施肥措施可影响茶叶品质相关的代谢过程。过量施用化肥可导致茶叶品质的降低；随着人们对有机食品的需求日益高涨，只施用有机肥是否能达到最高的茶叶品质？为回答该问题，中国科学院成都生物研究所尹春英研究团队以老川茶为试验对象，设置无肥（CK）、化肥 （CF）、有机肥（OF）及化肥与有机肥联合施用（CF+OF）四种处理，测定了茶叶中多酚、氨基酸、黄酮、儿茶素及咖啡因等关键品质成分含量，分析了决定茶叶品质的酚氨比和儿茶素苦涩味指数，以探究化肥和有机肥对茶叶品质的影响及对其调控机理。
研究结果显示：与对照相比，所有施肥处理均显著提高了黄酮（化肥、有机肥及其联合施用处理分别提高了19.70、29.41和64.56%）和多酚（化肥、有机肥及其联合施用处理分别提高了38.90、27.19和16.81%）含量。OF及CF+OF处理提高了茶叶中氨基酸（分别为30.82和38.92%）和儿茶素（分别为84.25和60.39%）含量，但CF处理显著降低了儿茶素含量。因此，CF+OF处理下茶叶具有更低的苦涩味指数和酚氨比，故有更高的茶叶品质，OF处理对苦涩味指数和酚氨比无显著影响，但CF处理下茶叶更高的酚氨比将可能导致苦涩味加重。
并进一步通过转录组学揭示了施肥影响茶叶品质的分子机制：主要通过调控黄酮类生物合成途径中的关键基因，如PAL、4CL、C4H、CHS来调节类黄酮化合物和儿茶素的含量。CF+OF处理通过促进DFR2、ANS3和ANR2的表达，进而促进了儿茶素的主要组分EGC和EGCG等的积累，最终增加了总儿茶素的含量。这些关键基因的上调表达，不仅增强了茶叶中抗氧化活性物质的含量，还提升了茶叶的口感和风味。
上述结果不仅为茶树栽培管理提供重要依据，也为通过分子手段改良茶叶品质提供科技支撑。相关研究成果以 “Combined application of organic and chemical fertilizers improved the catechins and flavonoids biosynthesis involved in tea quality” 为题，发表于经典期刊Scientia Horticulturae（论文链接: https://doi.org/10.1016/j.scienta.2024.113518）。成都生物研究所博士研究生Ali Raza和陈超群为论文的共同第一作者，通讯作者为尹春英研究员。该项研究得到国家自然基金（No. 32071500）和中国科学院战略先导专项 (XDA26010102)等项目资助。
图 1 不同施肥处理对茶叶多酚、氨基酸、儿茶素和黄酮含量、酚氨比（TP/TAA）及儿茶素涩味指数（CAI）的影响
图 2 施肥处理对茶叶中黄酮类生物合成途径的调控
图 3 不同施肥处理下茶叶品质及调控机制