物防治技术,大力发展天敌的培育和引进,有效地控制了茶小绿叶蝉、吡带蛾等害虫的发生,保证了铁观音茶的品质和产量。
康普茶细菌纤维素的形成途径及其在高效利用茶叶废弃资源中的应用综述

康普茶细菌纤维素的形成途径及其在高效利用茶叶废弃资源中的应用综述目录1. 内容概括 (3)1.1 研究的背景和意义 (3)1.2 茶叶废弃资源的特点和经济价值 (4)1.3 细菌纤维素的性质和应用 (5)1.4 研究的现状和存在的问题 (7)2. 细菌纤维素的形成途径 (8)2.1 细菌纤维素合成的基因调控 (9)2.2 β-1, 3-葡聚糖合成途径 (10)2.3 分支杆菌纤维素合成途径 (11)2.4 其他微生物纤维素合成途径 (12)2.5 细菌纤维素合成的酶学机理 (14)3. 茶叶废弃资源的特点和组成 (15)3.1 茶叶修剪和栽培过程中的废弃物 (16)3.2 茶叶加工过程中的副产物 (17)3.3 茶叶废弃资源的主要成分和营养价值 (19)4. 细菌纤维素在茶叶废弃资源中的应用 (19)4.1 废水处理 (21)4.1.1 水资源保护的重要性 (22)4.1.2 细菌纤维素的应用实例 (23)4.2 土壤改良 (24)4.2.1 土壤健康的概念和需求 (25)4.2.2 细菌纤维素对土壤的影响 (26)4.3 生物降解塑料和材料 (27)4.3.1 塑料污染的全球问题 (28)4.3.2 细菌纤维素材料的应用价值 (29)4.4 农药和肥料替代品 (30)4.4.1 绿色农业的发展趋势 (32)4.4.2 细菌纤维素作为农业生产添加剂的可能性 (34)5. 实施与技术开发 (35)5.1 微生物菌株的选择和优化 (36)5.2 发酵条件的控制和管理 (38)5.3 产品分离、纯化和后处理 (39)5.4 质量控制和标准化 (40)6. 经济效益分析 (41)6.1 成本效益评估 (42)6.2 潜在市场和需求预测 (43)6.3 政策支持和可持续性发展 (44)7. 环境影响评估 (45)7.1 能源消耗和温室气体排放 (46)7.2 环境友好性评价 (47)7.3 生态平衡和可持续发展战略 (48)8. 示范项目和案例研究 (49)8.1 国内外典型案例分析 (51)8.2 可推广的经验和教训 (52)8.3 未来发展的方向和策略 (53)9. 结论与展望 (54)9.1 研究成果总结 (55)9.2 存在的问题和不足 (57)9.3 技术创新和产业化发展的建议 (58)1. 内容概括本综述聚焦于康普茶(Kombucha),一种发酵茶饮,其发酵过程中的主要副产物是一种由糖醋杆菌属(Gluconacetobacter spp.)等微生物合成的三维多糖,即细菌纤维素。
现代生物技术在食品工程中的应用

T logy科技食品科技按照技术研究与应用形式的不同,可将现代生物科学分为细胞工程、生物酶工程、蛋白质工程及基因工程等几种类型。
现代生物科学在食品生产各个环节的应用形式不同,为保障食品安全,在技术应用的过程中,相关企业与科研单位应在全面、深入认识各项生物技术特征的基础上,及时掌握前沿技术研究成果,为食品产业的创新化、多元化发展提供技术方面的支持。
1 现代生物技术在食品工程中的应用1.1 生物酶工程在食品生产与加工过程中,运用生物酶可有效提升食品的转化速率,增强生产效率,如在果汁、速溶茶等饮品的生产中应用生物酶,可提升产品的生产率。
生物酶技术可应用于产品外包装、添加剂生产领域,应大力推广。
以生物酶在调味产品生产中的应用为例,通过合理添加啤酒复合酶,可有效改善食品的营养结构、提升食品口感和促进肠胃消化等,对提高食品生产品质有着重要作用。
1.2 基因工程生物基因技术在食品领域的研究应用不断深化,在提升食品生产质效、降低生产成本和延长食品保存周期方面有显著成效。
