БОТАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЧАЙНОГО РАСТЕНИЯ

ГЛАВА 2. ПРИРОДНЫЕ ТАЙНЫ ЧАЯ

РОДИНА ЧАЙНОГО РАСТЕНИЯ

Чай — вечнозеленое растение. Он произрастает в некоторых тро­пических и субтропических районах земного шара. В отличие от многих других сельскохозяйственных растений, которые возде­лывают из-за семян, плодов, цветов, корней, корневищ, клубней и т. д., чай культивируют главным образом из-за молодых 2-3-листных побегов (флешей), которые являются сырьем для промышленности.

В литературе нет единого мнения относительно родины чайного расте­ния. Одни считают его родиной Китай, другие Северную Бирму и Аннам во Вьетнаме. По мнению некоторых исследователей, родиной чая явля­ется Ассам (Индия), где в начале XIX в. были обнаружены его дикорас­тущие виды.

Согласно теории центров (или очагов) происхождения культурных растений Н. И. Вавилова, чай принадлежит к одному из них — китай­скому. Несомненно, что относящиеся сюда территории Восточной и от­части Южной и Юго-Восточной Азии — настоящая родина этого расте­ния. Конкретно же местности и растительные формации, где был найден дикий чай, установлены недостаточно определенно. Например, швейцар­ский ботаник А. Декандоль (1883) высказал предположение, что чай рас­пространился из северных районов Индокитая; русский исследователь А. Н. Краснов (1898) считал, что дикий чай встречается лишь в районах Китая и Японии в лесах, где преобладают вечнозеленые дубы; известный советский ученый К. М. Джемухадзе, изучив биохимические особеннос­ти дикорастущего вьетнамского чая, пришел к выводу, что местом про­исхождения чая следует считать Вьетнам. Вопрос об истинной родине чая продолжает обсуждаться до настоящего времени, так как поиск корней генеалогического чайного древа, знание конкретного места его рождения может помочь найти первозданную форму, которая даст необходимый исходный материал для всестороннего изучения и улучшения растения. Следует отметить, что химический состав и биохимические особенно­сти дикорастущего чая мало изучены. Это и понятно, так как основные массивы его были открыты в последнее время. Однако уже известно, что листья, собранные с дикорастущих растений, по своему качеству не ус­тупают листьям культурных форм. В частности, чайные растения, про-

взрастающие дико в провинции Юньнань, имеют крупные, мясистые, вечно-зеленые листья. Деревья хорошо вегетируют и дают крупные тя­желые флеши. Известно также, что листья дикорастущего чая содержат белки, углеводы, различные витамины, кофеин, дубильные вещества и катехины.

Современные ученые на основании материалов последних исследований попытались внести некоторую ясность в вопросы эволюции чая. Исходя из того, что характерной особенностью чая является синтез в больших количествах разнообразных фенольных соединений, особенно катехинов, изученный ими материал позволил предположить, что образование, накопление и превращение катехинов в листьях чая — признак наследственный. Биохимические изменения листьев дикорастущих и культурных растений, по мнению ученых, указывают на место проис­хождения чая и путях его распространения. На основании исследований по изучению катехинового комплекса чайного листа разного происхож­дения, сравнения дикорастущих и культурных форм чая по катехиновому составу веществ, то есть учитывая биохимические особенности чай­ного растения, а не только анатомо-морфологические показатели, ученые пришли к выводу, что- дикорастущие формы древовидного чая провин­ции Юньнань являются наиболее древними. При продвижении этих рас­тений в более суровые условия севера и мягкие юга они приспосаблива­ются к новым экологическим условиям путем усложнения состава кате­хинов.

