初夏時節(jié),盡管春茶采收上市已告一段落,但黃山祁門祥源紅茶廠生產(chǎn)車間里工人們依然在忙碌。
祁門紅茶的制作繁復(fù)考究,有十幾道工序,相比于以前依靠人工,現(xiàn)在使用機械精制,在保留傳統(tǒng)加工方法精華的同時,加工效率大大提升。
全國第一條祁門紅茶清潔化、自動化生產(chǎn)線就誕生在祥源紅茶廠,這條生產(chǎn)線由茶廠與安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)共同開發(fā)。
作為全國茶學(xué)學(xué)科的“搖籃”,安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)對茶的研究近80年,取得了令人矚目的成果。將一片小小的葉子“吃透榨盡”,發(fā)掘出其最大價值,推動茶葉大國走向強國,是安農(nóng)大茶人的光榮與夢想。
茶學(xué)研究要“頂天立地”
我國是茶樹的原產(chǎn)地,茶葉自古以來是中國的一張名片。本世紀初,中國再次成為世界第一產(chǎn)茶大國。
但在“第一”背后,我國茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍面臨不少困難挑戰(zhàn)。
“大而不強,彰而不顯”,安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)校長夏濤用這8個字來概括中國茶產(chǎn)業(yè)的問題。
一方面,我國茶葉科學(xué)研究基礎(chǔ)相對薄弱,世界范圍內(nèi)茶葉領(lǐng)域大的基礎(chǔ)研究成果基本來自日本和歐美發(fā)達國家。
另一方面,家庭作坊式的種植加工、分散的生產(chǎn)經(jīng)營,成為中國茶葉產(chǎn)業(yè)機械化、規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化、品牌化的一大阻礙。
在茶研究方面,安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)有近80年的辦學(xué)歷史和學(xué)科積淀,可謂全國茶學(xué)學(xué)科的“搖籃”。
1997年,原農(nóng)業(yè)部、安徽省在安農(nóng)大共建原農(nóng)業(yè)部茶葉生物技術(shù)重點開放實驗室。2015年年初,科技部、安徽省人民政府下發(fā)通知,實驗室正式獲批為茶樹生物學(xué)與資源利用國家重點實驗室。
“我們確立的目標(biāo)是‘頂天立地’。”茶樹生物學(xué)與資源利用國家重點實驗室主任宛曉春告訴《中國科學(xué)報》。
“頂天”即要在茶學(xué)科的基礎(chǔ)研究中走在全國乃至國際前沿,引領(lǐng)茶學(xué)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新;由于茶學(xué)是一個應(yīng)用型學(xué)科,相關(guān)研究也要“立地”,為安徽乃至全國茶產(chǎn)業(yè)提供科技支撐和服務(wù)。
用科學(xué)語言全方位揭秘茶葉
一片小小的茶葉,有許多未解的秘密等待科學(xué)的回答。
瞄準(zhǔn)茶樹生理生態(tài)與種質(zhì)創(chuàng)新、茶樹次生代謝與品質(zhì)化學(xué)、茶的健康功能及作用機制、茶葉質(zhì)量安全與加工利用等四大研究方向,科研人員穩(wěn)扎穩(wěn)打,開展了大量研究工作,一批重要成果在近年涌現(xiàn)——
2018年,宛曉春團隊與深圳華大基因、中科院國家基因研究中心等團隊,破解了中國種茶樹的全基因組信息,標(biāo)志著我國茶樹生物學(xué)基礎(chǔ)研究取得原創(chuàng)性重大突破。
在中科院昆明植物研究所和安農(nóng)大先后公布阿薩姆種和中國種茶樹基因組序列后,大量與茶葉品質(zhì)形成、茶樹逆境響應(yīng)和生長發(fā)育相關(guān)的組學(xué)數(shù)據(jù)呈指數(shù)式增長。如何高效整合利用這些數(shù)據(jù)呢?