生物基因技术应用优势具体表现为3个方面:①控制食品生产与加工的成本。
利用基因技术可不断创新现有的食品生产模式,降低食品产业生产原料、能源的损耗,同时,促进食品生产种类的多元化开发;②全面提升食品生产与加工的质效。
如在农作物种植环节,部分生物酶会对作物生长产生抑制影响,通过基因工程改造可科学控制酶的含量,为作物的健康成长提供保障。
在养殖产业中,利用基因改造技术可对家猪不同阶段的体重进行控制,对于贯彻落实科学养殖目标具有重要意义;③基因工程可使食品进行有效的发酵反应,提升发酵成效。
食品受菌种类型的影响,产生的发酵反应和需要的发酵周期存在差异。
如酱油、酸奶在发酵的过程中需不同的生物菌种,为有效提升发酵效果,运用基因技术对食品中酶的比例进行控制,可提升产品的抗氧化性能,从而延长食品的保存周期,增加食品风味[1]。
1.3 蛋白质工程蛋白质工程能改变生物原本的性状,或基于原有蛋白质基础性质生产具有新功能的新型蛋白质产品,改善凝乳酶、纤维素酶等的使用性质,为创新食品生产技术、推广蛋白质酶的使用和改善食品生产质量等提供技术支持。
茶树种植资源简介

茶树种质资源简介种质指亲代通过生殖细胞或体细胞传递给子代的遗传物质。
种质资源亦称遗传资源或基因资源是指一切具有种质或基因的生物类型,包括品种、类型、近缘和野生种的植株、种子、无性繁殖器官、花粉甚至单个细胞,只要具有种质,并能繁殖的生物体。
茶树种质资源是作物种质资源的重要组成部分,是茶学领域研究的基础。
茶树种质资源的研究工作主要包括三个部分:一是种质资源的考察与征集;二是种质资源的保存;三是种质资源的评价与利用。
其中保存研究有着重要意义,因为种质资源保存数量的多寡和质量的优劣直接影响着茶树育种和茶树生物学研究深度和广度,也反映一个国家的科技进步水平,世界各国各主要产茶国均在此方面做了大量的工作,取得了一些富有成效的进展。
因此,本文就近年来茶树种质资源保存的研究状况和未来研究趋势作一综述。
一、茶树种质资源在品种改良中的作用未来茶树育种工作的成败将在很大程度上取决于遗传资源能否得到持续而大量的供应,种质是改良品种的物质基础,也是茶树生物学研究的重要材料。
从目前研究水平看,茶树种质资源至少能在以下方面发挥重要作用。
(一)品质育种随着人们生活水平的提高,茶叶作为全球性饮料,其品味有待于不断提高,如低咖啡因茶、高香型茶、果味茶、高酯型儿茶素茶等品种的选育,无疑将能更好地满足人们对优质茶叶的需求。
氨基酸成分的基因改良是茶树育种的一个重要方面。
氨基酸,特别是茶氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺在绿茶品质中占有非常重要的地位。
而对红茶来说,多酚类物质的作用非常重大,丰富的种质资源材料,为品质育种提供了有利的条件。
(二)高光效育种茶树属于C3植物,植株的光合效率较低,但在品种间存在较大的差异。
株型结构是提高光合效率和群体产量的首要条件。
理想的株型,个体间的竞争和干扰最小,能最有效地共同利用光、热、水、气等营养条件,而植株本身光合功能强,呼吸消耗低。
实践证明,骨干枝粗壮,分枝层次多二分布均匀、叶层厚、芽密度大、叶色绿、叶角小、树幅大、根系发达,特别是生理机能强的多为光合效率高的树型。
烟草生物技术的研究现状与应用

烟草生物技术的研究现状与应用烟草作为一种历史悠久的农作物,在人类的生产和生活中扮演着重要的角色。
但是,烟草中的尼古丁等化学成分对人体健康的危害也越来越被社会所重视。
近年来,以生物技术为核心的烟草研究得到了迅速发展,不仅在烟草成分分析、烟草品质改良等方面取得了重要进展,而且在农业、医药等领域的应用也得到了广泛探讨。
烟草转基因研究是当前烟草生物技术领域的热点问题之一。