Дикорастущие растения юньнанского чая по анатомо-морфологическому строению заметно отличаются от дикорастущего чая, обнаружен­ного в других провинциях Китая. В Юньнани леса, в подлеске которых находится дикий чай, образованы преимущественно деревьями из се­мейств Fagoceae и Lauraceae. Располагаются леса на высоте от 1000-1200 до 1500-1700 м над уровнем моря по горному профилю до так называе­мой линии морозов, лежащей на юге Юньнани приблизительно на высо­те 1700 м. Чай часто образует очень густой подлесок, местами почти сом­кнутый, до 2 м и более высотой. Постоянно встречаются экземпляры со стволами диаметром 20 см и больше. По форме и характеру роста дикий юньнаньский чай — скорее приземистое дерево, чем высокий кустарник, так как главный ствол обычно хорошо выражен. Крона приплюснутая или шаровидная. Иногда чайный подлесок имеет вид густой шпалеры, особенно когда с него постоянно обрывают листья и мелкие веточки.

Глубокие физиологические различия дикорастущих чайных растений из провинций Юньнань, Гуйчжоу и Сычуань характерны для их внешне­го вида, а также обмена веществ, качественного и количественного со­става катехинов в собранных листьях чая.

Растение, с которого собирали флеши в провинции Юньнань, — хоро­шо развитое дерево с раскидистой кроной. Высота его 5,47 м, диаметр ствола 35 см. Листья крупные, эллипсовидной формы, остроконечные с зубчатыми краями, темно-зеленые. Длина листа — 15,1 см, ширина — 6,3 см, жилок 11 пар. Дерево растет высоко в горах (1100 м над уровнем моря), на северо-восточном склоне крутизной 35 °. Возраст дерева более 800 лет. Растущая почка длинная (1-1,5 см) и сплошь покрыта белыми

волосками. Нижняя часть листьев также покрыта белыми волосками — пушком. Все части флешей дикорастущего чая из провинции Юньнань содержат в больших количествах катехины. Особенно богаты этими ве­ществами быстрорастущие двулистные флеши, которые синтезируют их почти вдвое больше, чем взрослые 4-5-листные, или старые, уже закон­чившие свой рост.

Провинции Гуйчжоу и Сычуань хотя и граничат с провинцией Юнь­нань, однако по почвенно-климатическим условиям заметно отличают­ся от нее. Так как резко различающиеся условия произрастания чайного растения оказывают влияние на формирование и характер обмена ве­ществ в нем, в листьях и флешах дикорастущего чая провинций, распо­ложенных восточнее и севернее провинции Юньнань (провинции Гуйчжоу, Сычуань), где зима и весна более холодные, а лето более жаркое, катехинов содержится меньше.

Дальнейшие исследования показали, что эти различия в обмене ве­ществ дикорастущего чая сохраняются и в культурных формах. Харак­терная особенность крупнолистного юньнаньского чая как в дикой, так и в культурной форме — синтез в больших количествах эпикатехина и эпикатехингаллата (галлового эфира эпикатехина). Культурные формы чая других провинций Китая образуют и накапливают в больших количествах эпигаллокатехин и эпигаллокатехингаллат, то есть синтез галлирован-ных катехинов у них превалирует над негаллированными.

Таким образом, как в естественных условиях, так и в культуре при продвижении на север, северо-восток и даже северо-запад от провинции Юньнань у чайного растения, наряду с морфологическими изменения­ми, происходили сдвиги в обмене веществ в сторону усиления процессов гидроксилирования фенольных соединений.

При продвижении чайного растения на юг — в районы Индии, Индо­китая и так далее — сохраняется его внешний вид. Однако, как показали исследования, оно также отличается от юньнаньского чая по химическо­му составу, в том числе и по содержанию катехинов. Thea assamica, как и Thea sinensis китайских провинций Гуйчжоу и Сычуань, синтезируют преимущественно галлированные катехины (эпигаллокатехин и его гал­ловый эфир — эпигаллокатехингаллат).

