Page 30 - 《华中农业大学学报(自然科学版)》2022年第5期
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第41卷 第5期 华 中 农 业 大 学 学 报 Vol.41 No.5
2022年 9月 Journal of Huazhong Agricultural University Sep. 2022,24~32
的茶树病害类型,如由担子菌引起的茶饼病、茶网饼 1.5 茶园抗逆微生物
黄友谊,方欣,隋梦圆,等.茶叶微生物研究现状与展望[J].华中农业大学学报,2022,41(5):24⁃32.
DOI:10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.05.004 病、茶炭疽病以及茶云纹叶枯病等。与此同时,利用 在茶园抗逆微生物的研究中,章顺成等 [29] 从茶
生防菌防治病虫害是生物防治的重要手段,各种类 树根系分离鉴定出 1株耐 Al 菌株,该菌株在一定范
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茶叶微生物研究现状与展望 型的微生物(病毒、细菌、真菌、线虫和微孢子等)杀 围内对 Al 具有吸附作用;同时该菌株能反射性地
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虫剂被广泛地应用于农业生产中。其中在茶树方面 主动摄入更多的水,形成较大物理静水压,以对抗由
黄友谊,方欣,隋梦圆,江广贤,肖婧仪,王文凤,宁瑶瑶 应用比较广泛的是苏云金杆菌(Bacillus thuringien⁃ 于 Al 升高而产生的高化学渗透压,从而规避铝毒
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sis),其主要被用于防御和治疗茶梢蛾、茶小卷叶蛾、 害。赵希俊 [30] 从茶树中分离得到 53 株具备耐铝功
华中农业大学园艺林学学院,武汉430070
茶尺蠖和茶细蛾等的危害。除此之外,用于防治茶 能的内生细菌,从中鉴定出 Enterobacter sacchari、洋
摘要 微生物在茶产业中一直有应用,对茶产业的发展有着积极作用。为更好地推动微生物在茶产业中的 尺蠖的有茶尺蠖病毒水剂,是由茶尺蠖核型多角体 葱伯克霍尔德菌(Burkholderia cepacia)和 Burkhold⁃
发展,本文综述了茶树根际微生物、病原微生物、内生菌、益肥微生物以及抗逆微生物对茶园土壤、茶树生长以及 病毒制成。胡淑霞 [18] 在茶园中分离到能有效抑制茶 eria seminalia的铝耐受性显著高于其他菌株;其中洋
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茶树病害的影响,总结了黑茶及其他茶类加工过程中的微生物群落结构及动态变化以及茶叶卫生微生物的研究 赤叶斑病、茶白星病、茶煤病、茶轮斑病和茶褐色叶 葱伯克霍尔德菌能够明显降低茶园土壤中 Al 的含
进展。提出需建立茶叶微生物方向,加大茶叶微生物基础研究与应用研究,推动茶叶微生物与茶科学相互融合, 斑病的病原微生物——茶孢杆菌,为微生物防治茶 量,增强了茶树的铝耐受性,还具备固氮、解磷等功
促进茶资源的利用与增值,从而更好地推动我国茶产业健康发展。 园病害提供了有效途径。 能,对植物生长具有一定的促进作用。
关键词 茶;茶园微生物;加工微生物;卫生微生物;微生物群落结构;资源利用
1.3 茶树内生菌 2 茶叶加工微生物
中图分类号 F307.1 文献标识码 A 文章编号 1000-2421(2022)05-0024-09
植物内生菌(endophytes)包括内生真菌、内生细
2.1 黑茶微生物
菌和内生放线菌,许多学者对茶树内生菌的分离方
茶是世界上最受欢迎和消费最广泛的饮料之 括木霉属(Trichoderma)、青霉属(Penicillium)和曲 黑茶因多种健康功效而越来越受到关注 [31-32] ,
法 [19-21] 、分布规律 [22] 、优势菌种鉴定 [23] 和生物学作
一,而微生物与茶联系紧密,最为典型的有微生物发 霉属(Aspergillus)等 [9] 。茶园中有益微生物常见的 微生物发酵被认为是黑茶感官品质和健康功效形成
用 [24-25] 等方面进行了研究和探讨。茶树内生细菌主
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酵的黑茶 、红茶菌 等。随现代科学技术的发展, 功能包括固氮、耐酸铝、病原菌拮抗以及促进多种营 的关键因素,有多种与黑茶质量相关的化学成分在
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微生物在茶领域的研究与应用逐渐拓宽且深入,涉 养元素(氮、磷、钾、铁等)的活化和吸收等功能 [10-11] 。 要 包 括 变 形 菌 门(Proteobacteria)、厚 壁 菌 门(Fir⁃ 多种功能核心微生物作用下发生降解、氧化、缩合、
micutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes),内生真菌主要