通过外源基因的导入或基因的靶向编辑,可使烟草植株具备抗病虫害、耐旱、耐寒等特性,同时增加有益物质如类黄酮、叶绿素的含量,降低有害物质如尼古丁等化学成分的含量。
这种转基因烟草的应用前景十分广阔。
例如,利用转基因烟草生产多肽药物、工程酶和抗生物质等高附加值产品已成为研究的重点。
同时,转基因烟草研究也为烟草工业提供了新的发展思路,例如生产真菌抑制剂、农药、环境监测等领域。
除了转基因研究,烟草烟叶质量改良也是烟草生物技术研究的一个重要方向。
研究表明,烟草叶片中类黄酮类物质的含量、香气物质等对烟叶品质有着重要的影响。
生物技术手段通过调节烟草植株生长调控因子、获取关键代谢酶基因、合成能够影响香气物质生成的基因等,可以实现烟草叶片中有益物质含量的提高,有害物质含量的降低,从而提高烟叶的品质。
例如,一些研究团队通过转录因子基因的水平调控,成功地实现了烟草类黄酮、单宁酸等有益物质含量的提高。
此外,研究人员还发现在种植烟草的过程中,适量的光周期可以影响烟草香气物质的生成。
这些研究成果为烟草品质改良提供了新的思路和方法。
除了在烟草工业领域,烟草生物技术也在医药领域得到了广泛应用。
目前,烟草植物制药是一种新型的药物生产方式。
通过转基因技术将所需的基因导入烟草植株,可以大量生产目标蛋白。
这种基于烟草生产的药品具有成本低、存储和运输便利等优点,并已成功应用于人类流感、HIV等疫苗的生产。
例如,在目前应对新冠肺炎疫情的全球抗疫中,烟草生产的疫苗也得到了重要应用。
研究人员利用转基因烟草表达冠状病毒血凝素蛋白,成功生产出疫苗,在抗击疫情中发挥了重要作用。
药用植物在生物技术领域中的研究及应用
药用植物在生物技术领域中的研究及应用摘要生物技术运用为药用植物的研究和中药现代化发展提供了重要机遇。
综述近年来生物技术在药用植物研究中的应用进展,包括组织培养技术在药用植物中的应用,植物组织、细胞培养生产次生代谢产物的研究概况,基因工程和分子生物学在药用植物天然产物中的应用。
关键词药用植物;组织培养技术;基因工程;基因芯片中国现有药用植物资源383科2309属11 146种,占中药资源种类的87%[1]。
目前,在消费者用药选择中,植物药已成为一种新的潮流,植物药发展快于化学药品,越来越多的人喜欢利用天然药物来治疗或预防疾病。
如何充分利用中药材资源优势,如何借鉴欧美先进国家经验,走中药现代化、国际化的道路,是我国中药材行业亟待研究解决的问题。
现代生物技术是以基因工程、细胞工程、发酵工业、酶工程、生化工程以及后来衍生出来的第二代、第三代的蛋白质工程、抗体工程和糖链工程等为主体的高新技术,它被看作是21世纪科学技术的核心。
纵观这一领域,生物技术的产业化首先是从医药领域开始的,现代生物技术的发展使医药产业发生了革命性的变化[2]。
近10多年来,从天然产物中寻找新的生理活性成分或先导化合物以开发新药已成为全球关注和研究的热点。
1组织培养技术在药用植物上的应用1.1药用植物的快繁由于野生药材资源日益枯竭,人工栽培品种品质不稳定,生物技术的兴起对传统药材的生产展示了广泛的应用前景。
组织培养是现代最先进的植物繁殖技术,通过利用植物细胞再生能力,培育出完整植株。
利用植物组织培养技术进行药用植株无性繁殖,解决药用植物天然资源不足的棘手问题,具有成本低、高效率、生产周期短、无性遗传特性一致的优点。
通过植物组织或器官的离体培养和形态发生,可实现种苗的大量快速繁殖(见表1),这对于因病毒病害严重影响产量和质量的药用植物、靠有性繁殖提供种子而种子发育不完善或种子成本高的药用植物、靠无性繁殖提供“种子”而无性繁殖系数低且种子需求量大的药用植物、渐危或濒危药用植物的引种驯化及保护植物资源等都具有重要的科研和生产意义。
生物技术在农业育种中的应用