Итак, существующие глубокие биохимические различия между круп­нолистным юньнаньским чаем и чаем других провинций Китая, а также ассамского чая, говорит о его более древнем происхождении. Культур­ные древовидные крупнолистные формы чая, распространенные в про­винции Юньнань, нередко относят к разновидности Thea assamica, но та­кое определение чисто субъективно и следует считать ошибочным. Юнь-наньский чай возник в районе его естественного распространения в условиях мягкого климата провинции Юньнань. Видимо, здесь сложи­лась и первоначальная форма чая с сохранившимся до наших дней обме­ном веществ.

При перемещении чайного растения с места его возникновения в иные условия под влиянием внешней среды менялись анатомо-морфологиче-ские признаки и обмен веществ. При продвижении на север, северо-вос­ток и северо-запад в районы с ярко выраженной зимой древовидная форма

растений изменилась на кустовидную (Thea sinensis), а обмен веществ — в сторону интенсивного синтеза галлированных катехинов. При гродвижении в районы с мягким зимним периодом, но с жарким летом тропические и субтропические районы Индии и Индокитая), хотя и сохранилась древовидная форма растений (Thea assamica), но под влиянием условий среды (высокая температура воздуха, световой режим, почвы, ;садки и т. п.) также изменился обмен веществ за счет усиления процес­сов гидроксилирования, образования галловой кислоты, галлокатехина н его галлового эфира эпигаллокатехингаллата.

Расширению ареала дикорастущего чая во многом способствовала де­ятельность человека. Жители провинции Юньнань, видимо, давно зани­мались окультуриванием дикорастущего чая, о чем свидетельствует тот факт, что растения чая в этой провинции представлены, в основном, дре-эовидными крупнолистными формами. Распространение растений чая из районов его первоначального возникновения, проходило видимо, по течению рек, которые берут начало в горах провинции Юньнань (Янцзы, Сон-Кой, Меконг, Салуен, Иравади и их притоки). Река Янцзы течет че­рез основные чайные провинции КНР: Сычуань, Хубэй, Хунань, Аньхой и др. Красная и Черная реки с гор провинции Юньнань текут через Вьет­нам, р. Меконг — через Лаос, а реки Салуен и Иравади — через Бирму. Река Брамапутра, которая течет через районы Ассала, не берет начало в Юньнани, но в нее впадают многочисленные реки этой провинции.

Следует отметить, что по течению почти всех указанных рек найдены заросли дикорастущего чая. Так, в начале XIX в. были обнаружены ог­ромные массивы дикорастущего чая в горных районах Индокитая (Вьет­нам) и в северо-восточной части Ассала (в районе Садийя) по течению реки Брамапутры. Вьетнамская разновидность чайного растения шан, кото­рая широко распространена в диком виде и в культуре, является древо­видной формой. Высота деревьев 8-10 м, длина листьев 16-17 см, шири­на — 4-7 см, пластинка эллиптическая с длинным кончиком бледно-зе­леного цвета. Почка длинная, опушенная серебристыми волосками, что, видимо, и легло в основу названия шан (по-вьетнамски «шан» означает снег). Дикорастущий чай, исследованный в Индии, ботаники относят к ассамской разновидности и характеризуют морфологически как древо­видную форму с ярко выраженным штамбом, крупными листьями и тон­кой пузырчатой пластинкой.

БОТАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЧАЙНОГО РАСТЕНИЯ

Среди специалистов существуют разногласия относительно ботаниче­ского определения чайного растения, в связи с чем оно имеет ряд наиме­нований: Thea sinensis L., Camellia sinensis L., О. Ktze, Camellia Thea Link и Camellia theifera (Griff). Эти названия произошли от того, что Карл Линней сперва классифицировал чайное растение как Thea sinensis, a впоследствии как Camellia. При выборе термина ученый взял за основу

его китайское название «тиа» и придал ему при написании начертание, имеющее с ним схожее звучание — имя греческой богини солнца, луны и рассвета, матери богов и всего живущего на земле Тейи (Фейи). Под этим названием — Thea — растение и вошло в научный лексикон. До сих пор многие ботаники относят чай к роду Camellia. Однако род чай как моно­литный может быть признан самостоятельным.

