探究茶树抗寒机理：低温冻害下的生理学响应与应对策略
低温是影响茶叶生产、茶树生长和地理分布的最重要的环境因素之一。通常，当环境温度下降时，茶树会发生一系列适应性变化，以增强其耐低温能力。但不同生长阶段和遗传背景的茶树材料的抗寒性存在明显差异。近年来，随着气候变化的加剧，极端气候条件下的低温冻害给茶叶生产造成了巨大损失。抗寒机制已成为茶科学领域的热点，并取得了许多新的进展。生产中针对低温冻害已经制定了一套较为完善的技术措施，但仍缺乏经济有效的方法来快速提高茶树的抗寒性。1、茶树对低温、冻害的生理反应
一般来说，小叶茶树比大叶茶树的抗寒能力更强，成熟的组织比幼嫩的组织更能耐受低温。不同茶树材料的叶组织结构存在很大差异。不同组织的厚度和排列紧密程度与叶片的抗寒能力密切相关。在自然越冬过程中，随着时间的推移，茶叶的上表皮、下表皮、栅栏组织和海绵组织的厚度普遍呈现先减小后增大的趋势。研究还表明，随着温度的降低，叶片中的结合水含量和比例、不饱和脂肪酸含量和脂肪酸不饱和指数、可溶性糖含量、脯氨酸含量和γ-氨基丁酸含量显着增加，这就是茶树自我提高的原因。抗寒能力重要的生理和代谢变化。目前用来表征茶树抗寒能力或低温危害程度的生理指标主要有电导率、半致死温度、Fv/Fm、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量等。当茶树遭受低温胁迫时，除了物理结构受到损害外，叶肉细胞中活性氧的过度积累可能是造成叶片受损的主要原因。不同茶树品种清除积累的活性氧的能力不同，进而影响抵抗力。性冷淡。
我国大部分茶区冬季最低气温在0℃以下。茶树之所以能够安全越冬，避免低温伤害，主要原因是在临界低温到来之前有一个冷驯化过程，在此过程中茶树发生组织结构变化、细胞壁增厚等形态结构变化。可溶性糖、不饱和脂肪酸、保护酶、小分子抗冻蛋白积累等生理生化方面发生了一系列适应性变化，抗寒能力显着增强。冷驯化是一个复杂的生理过程，涉及激素反应、膜稳定性、抗氧化系统、光合作用、碳水化合物合成等，是目前茶树抗寒机制研究的热点。分子生物学方法，特别是多组学的应用，更全面地揭示了茶树冷驯化过程中细胞内转录、代谢和蛋白质水平的变化。大量转录因子、功能基因和参与低温响应的基因被揭示。确定了信号通路。植物激素、钙离子信号、MAPK信号、活性氧代谢、糖代谢、光合作用、脂肪酸代谢、抗冻蛋白积累等被认为是参与低温信号感知和抗寒能力提高的关键信号通路茶树冷驯化期间。生物过程。
近年来，随着气候变化加剧，不规则极端低温天气频发，给茶叶生产造成巨大损失。茶树脱驯化后的早春低温，尤其是晚春的寒冷天气，对茶叶生产危害最大，因为该时期的茶树在低温胁迫前没有冷驯化过程，低温导致茶树生长缓慢。新芽的抗性比成熟叶的抗性弱。
研究表明，与冷应激相比，冷驯化过程中更多基因的表达受到差异调节，这些基因均存在于信号转导、应激反应、激素相关信号通路、糖代谢、活性氧代谢和光合作用等方面。明显区别。在冷驯化过程中，茶树体内大量低温相关基因被激活，细胞壁不断增厚，对低温的耐受力增强；在冷应激条件下，低温引起的大量活性氧积累不能及时清除，造成组织损伤。茶树出现冻害。与成熟叶片相比，新芽萌发过程中MAPK依赖性乙烯信号通路和钙离子信号通路受到低温的快速诱导，从而激活下游低温信号，提高活性氧清除能力和糖代谢水平，增强新芽的耐低温能力。 。在低温胁迫下，茶树的次生代谢，包括儿茶素和花青素会发生显着变化，其增强冷冻组织抗氧化能力的作用越来越受到重视。
2、应对低温冻害的技术措施
防止冻害的措施
影响茶树抗寒性的因素有很多。因此，防治冻害需要品种、栽培管理、防御修复等综合措施。通常，防止茶树冻害的主要措施包括以下几个方面。
（一）合理选址，科学建园，种植抗冻性强的优良品种
一般茶园建设首选在背风向阳的地方。在海拔较高的地区，可在茶园周围建设防护林带，有利于阻挡寒流，改善茶园气候。
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（2）行间套种绿肥或培土，以提高温度
行间可种植绿肥，以提高土壤温度，防止冻害，有效控制田间杂草。如果不套种绿肥，可在寒潮来临前在茶园行间撒杂草、秸秆、草皮、稻麦壳、农家肥等，以减少冻害。还可以与农耕结合，用土覆盖茶树的根部，以保护茶树的根部免受冻害。
（三）在茶园内吸烟、覆盖、喷洒或者安装防霜风扇的
晚霜来临前，当气温降至2℃左右时，可根据风向、地形在茶园内生火，熏烟，防止晚霜危害。有条件的茶园可适当覆盖茶棚。若有喷灌设施，气温降至0℃左右时可及时喷水，减少冻害。茶园还可以安装大型防霜风机，通过增强近地面空气对流来防止霜害。
（四）加强茶园管理，提高茶树的抗寒能力
结合秋季深耕，施足底肥，建议幼龄茶园施用有机肥和茶树专用肥，增强树势，提高抗寒能力。在干旱地区，寒潮来临前，可对茶园进行灌溉，增加土壤含水量，改善茶园小气候，降低结冰风险。
冰冻损坏补救措施
茶树一旦遭受冻害，应及时采取合理的补救措施，减少损失，加快树势恢复。
(一)及时修剪、修剪
根据茶树受冻程度的不同，采用轻剪、深剪或重剪的方法，除去所有冻枝叶，以促进新芽萌发，恢复树势。
（二）配合土肥管理
气温升高后，及时中耕除草，可改善土壤通气，增强根系吸收活力。还可以采用根部追肥和叶面肥喷施的方法，保证茶树的营养需要，加快茶树的恢复。
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（三）注重病虫害综合防治
霜茶树易发生炭疽病等病害和蚜虫、介壳虫、甲虫等害虫。受病虫害的枯枝、枯叶应及时清除。清园后，用石硫合剂全园喷洒一次，可有效防治病害。可通过黄板、灯光诱杀等方法防治害虫。
3. 未来研究重点
除传统对策外，最新研究证实，外源喷施钙离子、脱落酸、脯氨酸、甜菜碱、γ-氨基丁酸等物质，可以快速提高茶树的抗寒能力。有研究还发现，外源施用褪黑素可以黑色素，含有岩藻依聚糖低聚糖的海藻毛发酵液也能在一定程度上提高茶树的抗寒能力。虽然上述措施还不能完全运用到生产中，但随着茶树抗寒机制研究的不断深入，相信在不久的将来将会有更加经济有效的方法来提高茶树的抗寒能力。耐寒性。鉴于目前茶树低温冻害研究现状，未来该领域的研究重点应包括以下两个主要方面。
加强茶树抗寒遗传机制基础研究
一是研究茶树抗寒遗传规律。尽管鸟尾忠之在20世纪80年代认为茶树具有较高的遗传力，认为叶片的抗寒性是由多个基因控制的，而茎的抗寒性是由少数基因控制的，但迄今为止抗寒性遗传机制的基础研究尚未完成。没有突破性进展。通过加强这方面的研究，可以有针对性地选择亲本，选育抗寒品种。二是发现调节抗寒性的关键功能基因及其调控单元和网络，然后通过基因操作进行茶树抗寒定向育种，或开发稳定的抗寒标记，用于茶树抗寒育种的早期鉴定。茶树。
加强茶树对“倒春寒”快速反应机制研究
目前低温困扰茶产业的关键瓶颈是“倒春寒”。春季茶芽萌发时，其抗寒能力减弱，易受低温、冻害。如果我们分析茶树对“倒春寒”的快速反应机制，找到能够快速调控茶树新梢低温反应的机制，并在此基础上开发相应的防治技术，并将其与茶树新梢低温反应相结合。天气预报可以提高茶树新芽自身的防御能力。这是解决茶树“冷泉”问题的根本出路。
（详见《中国茶叶》2020年第5期，P13-16，《低温冻害对茶树生理的影响及应对技术》，作者：郝新元、王路、曾建明、李娜娜、丁长青、杨亚军、王新超）
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