生物技术在农业育种中的应用生物技术在农业育种领域的应用犹如一场革命,为农业发展带来了前所未有的机遇和改变。
一、基因工程技术的应用基因工程技术是生物技术在农业育种中最为耀眼的部分。
科学家们可以通过精确的基因编辑技术,将特定的优良基因导入到农作物的基因组中。
例如,抗虫基因的导入。
许多农作物在生长过程中饱受害虫的侵袭,传统的农药防治不仅成本高,还可能对环境造成污染。
而通过基因工程,将来自苏云金芽孢杆菌(Bt)的抗虫基因转入到棉花等作物中,使得这些作物能够自身产生对害虫有毒性的蛋白,从而有效地抵御棉铃虫等害虫的侵害。
这种抗虫棉花的种植,大大减少了农药的使用量,既降低了生产成本,又保护了生态环境。
抗除草剂基因的应用也十分广泛。
在农田管理中,杂草是影响农作物产量的一个重要因素。
传统的除草方式主要靠人工或者化学除草剂。
但人工除草效率低下,化学除草剂如果使用不当,容易对农作物造成伤害。
将抗除草剂基因导入农作物后,就可以在田间大面积喷洒特定的除草剂,杂草会被杀死,而农作物却能安然无恙。
在提高作物品质方面,基因工程也发挥着重要作用。
比如在番茄育种中,科学家可以通过调控与果实成熟相关的基因,让番茄的保鲜期延长。
这对于减少农产品在运输和储存过程中的损耗具有重要意义。
而且,还可以通过基因工程改变作物的营养成分,像提高稻米中的维生素A含量等,有助于改善一些地区人群的营养状况。
二、细胞工程技术的助力细胞工程技术在农业育种中也占据着重要的一席之地。
其中,植物组织培养技术是细胞工程的一个重要分支。
植物组织培养可以快速繁殖优良的作物品种。
以兰花为例,兰花的种子非常细小,在自然条件下萌发率极低。
通过组织培养技术,利用兰花的茎尖、叶片等外植体,在含有特定营养物质和植物激素的培养基上,可以诱导形成大量的幼苗。
这种方法不仅繁殖速度快,而且可以保持母本的优良性状。
体细胞杂交技术也是细胞工程在农业育种中的一种创新应用。
不同植物物种之间存在着生殖隔离,难以通过传统的杂交方法获得杂种后代。
浅谈信息技术对茶叶种植技术发展的影响
浅谈信息技术对茶叶种植技术发展的影响1. 引言1.1 信息技术与茶叶种植技术的结合意义信息技术与茶叶种植技术的结合意义在于为茶叶种植业带来了革命性的变革和发展。
信息技术的应用使得茶叶种植过程更加科学化、精准化和智能化。
通过信息技术,种植者可以实时监测茶园的环境条件,包括土壤湿度、气温、光照等因素,从而及时调整种植策略,提高茶叶产量和品质。
信息技术还可以为茶叶种植者提供决策支持工具,帮助其更好地管理茶园,预防病虫害的发生,减少化学农药的使用,实现绿色种植。
信息技术的运用还可以提高茶叶生产的整体效率,降低生产成本,提升市场竞争力。
信息技术与茶叶种植技术的结合对于茶叶产业的可持续发展具有重要意义,将推动茶叶产业向智能化、数字化方向迈进,为茶农带来更多的经济效益和社会效益。
2. 正文2.1 信息技术在茶叶种植中的应用信息技术在茶叶种植中的应用是指利用现代信息技术手段,帮助茶叶种植者更高效地管理和生产茶叶。
信息技术可以帮助茶叶种植者实现精准农业管理,通过使用无人机、传感器等设备对茶园进行监测和数据采集,实时了解茶园的生长状况、病虫害情况等,从而及时采取措施进行处理。
信息技术可以帮助茶叶种植者实现智能化生产,利用数据分析和人工智能技术优化种植方案,提升产量和品质。
信息技术还可以帮助茶叶种植者进行销售和市场管理,通过电子商务平台和大数据分析,开拓新的销售渠道,更好地满足市场需求。
信息技术在茶叶种植中的应用不仅可以提升生产效率和品质,还可以帮助茶叶种植者更好地适应市场需求和提升竞争力。
随着信息技术的不断发展和应用,茶叶种植业的现代化水平将不断提升,为茶叶产业的可持续发展打下更坚实的基础。