及茶树种植、茶叶加工和茶叶贮存等环节,呈现多元 除此之外,部分微生物还可以通过合成吲哚-3-乙酸、 结构修饰、甲基化和糖苷化等一系列反应 。为了揭
[1]
包括子囊菌门、担子菌门和毛霉门微生物。茶树内
化发展趋势,并在推动茶产业发展中发挥了明显的 脱落酸、乙烯抑制剂等生长调节剂,直接影响植物生 示黑茶中化学成分的微生物生物转化,学者们对发
生真菌和细菌的数量和种类随地理环境、季节、茶树
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作用 。为更好地将微生物应用于茶领域,本文介绍 长情况 [12] 。在根际和叶际之间发生的植物病害较为 酵过程中微生物的群落结构和动态变化进行了大量
品种、组织类型、叶龄的变化而变化。近几年人们对
了茶园微生物中茶树根际微生物、茶树病原微生物、 常见,而根际、叶际等部位的微生物可以与植物共同 的研究。早期对黑茶中微生物群落的研究主要依靠
茶树内生菌的功能研究较多,按内生菌对植物的作
茶树内生菌、茶树益肥微生物和茶园抗逆微生物的 抑制病害的发生或降低伤害,微生物可以作为植物 传统的平板分离、纯化等可培养的方法,但传统方法
用效果可分为有益、有害和中性三类;其中有益菌可
研究现状,总结了以黑茶为主的茶叶加工微生物以 病害防治的新途径和资源,以此达到控制病害的 不能全面揭示发酵过程中微生物的群落组成。随着
及茶叶卫生相关微生物的研究情况,以期促进茶叶 目的 [13-14] 。 以分泌一些促生物质如吲哚乙酸等促进植物生长, 分子生物学的发展,聚合酶链式反应-变性梯度凝胶
产生生物活性物质,形成茶叶风味,提高茶树抗逆能
[33-34]
微生物学科的形成与发展。 1.2 茶树病原微生物与生防菌 电泳(PCR-DGGE) 、高通量测序 [35-37] 等免培养
力,防治植物病害等;有害菌能够引起植物病害,抑
因环境条件变化和病菌的抗药性等问题,茶树 技术开始被广泛应用于黑茶微生物研究。
1 茶园微生物 制植物生长等。
病害对茶叶生产的影响日益突出。根据病害对茶树 1)普洱茶(熟茶)。普洱茶(熟茶)是黑茶中微生
1.1 茶树根际微生物 危害部位的不同,将病害分为叶病、茎病、根病等,其 1.4 茶树益肥微生物 物群落结构和动态变化方面研究最多的。研究者通
[4]
微生物生态是表征土壤质量的重要指标之一 。 中叶病是茶树中主要的病害类型。较常见的病害 近年来,随着绿色、生态、安全的理念逐步成为 过 PCR-DGGE [33-34] 、454 pyrosequencing 高 通 量 测
发展主流,绿色有机茶园不断建立,多种适宜绿色有 [38]
研究表明植物树龄、季节、土壤特性、间作等因素均 中,危害叶片的有茶饼病、茶炭疽病、茶轮斑病、茶云 序 、鸟 枪 法 宏 基 因 组 学(shotgun metagenom⁃
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会对根际微生物的种类和数量产生影响 [5-8] 。茶树 纹叶枯病、茶白星病等 [15] ;危害枝梢的病害有茶枝黑 机茶园应用的微生物肥料也相继出现。根瘤菌、固 ics) 、Illumina MiSeq 高 通 量 测 序 [35-37] 、Illumina
氮菌、解磷菌、解钾菌以及各种功能性的有益微生物
根际土壤微生物群落中,以细菌含量最多,其次为真 点病、茶红锈藻病、茶胴枯病、茶褐斑病、茶苗茎枯病 MiSeq 高通量测序结合 qPCR(quantitative PCR)技
作为生物肥料施用于绿色有机茶园,在保证茶园绿 [40]
菌;由于茶树根际土壤 pH 值较小,不利于放线菌的 等;危害根部的病害有茶紫纹羽病、茶白绢病、茶根 术 分析普洱茶微生物的群落结构和动态变化。已
生长繁殖,因此放线菌丰度较低;细菌主要优势菌属 朽病等 [16-17] 。也有根据茶树病原物的分类地位来划 色 生 态 的 基 础 上 达 到 提 升 品 质 和 增 加 产 量 的 效 确定发酵过程中的主要菌属如表1所示。
包括假单胞菌属(Pseudomonas)、微球菌属(Micro⁃ 分茶树病害种类,病原物主要有真菌、细菌、病毒、线 果 [26] 。如张汉鹄等 [27] 将从茶树上分离的 1 株芽孢杆 在普洱茶(熟茶)渥堆发酵过程中,细菌和真菌
coccus)和芽孢杆菌属(Bacillus)等,真菌优势菌属包 虫等 [16-17] ;其中真菌引起的病害被确认为是最常见 菌制成微生物制剂,能够促进茶树生长发育,提高茶 协同作用形成普洱茶(熟茶)独特的品质特征及健康
叶产量。此外,一种以光合细菌、乳酸菌、酵母菌、放 功效,但研究者对发酵过程中的微生物结构或起主
收稿日期:2022-05-26 线菌为主的 EM 有机肥,是由 80 余种微生物复合培 导作用的微生物群体尚未达成共识。Zhao等 [38] 研究
基金项目:湖北省现代农业(茶)产业体系项目 [28]
养而成的一类特殊的微生物制剂 ,具有解磷、解 表明普洱茶(熟茶)发酵过程中曲霉属是唯一的优势
黄友谊,E-mail:youyi@mail.hzau.edu.cn
钾、固氮等提高土壤肥力的作用。 真菌,占全部测定序列的94.98%;最优势的细菌门为

