制作更美味、更浓郁的茶的成分可能存在于土壤中

植物生物学家发现,某些微生物群落有助于种出更好的茶叶。
A clear glass tea cup with steaming brown tea sits on a table next to a green tea leaves.
世界上约三分之一的茶叶在中国种植,其种类繁多,口味各异。 Deposit Photos

从浓郁的红茶和伯爵茶 到舒缓清淡的草本茶和绿茶,这种传承了数千年的饮品中的小叶子有着无穷无尽的变化。然而,其风味的复杂性和品质可能取决于比茶叶本身更小的东西。一项于2月15日发表在《Current Biology》杂志上的 研究 发现,茶根部的 微生物 可能会让高品质的茶叶更上一层楼。   

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2022年消费的约150亿磅茶叶 中,近三分之一产自中国。中国被认为是茶的发源地,关于饮茶的最 早可靠记录可追溯到公元三世纪,但可能更早。

一些 先前的研究 指出,植物根部土壤微生物影响植物吸收和利用养分的方式,从而促进生长和繁盛。然而,在实验室通过基因改造植物来提高茶叶品质是具有挑战性且难以实现的。 根据本研究的团队,人们有强烈兴趣寻找其他方法来改良和提升茶叶品质,可能通过微生物剂。

中国福建武夷山茶山。来源:魏新.

在这项 新研究 中,中国的一个研究团队想更深入地了解根部微生物如何具体影响茶叶品质。他们研究了17个不同品种的茶叶,并监测了茶根部微生物如何影响它们吸收氨的能力。氨的吸收进而影响一种名为 氨基酸茶氨酸 的产生。茶氨酸是决定茶叶风味的关键。

研究人员还注意到,不同茶叶的定殖微生物存在差异。通过比较不同茶氨酸含量的茶叶品种,他们得以确定能够提高茶氨酸含量以改善茶叶风味的微生物组合。

接下来,该团队构建了一个名为 SynCom 的合成微生物群落,该群落与一种名为“肉桂”的高茶氨酸茶叶品种的天然 微生物群落 相似。当他们将 SynCom 微生物添加到茶根部时,茶氨酸含量增加,风味复杂度和浓郁度也得到改善。

“合成微生物群落最初的期望是从高品质茶树根部获得,以提升低品质茶树的品质,”该研究的合著者、福建农林大学植物生物学家唐文新 在一份声明中说。“然而,令我们惊讶的是,我们发现合成微生物群落不仅提升了低品质茶树的品质,还对某些高品质茶品种产生了显著的促进作用。”

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这些发现表明,使用 SynCom 等合成微生物群落可以改善茶叶品质。这在茶叶种植于 缺氮土壤 时尤其有帮助。茶树需要大量的氮,使用本研究中的微生物群落可以减少化学肥料的使用,同时促进茶树的品质。该团队还认为,由于这些微生物也让一种常用于基础生物学研究的植物—— 拟南芥,能够耐受土壤中的低氮条件,因此该技术可以应用于多种作物。

“根据我们目前的实验发现,SynCom21微生物群落的加入不仅改善了不同茶品种对铵态氮的吸收,还增强了拟南芥对铵态氮的吸收,”该研究的合著者、福建农林大学植物生物学家徐彤达 在一份声明中说。“这表明SynCom21促进铵态氮吸收的功能可能适用于包括其他作物在内的多种植物。”

据研究团队介绍,通过未来的研究,SynCom 可以帮助种植产量更高、蛋白质含量更高的水稻。他们计划进一步研究这种合成微生物群落如何在田间试验中使用,并深入了解根部微生物如何影响茶树。

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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