2.2 信息技术对茶叶种植技术的改进信息技术在茶叶种植中的引入,使得茶农可以更加科学地管理茶园。
通过使用传感器和监控设备,茶农可以实时监测土壤湿度、光照强度、气温等环境参数,从而及时调整灌溉和施肥方案,最大限度地提高茶叶的产量和质量。
生物技术在食品工业中的应用
1 开发新型食品添加剂
• 例如,甜菊苷是一种非营养型功能性甜味剂。甜菊苷具有 轻微的苦涩味,通过酶法改质后可除去苦涩味,从而改善 了其风味。甘草中所含的甜味物质甘草苷是一种功能性甜 味剂,具有补脾益气、解毒保肝、润肺止咳的功效。甘草 苷经β-葡糖苷酸酶处理,生成单葡糖苷酶基甘草酸,其甜 度为甘草甜素的5倍,是高甜度的甜味剂和解毒剂。
• 如L-苏氨酸和L-赖氨酸均已用于生产;
• 酱油曲霉菌经细胞融合技术选育后,酱油的品质明显提高 。另外,酒精酵母、酶制剂生产菌的育种多采用细胞工程 技术,均得到了非凡的成果,
• 在食用酒精和食品专用酶的生产中发挥了巨大的效能。
• 在实验室利用细胞工程技术生产天然食品或添加剂已取得 了很好的成果,为工业生产开辟了很好的前景。
特定产品
(一)基因工程
基因工程是以分子遗传学为基础,以DNA重组技术( 克隆技术)为手段,用人工的方法把不同生物的遗传物质 (基因)分离出来,在体外进行剪切、组合、拼装,形成 基因重组体,然后把重组体引入宿主细胞内或个体中以得 到高效表达,最终获得人们所需要的基因产物,实现动物 、植物、微生物等物种之间的基因转移,或DNA重组,达 到食品原料或微生物的改良。 主要应用:1.优化食品生物资源及食品品质
( 四)酶工程
• 酶工程是指利用酶、细胞或细胞器等具有的特异催化功能 ,借助生物反应装置和通过一定的工艺手段生产出人类所 需要产品。
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生物技术在茶学研究中的应用现状与展望
摘要生物技术是一门新兴的技术,包括酶工程、细胞工程、基因工程以及发酵工程。
综述了生物技术在茶学研究中的应用现状,并对其应用前景做了展望。
关键词生物技术;酶工程;细胞工程;基因工程;发酵工程
生物技术指有机体的操作技术,它包括酶工程、细胞工程、基因工程和发酵工程四大工程。
早在几千年前我国就利用生物技术生产食品:在石器时代的后期,我国就善于酒精发酵;在公元前221年的周代后期,我国就能做豆腐并酿制酱油和醋,并且所用的基本技术沿用至今。
目前,人类已在细胞及分子水平上利用生物来解决疾病防治、人口膨胀、食物短缺、能源匮乏、环境污染等一系列问题。
虽然生物技术在茶学研究领域起步比较晚,但是近几年来却有力地推动了茶科学的研究发展。
1 酶工程的应用
利用酶的高效生物催化功能,促使茶叶内不利成分及无效成分的有益转化,改善茶叶综合品质,是酶工程在茶学领域研究中的重要内容。
谭振初等[1]利用茶幼果作为多酚氧化酶的载体应用于红碎茶的加工中,取得了良好的效果。
毛清黎[2]报道,在红碎茶的初制中加入果胶酶、纤维素酶有利于红碎茶品质的提高。
游小清等[3]用人工合成β-葡萄糖苷酶粗品进行夏茶香气改善试验,结果制得的烘青绿茶芳樟醇及香叶醇含量明显提高。
固定化酶技术在茶叶上的研究最初是用在解决红茶的“冷后浑”问题上,现今得到了很大的发展。
丁兆堂等[4]用CaCO3作为固定化材料,对茶多酚进行体外酶性氧化,成功地制备了高纯度的茶黄素。
2 细胞工程的应用
植物细胞工程是以细胞的全能性和体细胞分裂的均等性作为理论依据,是在细胞水平下对植物进行操作的育种新技术。
植物细胞工程在茶学上主要用于茶树离体培养和利用组织培养技术生产茶叶内一些重要的次生代谢物质。
茶树的离体培养研究开始于20世纪80年代。
Sarathandra和Arulpragasam[5]
用来自田间植株的茎节作为外植体,建立了实用的茶树体外繁殖方法。