В настоящее время чайное растение относят к покрытосеменному (Angiospemae) типу растений, класс двудольные (Dicotyledonae), порядок чаецветные (Theaceae), род чай (Thea).

В культуре, как и в диком состоянии, встречаются древовидная и кус-товидная формы чайного растения. У древовидной формы штамб ясно выражен, крона развивается, главным образом, в высоту. Растения кустовидной формы имеют небольшой штамб и вертикальное ветвление. Кро­на их развивается в ширину и в высоту. Крайние представители кустовидной формы чая - растения со стелющимся ветвлением, у которых кро­на развивается, главным образом, в ширину.

Таким образом, существует два вида чая: китайский чай (Thea sinensis) и индийский, или ассамский, чай (Thea assamica). Оба вида — вечнозеле­ные растения. Однако разновидности чайного растения, объединенные в Thea sinensis, более морозоустойчивы, чем разновидности, объединенные в Thea assamica.

Thea sinensis является «северным» видом чая (его морозостойкость доходит до минус 12-15 С), это куст. Китайский чай произрастает пре­имущественно в странах субтропического климата — в Китае, Японии, Грузии, в северных районах Индии. В Thea sinensis различают японскую, китайскую и крупнолистную китайскую разновидности.

Китайский чай — куст с густым ветвлением, достигающий 3 метров высоты при свободном росте. Листья удлиненно-овальной формы длиной 60-70 мм и шириной 20-30 мм. Пластинка листа гладкая, ровная, ко­жистая. Окраска зеленая, число нервов 9-12.

Японский чай представляет собой низкорослый куст с густым ветвле­нием и очень мелкими листьями. Листья удлиненно-овальной формы длиной 40 мм и шириной 15-20 мм. Пластинка гладкая, толстая и кожи­стая. Окраска темно-зеленая, тусклая, число нервов 8-10. Эта разновид­ность чая могла возникнуть из китайского чая, попавшего при произрас­тании в условия более сурового климата.

Thea assamica является «южным» видом чая (его морозостойкость не превышает минус 3-4 °С), в естественном состоянии это дерево высотой 15-18 метров. Ассамский (индийский) чай и близкие к нему гибриды — тропические растения распространены, главным образом, в Индии, на Цейлоне и в других странах, где не бывает зимы.

В Thea assamica различают следующие разновидности чая: ассамскую, Лушай, Нага-Хилл, Манипури, Бурма, Шан, цейлонский гибрид и другие.

Ассамская разновидность вида Thea assamica представляет собой не­большое дерево с листьями длиной 100-175 мм и шириной 50-75 мм. Листья имеют удлиненно-яйцевидную форму светло-зеленой окраски, пластинка листа тонкая, пузырчатая, что является признаком высокого технологического достоинства этой разновидности чая.

Разновидность Лушай — тополевидное дерево высотой до 15-18 м.Листья длиной 200-250 мм и шириной 100-150 мм. Разновидность изве­стна лишь в диком виде.

Разновидность Нага-Хилл — небольшое дерево с вертикальным ветв­лением. Листья продолговатые длиной 100-225 мм, шириной 50-75 мм.

Манипури — самое широколистное растение из всех форм индийского чая. Листья мягкие, удлиненно-овальные, темно-зеленые длиной 150-200 мм, шириной 62-87 мм.

Бурма и Шан относятся к ассамским гибридам. Они образуют ряд ти­пов, переходящих в Манипури и Юньнань. Листья эллипсовидной фор­мы, мельче, толще и грубее, чем у Манипури.

Цейлонский гибрид близок к ассамскому чаю. Он имеет более круп­ные листья, чем китайский, длиной 100-140 мм и шириной 40-50 мм. С китайским чаем его роднят жестковатость и неясно выраженное жил­кование листа.