安農(nóng)大團隊以茶樹基因組圖譜為框架,整合了24種山茶屬植物共計97個轉(zhuǎn)錄組、代謝組、甲基化組、種質(zhì)資源以及大量生物和非生物脅迫基因表達譜數(shù)據(jù),通過基因表達和代謝物分布模式的相關(guān)性建立起各數(shù)據(jù)間的聯(lián)系,系統(tǒng)構(gòu)建了迄今為止最全面的茶樹基因組學(xué)與生物信息學(xué)平臺TPIA,成功實現(xiàn)了茶樹組學(xué)大數(shù)據(jù)的整合與共享。
酯型兒茶素是導(dǎo)致茶葉味苦的主要原因,但這一類型兒茶素是如何合成的尚不清楚。安農(nóng)大研究人員研究證實,有兩種酶在酯型兒茶素形成過程中起關(guān)鍵作用,這是學(xué)界首次發(fā)現(xiàn)酯型兒茶素合成的關(guān)鍵酶,證實了兒茶素合成途徑的存在……
一份來自安徽科學(xué)技術(shù)情報研究所的檢索報告顯示:2015—2018年,在茶學(xué)研究領(lǐng)域,全球發(fā)表高水平SCI論文最多的前五名研究機構(gòu)均來自中國,在發(fā)表論文最多的前十名研究人員中,一半來自安農(nóng)大。
為茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐
在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域不斷取得新突破的同時,經(jīng)過多年刻苦攻關(guān),安農(nóng)大茶學(xué)團隊在技術(shù)研發(fā)方面也碩果累累。
以色選技術(shù)裝備為例,此前受制于日本、德國和韓國等發(fā)達國家設(shè)置的技術(shù)壁壘,相關(guān)設(shè)備價格昂貴,在我國很少使用。而依靠人工手工挑選殘次品和夾雜物,不僅效率低,而且管理成本很高。
安農(nóng)大茶學(xué)研究團隊與企業(yè)展開合作,開發(fā)了首臺國產(chǎn)數(shù)字化智能茶葉色選機,目前已在全國20多個省份推廣應(yīng)用并出口海外,也使得進口色選機逐步退出了市場。
黃大茶是皖西特產(chǎn),利用夏秋季原料加工。因原料粗老、加工粗放、包裝簡陋,一直被視作低檔產(chǎn)品。
然而,安農(nóng)大科研團隊研究發(fā)現(xiàn),與其他茶類相比,黃大茶具有顯著的降血糖、降血脂等功效,系列基礎(chǔ)研究成果為開發(fā)以健康為導(dǎo)向的功能性茶葉產(chǎn)品提供了科學(xué)依據(jù)。
基礎(chǔ)研究的新發(fā)現(xiàn),促進了產(chǎn)業(yè)的新發(fā)展,皖西的黃茶產(chǎn)業(yè)就此“火熱”起來。“2016年以來,市場對黃大茶的需求增加,黃大茶的價格增長了好幾倍。”宛曉春說。
利用安徽260多萬畝茶園豐富的夏秋茶資源優(yōu)勢,通過推廣夏秋茶資源綜合利用技術(shù),安農(nóng)大相關(guān)團隊開發(fā)了系列夏秋茶產(chǎn)品,研建了生產(chǎn)線并實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn),有力促進了茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展和扶貧工作開展。
國際合作助力茶學(xué)研究
盡管近年來在基礎(chǔ)研究和技術(shù)研發(fā)上不斷取得新成果,但安農(nóng)大茶學(xué)團隊并沒有滿足于此。他們明白,中國茶葉變“強”,仍有一段漫長的路要走。
在做好研究工作的同時,近5年來,實驗室積極參與茶葉國際標(biāo)準(zhǔn)制定工作,扭轉(zhuǎn)了我國在茶葉國際標(biāo)準(zhǔn)方面沒有話語權(quán)的被動局面。
據(jù)悉,宛曉春先后3次作為代表團團長參加ISO/TC34/SC8國際茶葉標(biāo)準(zhǔn)化會議,并擔(dān)任國際茶葉標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會特種茶工作組召集人,4項茶葉國際標(biāo)準(zhǔn)研究項目獲得國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會立項。
與此同時,安農(nóng)大還積極建立國際合作交流平臺,2016年,依托茶樹生物學(xué)與資源利用國家重點實驗室,創(chuàng)建了教育部茶葉化學(xué)與健康國際合作聯(lián)合實驗室,與美國科羅拉多州立大學(xué)、新澤西州立大學(xué)、馬歇爾大學(xué)等展開合作。安農(nóng)大還積極“引智”,組建了以美國科學(xué)院院士Jeffrey Lynn Bennetzen為首的高端專家團隊。