龙井茶适制茶树品种多性状综合评价——基于多元统计分析

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb18090069

摘要/Abstract

摘要：

确定适宜加工龙井茶的茶树品种的多性状评价指标,建立龙井茶适制品种农艺性状的综合评价体系,为鉴定筛选优良龙井茶适制品种或资源提供技术支撑。对浙江省15份主要栽培茶树品种（系）的芽叶长宽比、百芽重、展叶角度、亮度值(L)、红绿属性(a)、黄蓝属性(b)、色彩饱和度(C)、氨基酸、茶多酚、水浸出物、咖啡碱、酚氨比、外形、汤色、香气、滋味和叶底17项农艺性状进行综合比较,并联合使用主成分分析、聚类分析和层次分析对茶树品种（系）的龙井茶适制性进行综合评价。17项农艺性状的平均变异系数为12.05%,百芽重的变异系数最大(28.15%),叶底的变异系数最小(0.86%),适制龙井茶农艺性状变量间既相对独立又密切相关,应用主成分分析法,将17个评价指标压缩成6个综合指标,经过分析6个主成分函数式中的17项农艺性状系数,可以将17项农艺性状分为外形因子、内质因子、感官因子3个主要指标,这3个主要指标可以较准确地评价龙井茶适制品种,其中芽叶长宽比、a值、茶多酚、酚氨比、外形、香气和汤色是主要性状。采用聚类分析,可以将15个品种分为2个大的类群,采用层次分析可以将茶树品种采制龙井茶的适宜性进行综合排序。采用多元统计分析中的主成分分析和聚类分析对15份茶叶品种的17项农艺性状进行龙井茶适制性综合评价是可行的,结合层次分析可以得到更加准确的排序,可以从不同角度进行较全面客观评价,为龙井茶适制品种的选育提供参考。

关键词: 龙井茶, 茶树品种, 适制性, 性状, 主成分分析, 聚类分析, 层次分析, 综合评价

Abstract:

The paper aims to determine the multi-trait evaluation index of tea varieties suitable for processing Longjing tea, and to establish a comprehensive evaluation system for agronomic traits of Longjing tea varieties, so as to provide technical support for identifying and screening suitable varieties or resources of Longjing tea. A total of 17 agronomic traits including leaf length-width ratio, 100-bud weight, leaf unfolding angle, L, a, b, C, amino acids, tea polyphenols, water extract, caffeine, phenol-ammonia ratio, appearance, soup color, aroma, taste and leaf bottom of 15 main tea cultivars (lines) in Zhejiang were compared. The suitability of Longjing tea varieties (lines) was evaluated by principal component analysis, cluster analysis and hierarchical analysis. The average coefficient of variation of 17 agronomic traits was 12.05%, the coefficient of variation of 100-bud weight was the largest (28.15%), and the coefficient of variation of leaf bottom was the smallest (0.86%). The variables of agronomic traits of Longjing tea were relatively independent and closely related. By analyzing 17 agronomic trait coefficients of 6 principal component function formulas, 17 agronomic traits could be divided into 3 main indexes: shape factor, endoplasmic factor and sensory factor. These 3 main indexes could accurately evaluate the suitable varieties of Longjing tea, among which the ratio of bud length to leaf width, a value, tea polyphenols, phenol to ammonia ratio, shape, aroma and soup color were main characters. By cluster analysis, 15 varieties could be divided into 2 large groups, and the suitability of Longjing tea could be sorted by AHP. It is feasible to comprehensively evaluate 17 agronomic traits of Longjing tea by using principal component analysis and cluster analysis in multivariate statistical analysis. Combining with AHP, more accurate ranking can be obtained, and comprehensive and objective evaluation can be made from different angles, which could provide references for tea plant breeding suitable for Longjing tea.

Key words: Longjing tea, tea variety, adaptability, character, principal component analysis, cluster analysis, analytic hierarchy process, comprehensive evaluation

中图分类号:

S571.1

黄海涛, 敖存, 毛宇骁, 余继忠, 张伟. 龙井茶适制茶树品种多性状综合评价——基于多元统计分析[J]. 中国农学通报, 2020, 36(4): 76-82.

Huang Haitao, Ao Cun, Mao Yuxiao, Yu Jizhong, Zhang Wei. Comprehensive Evaluation on Characters of Tea Varieties Suitable for Longjing Tea: Based on Multiple Statistic[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(4): 76-82.

图/表 9

参考文献 25

[1]	浙江省茶叶产业协会. 浙江茶产业发展报告[J]. 中国茶叶, 2016(6):10-11.
[2]	金晶, 陆德彪, 刁学刚 . 浙江茶情(2)[J]. 茶叶, 2016,42(2):127-129.
[3]	杨亚军, 梁月荣 . 中国无性系茶树品种志[M]. 上海: 上海科学技术出版社, 2014: 1-6.
[4]	陈岱卉, 叶乃兴, 邹长如 . 茶树品种的适制性与茶叶品质[J]. 福建茶叶, 2008,30(1):2-5.
[5]	程启坤 . 茶叶品种适制性的生化指标———酚氨比[J]. 中国茶叶, 1983(1):25.
[6]	周正科, 陆锦时, 朱明华 , 等. 不同茶树品种针,扁,卷曲形名茶主要化学成分变化[J]. 西南农业学报, 1998,11(3):71-76.
[7]	侯渝嘉, 童华荣, 胡翔 , 等. 不同茶树品种针扁形茶香气化合物分析[J]. 西南农业学报, 2010,23(6):1870-1874.
[8]	余继忠, 黄海涛, 周铁锋 , 等. 茂绿等制作径山茶的品质效益分析[J]. 浙江农业科学, 2010(1):102-104.
[9]	黄海涛, 余继忠, 张伟 , 等. 基于芽叶表型性状的茶树品种适制性研究[J]. 浙江农业科学, 2015,56(8):1182-1184.
[10]	王军, 朱忠彬, 叶建军 , 等. 基于多元统计分析的烤烟新品系综合评价[J]. 贵州农业科学, 2010,38(7):69-71.
[11]	贺礼英, 尹成杰, 黄守程 , 等. 菜用大豆主要农艺性状的相关性、聚类及主成分分析[J]. 浙江农业学报, 2018,30(1):50-57.
[12]	韩泽群, 姜波 . 加工番茄品种多性状综合评价方法研究[J]. 中国农业科学, 2014,47(2):357-365.
[13]	陈亮, 杨亚军, 虞富莲 , 等. 茶树种质资源描述规范和数据标准[M]. 北京: 中国农业出版社, 2005: 1-6.
[14]	陆松侯, 施兆鹏 . 茶叶审评与检验(3版)[M]. 北京: 中国农业出版社, 2001: 82-148.
[15]	黄意欢, 叶银芳, 包先进 . 茶学实验技术[M]. 北京: 中国农业出版社, 1997: 129-131.
[16]	杨重法 . JMP统计分析教程[M]. 海南: 海南出版社, 2011: 1-5.
[17]	刘遵春, 包东娥, 廖明安 . 层次分析法在金花梨果实品质评价上的应用[J]. 西北农林科技大学学报:自然科学版, 2006,34(8):125-128.
[18]	黄海涛, 张伟, 毛宇骁 , 等. 浙江茶树品种越冬抗寒性的鉴定与评价[J]. 浙江农业科学, 2017,58(8):1328-1329.
[19]	敖存, 毛宇骁, 余继忠 , 等. 不同茶树品种加工千岛玉叶龙井茶品质比较研究[J]. 安徽农业科学, 2014,42(35):12640-12642,12651.
[20]	余继忠 . 名优绿茶适制良种与配套技术[M]. 杭州: 浙江科学技术出版社, 2016: 4-6.
[21]	徐鹏程, 范方媛, 陆德彪 , 等. 不同品种大佛龙井茶的汤色与滋味属性特征[J]. 浙江大学学报:农业与生命科学版, 2017,43(3):317-328.
[22]	乔如颖, 郑新强, 李清声 , 等. 茶叶挥发性香气化合物研究进展[J]. 茶叶, 2016,42(3):135-142.
[23]	李瑞, 肖斌, 宋红霞 , 等. 50份茶树种质资源农艺性状及其聚类分析[J], 西北农业学报, 2011,20(10):107-111.
[24]	黄海涛, 王风雷, 王贤波 , 等. 鸠坑茶树资源芽叶表型性状的多样性分析[J]. 浙江农业科学, 2013,54(3):27-30.
[25]	余继忠, 杨亚军, 商建农, 等. 扁形茶适制良种的筛选[A].茶科技与产业发展论坛[C]. 2008: 77-82.

序号	品种名称	来源	编号	品种名称	来源	编号	品种名称	来源
1	龙井43	中国农业科学院茶叶研究所	6	翠峰	杭州市农业科学研究院茶叶研究所	11	白叶1号	浙江安吉
2	龙井长叶	中国农业科学院茶叶研究所	7	浙农113	浙江大学茶叶研究所	12	春雨1号	浙江武义
3	中茶102	中国农业科学院茶叶研究所	8	浙农117	浙江大学茶叶研究所	13	鸠坑早	浙江淳安
4	中茶108	中国农业科学院茶叶研究所	9	福鼎大白茶	福建福鼎	14	鸠16	浙江淳安
5	迎霜	杭州市农业科学研究院茶叶研究所	10	嘉茗1号	浙江永嘉	15	鸠坑种	浙江淳安

序号	品种名称	来源	编号	品种名称	来源	编号	品种名称	来源
1	龙井43	中国农业科学院茶叶研究所	6	翠峰	杭州市农业科学研究院茶叶研究所	11	白叶1号	浙江安吉
2	龙井长叶	中国农业科学院茶叶研究所	7	浙农113	浙江大学茶叶研究所	12	春雨1号	浙江武义
3	中茶102	中国农业科学院茶叶研究所	8	浙农117	浙江大学茶叶研究所	13	鸠坑早	浙江淳安
4	中茶108	中国农业科学院茶叶研究所	9	福鼎大白茶	福建福鼎	14	鸠16	浙江淳安
5	迎霜	杭州市农业科学研究院茶叶研究所	10	嘉茗1号	浙江永嘉	15	鸠坑种	浙江淳安

品种序号	芽叶长宽比	百芽重/g	展叶角度/°	L	a	b	C	氨基酸/%	茶多酚/%	水浸出物/%	咖啡碱/%	酚氨比	外形	汤色	香气	滋味	叶底
1	6.71	9.13	14.50	43.44	-4.84	26.83	27.26	4.25	22.41	45.70	3.23	5.28	22.75	9.20	23.25	27.60	9.4
2	9.64	12.07	16.00	44.71	-3.76	29.53	29.77	3.93	21.87	44.01	3.29	5.57	23.13	9.50	23.50	27.60	9.3
3	7.95	8.43	14.60	45.93	-2.77	32.13	32.25	4.93	20.27	42.79	3.39	4.12	23.25	9.50	23.00	27.90	9.3
4	8.60	9.47	14.50	43.15	-4.41	26.72	27.08	4.92	19.20	44.85	2.96	3.90	22.75	9.30	23.00	27.90	9.2
5	8.80	9.79	16.00	52.53	-6.76	39.59	40.16	4.32	25.71	40.14	3.94	5.95	22.25	9.40	22.75	28.20	9.2
6	8.06	11.10	14.83	46.63	-5.39	30.94	31.41	5.37	23.15	39.56	4.15	4.31	22.50	9.20	22.00	25.20	9.3
7	9.05	13.30	18.71	44.69	-6.25	27.24	27.95	3.34	21.72	39.89	2.98	6.50	22.00	8.80	22.50	26.40	9.2
8	9.38	12.53	17.00	46.39	-5.73	30.78	31.31	3.71	22.73	45.88	3.91	6.13	22.50	9.40	23.00	27.30	9.3
9	8.39	11.20	20.40	45.60	-3.84	30.33	30.57	4.00	23.50	48.20	3.25	5.88	21.75	9.10	22.25	25.80	9.2
10	8.65	8.10	19.00	49.57	-5.71	35.76	36.21	5.65	19.30	43.57	3.07	3.42	22.75	9.00	23.00	27.00	9.2
11	9.15	11.95	11.31	64.24	-3.59	49.18	49.31	4.95	19.73	42.13	2.89	3.99	23.25	9.30	23.75	28.20	9.4
12	8.40	7.29	20.60	40.56	-3.57	21.86	22.15	3.78	21.49	43.95	3.01	5.68	23.00	9.10	23.25	27.60	9.3
13	9.91	19.73	14.17	52.54	-5.46	40.24	40.61	3.81	21.40	44.69	3.28	5.62	23.25	9.40	23.75	28.50	9.4
14	8.77	9.55	20.60	45.57	-4.41	30.75	31.06	5.32	19.74	42.64	3.30	3.71	23.50	9.20	23.75	28.80	9.4
15	6.92	15.19	15.00	45.61	-5.2	30.15	30.60	4.57	21.53	45.53	3.36	4.71	22.75	9.30	23.50	27.75	9.4
平均值	8.56	11.26	16.48	47.41	-4.78	32.14	32.51	4.46	21.58	43.57	3.33	4.98	22.76	9.25	23.08	27.45	9.30
标准差	0.89	3.17	2.80	5.67	1.13	6.71	6.68	0.70	1.79	2.44	0.38	1.01	0.50	0.19	0.54	0.99	0.08
变异系数/%	10.40	28.15	16.99	11.96	23.64	20.88	20.55	15.70	8.29	5.60	11.41	20.28	2.20	2.05	2.34	3.61	0.86

品种序号	芽叶长宽比	百芽重/g	展叶角度/°	L	a	b	C	氨基酸/%	茶多酚/%	水浸出物/%	咖啡碱/%	酚氨比	外形	汤色	香气	滋味	叶底
1	6.71	9.13	14.50	43.44	-4.84	26.83	27.26	4.25	22.41	45.70	3.23	5.28	22.75	9.20	23.25	27.60	9.4
2	9.64	12.07	16.00	44.71	-3.76	29.53	29.77	3.93	21.87	44.01	3.29	5.57	23.13	9.50	23.50	27.60	9.3
3	7.95	8.43	14.60	45.93	-2.77	32.13	32.25	4.93	20.27	42.79	3.39	4.12	23.25	9.50	23.00	27.90	9.3
4	8.60	9.47	14.50	43.15	-4.41	26.72	27.08	4.92	19.20	44.85	2.96	3.90	22.75	9.30	23.00	27.90	9.2
5	8.80	9.79	16.00	52.53	-6.76	39.59	40.16	4.32	25.71	40.14	3.94	5.95	22.25	9.40	22.75	28.20	9.2
6	8.06	11.10	14.83	46.63	-5.39	30.94	31.41	5.37	23.15	39.56	4.15	4.31	22.50	9.20	22.00	25.20	9.3
7	9.05	13.30	18.71	44.69	-6.25	27.24	27.95	3.34	21.72	39.89	2.98	6.50	22.00	8.80	22.50	26.40	9.2
8	9.38	12.53	17.00	46.39	-5.73	30.78	31.31	3.71	22.73	45.88	3.91	6.13	22.50	9.40	23.00	27.30	9.3
9	8.39	11.20	20.40	45.60	-3.84	30.33	30.57	4.00	23.50	48.20	3.25	5.88	21.75	9.10	22.25	25.80	9.2
10	8.65	8.10	19.00	49.57	-5.71	35.76	36.21	5.65	19.30	43.57	3.07	3.42	22.75	9.00	23.00	27.00	9.2
11	9.15	11.95	11.31	64.24	-3.59	49.18	49.31	4.95	19.73	42.13	2.89	3.99	23.25	9.30	23.75	28.20	9.4
12	8.40	7.29	20.60	40.56	-3.57	21.86	22.15	3.78	21.49	43.95	3.01	5.68	23.00	9.10	23.25	27.60	9.3
13	9.91	19.73	14.17	52.54	-5.46	40.24	40.61	3.81	21.40	44.69	3.28	5.62	23.25	9.40	23.75	28.50	9.4
14	8.77	9.55	20.60	45.57	-4.41	30.75	31.06	5.32	19.74	42.64	3.30	3.71	23.50	9.20	23.75	28.80	9.4
15	6.92	15.19	15.00	45.61	-5.2	30.15	30.60	4.57	21.53	45.53	3.36	4.71	22.75	9.30	23.50	27.75	9.4
平均值	8.56	11.26	16.48	47.41	-4.78	32.14	32.51	4.46	21.58	43.57	3.33	4.98	22.76	9.25	23.08	27.45	9.30
标准差	0.89	3.17	2.80	5.67	1.13	6.71	6.68	0.70	1.79	2.44	0.38	1.01	0.50	0.19	0.54	0.99	0.08
变异系数/%	10.40	28.15	16.99	11.96	23.64	20.88	20.55	15.70	8.29	5.60	11.41	20.28	2.20	2.05	2.34	3.61	0.86

	芽叶长宽比	百芽重	展叶角度	L	a	b	C	氨基酸
百芽重	0.344
展叶角度	0.071	-0.335
L	0.362	0.300	-0.545
a	-0.110	-0.313	-0.063	-0.079
b	0.380	0.338	-0.534	0.978	-0.116
C	0.382	0.345	-0.532	0.978	-0.139	1.000
氨基酸	-0.273	-0.402	-0.171	0.236	0.144	0.275	0.269
茶多酚	-0.065	0.119	0.080	-0.070	-0.445	-0.040	-0.030	-0.461
水浸出物	-0.173	0.119	0.142	-0.269	0.332	-0.242	-0.251	-0.235
咖啡碱	-0.044	0.071	-0.091	-0.035	-0.419	0.047	0.056	0.069
酚氨比	0.228	0.345	0.223	-0.214	-0.326	-0.234	-0.224	-0.944
外形	0.127	0.008	-0.299	0.200	0.478	0.222	0.209	0.360
汤色	0.142	0.182	-0.561	0.209	0.282	0.302	0.293	0.056
香气	0.171	0.250	-0.248	0.288	0.278	0.291	0.283	0.024
滋味	0.175	0.088	-0.241	0.267	0.152	0.308	0.302	0.046
叶底	-0.192	0.365	-0.393	0.237	0.259	0.220	0.213	0.081
	茶多酚	水浸出物	咖啡碱	酚氨比	外形	汤色	香气	滋味
百芽重
展叶角度
L
a
b
C
氨基酸
茶多酚
水浸出物	-0.090
咖啡碱	0.680	-0.256
酚氨比	0.710	0.112	0.189
外形	-0.622	-0.042	-0.244	-0.544
汤色	0.104	0.160	0.376	-0.082	0.473
香气	-0.497	0.224	-0.432	-0.239	0.813	0.390
滋味	-0.342	0.072	-0.281	-0.202	0.711	0.495	0.867
叶底	-0.218	0.140	-0.031	-0.197	0.681	0.352	0.704	0.474