Юньнань — промежуточная форма между разновидностями Бурма и Нага-Хилл. Она имеет сходство с крупнолистной разновидностью китай­ского чая, отличаясь от нее более мелкими листьями.

Существует мнение, что сортов в собственном смысле этого слова у чай­ного куста не имеется. Термин «сорт» в культуре чая принято применять условно. Все то разнообразие форм чайного куста, которое имеется в куль­туре чая, является результатом скрещивания двух основных видов и ряда разновидностей чайного куста. Одновременно развитие этих форм чай­ного куста в разных экологических условиях отдельных районов способ­ствовало образованию ценных сортов чайного куста с устойчиво наслед­ственными признаками (морфологическими, физиологическими, хими­ческими и другими).

АНАТОМИЯ ЧАЙНОГО ЛИСТА

Самым важным вегетативным органом чая, из-за которого растение, собственно, и культивируют, являются листья. Встречается четыре ва­рианта их расположения: вертикальное, полувертикальное, горизон­тальное и полугоризонтальное. При вертикальном расположении между листьями и осью побега образуется острый угол. В этом случае листья, как правило, жесткие и грубые и нижними сторонами обращены нару­жу. При полувертикальном расположении листья на побеге сидят под углом 45-60°, видны верхняя и нижняя стороны пластинки. Листья за­метно развернуты и более мягкие, чем у предыдущей формы. При гори­зонтальном и пониклом расположении наружу обращена только верхняя сторона пластинки листа. Гибкие края листьев отогнуты, междоузлия длинные, листья нежные и мягкие. Первые две формы расположения листьев характерны для чая китайского и японского происхождения, третья и четвертая встречаются, главным образом, у ассамского чая.

Морфологическое строение чайного листа является важнейшим на­следственным признаком, который определяет существенное отличие сортов Thea sinensis и Thea assamica. Их характеризует величина (длина,

ширина и толщина), форма, цвет, характер жилкования и особенности строения тканей (клеток). Указанные анатомические признаки чайного листа изменяются в зависимости от произрастания растения чая в раз­ных экологических условиях.

Самые крупные листья, а следовательно, и флеши — у юньнаньского и ассамского чая, а самые мелкие — у японского. Площадь листовых пла­стинок японского листа равна 6,4 см², китайского — 21 см², индийского составляет 40 см² (рис. 2). Форма листьев может быть округлой, яйце­видной, эллипсоидной, вытянуто-эллипсоидной и ланцетовидной. Изме­нениям также подвержена толщина листа, которая может быть тонкой, средней и толстой.

Цвет листа зависит от количества хлорофилла, содержащегося нем, и его диапазон включает оттенки от светло- и темно-зеленого до антоциа-нового (красно-фиолетового). Листья, которые содержат меньшее коли­чество хлорофилла, то есть более светлые, дают лучшую продукцию.

При изучении тканей и клеток чайного листа было установлено, что с верхней и нижней стороны он состоит из однослойных клеток эпидерми­са, под которым в зависимости от разновидности чайного куста находит­ся один, два или три слоя палисадной ткани, а под ними идут клетки губ­чатой паренхимы. Исследования поперечного разреза чайного листа по­казали, что листья японского, китайского и индийского чая отличаются, в основном, строением палисадных клеток чайного листа, степенью их развития (рис. 3). Увеличение толщины палисадной ткани, а также ее соотношение к губчатой говорит о приспособленности растения к засухе и низким температурам.

На нижней поверхности листа расположены устьица и волоски. Боль­ше всего волосков находится на молодых листьях и стеблях. Обильное образование волосков на чайном листе происходит, главным образом, при засухе, так как, находясь на нижней стороне листа, волоски затрудняют движение воздуха над устьицами, в связи с чем сильно уменьшается ис­парение. При переработке чайный сок, богатый кофеином, частично осе­дает на волосках и на них ферментируется. После сушки волоски приоб­ретают золотистый цвет, что улучшает внешний вид продукции и указы­вает на качество сырья.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: