图1 茶叶中13种酸性植物激素检测方法流程图

GA3是一种植物内源激素，亦是一种广谱性植物生长调节剂，具有促使茶树新梢提早萌发和促进新梢生长作用，从而提高茶叶产量。茶树新梢中GA3含量极低，对检测方法的灵敏度要求非常高；外源GA3在茶叶中的降解动态规律尚不清楚，不利于GA3在茶树上的安全使用与茶叶中GA3质量安全管控。茶叶质检中心利用现代质谱技术，建立了茶叶中GA3等13种植物激素UHPLC-MS/MS高灵敏检测方法。该方法采用分散固相萃取（D-SPE）与混合模式阴离子交换柱（MAX-SPE）固相萃取富集纯化技术，实现了茶树鲜叶中赤霉素、生长激素、细胞分裂素、脱落酸等13种植物激素高灵敏精准定量分析。

该方法应用于茶树休眠期、光诱导处理、外源激素处理以及虫害胁迫下植物激素含量的变化差异。研究发现，茶树新梢从进入休眠期开始到第二年新梢萌发的过程中，越冬芽中GAs与IAA的含量都呈现整体上升的趋势，而ABA含量先降低后升高；不同光源对茶树新梢激素含量存在显著影响，红光是维持GA1与GA20含量在正常水平的主要光源，绿光、紫光以及红白光下能够促进ABA含量增加，黄光则抑制IAA、ABA、GA1及GA20的生成；外源GA3诱导GA1含量上升，ABA，GA4和IAA的含量急剧下降；JA诱导激素变化的结果则与GA3相反；茶树在茶尺蠖虫害下发生植物应激反应，GA4和ABA含量降低，GA1含量显著上升，从而抵抗虫害胁迫。

图2  植物激素在茶树休眠期（A）、光诱导处理（B）及外源激素处理与虫害胁迫下（C）的含量变化

此外，茶叶质检中心研究团队通过田间试验探究了外源GA3在茶叶生产过程中的代谢行为，首次发现了茶叶中GA3转化为iso-GA3，揭示了茶叶种植、加工与冲泡过程中GA3与iso-GA3降解动态规律。在种植过程中，茶树新梢中GA3根据一阶动力学方程拟合，消解的半衰期为2.46～2.74 d；GA3在该过程中容易转化为iso-GA3，该代谢产物具有比母体GA3更长的残留时间；同时，外施GA3可以增加促进生长的内源植物激素的比例，并导致茶树快速生长。

在红茶、绿茶加工过程中，GA3大量转化为iso-GA3，导致干茶中iso-GA3的含量远高于GA3；通过比较两种不同加工方式对目标物残留行为的影响，发现绿茶加工过程中的杀青环节对GA3以及iso-GA3的降解发挥重要作用。在冲泡过程中，GA3和iso-GA3的浸出率为77.3％～94.5％。该研究为外源GA3在茶园中安全使用与茶叶中GA3风险评估提供了技术支撑与基础数据。

图3  GA3及其降解产物iso-GA3在茶叶种植、加工以及冲泡过程的消解动态

该研究得到中国农业科学院科技创新工程、国家自然科学基金和现代农业产业技术体系项目资助。