离体培养也可以通过不定芽或不定胚以及营养器官[6-7]的途径进行。
茶树离体培养快速繁殖技术虽然目前已经成为了可能,但是由于其成本太高,到目前还没有成为茶树繁殖的主要方法。
茶叶内富含的次生代谢物质具有很高的营养保健功效。
获得次生代谢物质传统的方法是利用成茶提取工艺,工艺复杂且成本高。
离体培养具有在诱导愈伤组织的同时能产生大量的次生代谢物质的特性。
成浩等[8]开展了对不同培养条件下,培养基各个组分对愈伤组织生长和儿茶素的累积情况的研究。
袁弟顺等[9]通过不同茶树品种诱导愈伤组织研究茶氨酸积累。
但是,利用细胞组织培养生产次生代谢物质仅限于实验室研究阶段,还不具备工业化生产的条件。
3 基因工程的应用
基因工程在茶学研究上的应用主要包括:DNA分子标记技术、茶树基因的分离和克隆以及茶树遗传转化系统。
DNA分子标记技术能直接反映出茶品种基因组DNA间的差异。
目前在茶研究中应用比较多的是RAPD、AFLP。
陈亮等[10]对我国15个茶树品种遗传多样性进行RAPD分析,表明中国的茶树品种资源在DNA分子水平上具有很高的遗传多样性。
Balasaravanan等[11]运用AFLP标记技术对南印度普遍种植的49个栽培品种(中国型、阿萨姆型和禅叶型三个类群)的遗传距离进行分析。
黄建安、李家贤等[12]用祁门4号与潮安大乌叶杂交所获得的F1代群体采用AFLP标记绘制了我国第一张茶树分子标记遗传图谱。
目前,一些与茶叶品质密切相关的基因已被克隆。
赵东等[13]克隆了决定红茶品质的多酚氧化酶基因。
冯艳飞等[14]获得了茶树SAM合成酶基因的全序列序列。
陈亮等[15]构建了国内第一个茶树新梢cDNA文库,并对EST测序成功率进行了分析。
转基因技术在茶研究中起步较晚。
骆颖颖等[16]报道用农杆菌介导法将Bt 基因、Intron GUS基因和NPT1基因转入茶树中,获得了GUS瞬间表达。
赵东等[17]通过对根癌农杆菌介导茶树转化研究,报道了茶树较为适宜的农杆菌转化系统。
吴姗等[18]对茶树农杆菌转化系统和基因枪转化系统的优化进行了研究。
然而由于茶树原生质体培养尚处在研究阶段,农杆菌介导法等转基因技术目前难以取得更大的进展,还没有转基因茶树的报道。
4 发酵工程的应用
发酵工程是最先用在茶学上的生物技术。
我国传统黑茶加工中渥堆过程就利用了微生物分泌胞外酶及释放的生物热,促使茶叶中的内含物质发生复杂的变化,从而形成黑茶特有的品质风味。
近年来茶叶深加工急剧升温,利用食用菌及有益微生物发酵开发具有特殊风味及营养保健功效的新型茶叶制品受到人们的重视。
邬龄盛[19]报道了玉灵菌茶的研究;另外还有灵芝菌茶、川杰菌茶、阿波番茶、红茶菌、茶酒等。
夏涛等[20]利用发酵工程的原理,建立了茶鲜叶匀浆悬浮发酵体系,为悬浮发酵生产红茶饮料并实现品质在线控制奠定了工艺基础。
茶叶的综合利用方面,林心炯[21]报道利用茶废弃物栽培毛木耳、黑木耳以及香菇。
另外有报道,低档茶叶及茶渣还可以经发酵直接制取动物饲料。
5 应用前景
生物技术在茶学中的应用起步较晚,但是大大推动了茶学领域的研究。
生物技术在茶学上展现了广阔的发展前景。
在酶工程方面,应加快适于茶叶加工应用的酶原微生物的筛选,提高茶叶品质。
在组织培养方面,应针对不同的品种和外植体来源建立简便有效的高频植株再生体系。
另外在组织培养的过程中要累积大量的次生代谢物质,今后还应对该过程中次生代谢物质形成机制进行研究,并解决目标产物的提纯问题。
茶树是多年生作物,传统育种周期长,利用基因工程可以缩短育种时间,提高茶树育种效率。
同时,开展茶树的高效遗传转化及重要性状的基因定位与克隆研究工作。
农残是制约我国茶叶出口的主要因素,利用发酵技术生产高效无毒或者低毒农药解决这一问题尤为重要。