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云南是大叶茶及其主要产品普洱茶的主产区，也是我国重要的矿产资源基地。在多种不同有害元素高背景值条件下，大叶茶生理特征、吸收积累有害元素、性状特征是否产生差异，种内(品系间)是否存在分化，这些都是关系普洱茶食品安全和整个产业的基础科学问题。本研究在大叶茶种植中心区域建立研究基地，采用添加有害元素的方法，以盆栽实验研究大叶茶对有害元素的生理响应及吸收积累效能的分化，分析高背景值条件下茶树吸收积累有害元素的分化特征，分析有害元素高背景值异常区内云南普洱茶鲜叶中有害元素的残留与茶树品种及有害元素剂量间的关系，探讨不同大叶茶品种对有害元素生理响应的差异性。主要结果如下。
1.原位叶片叶绿素荧光Fv/Fm值测定分析表明：(1)茶树对不同有害元素的耐受性存在差异，五个实验品种均对氟(F)有较强的耐受性；(2)不同品种对有害元素的耐受性存在显著差异；(3)茶树的耐受性对有害元素浓度响应显著，对元素和浓度的交互作用响应显著。
2.有害元素含量对大叶茶鲜叶营养物质含量分析表明，Cd、Pb、Hg、As均可对鲜叶中游离氨基酸、咖啡碱和茶多酚的含量产生影响，各营养物质受有害元素影响的程度及响应浓度因供试茶树品种和元素种类而异；各主要土壤有害元素能对大叶茶鲜叶中的营养物质含量及构成比例产生影响，影响成品茶叶的内在质量。
3.不同大叶茶品种的不同器官对有害元素的吸收积累效能研究表明：(1)不同元素在大叶茶植株不同部位的分布模式存在差异，其中Cd、Pb为根>茎>老叶>嫩叶，As为老叶>茎>嫩叶>根，Hg为根>老叶>嫩叶>茎；(2)有害元素浓度与茶树吸收积累的关系因元素种类而异，Cd、Pb、As在茶树体内的含量随着处理浓度的升高，而Hg不表现出上述趋势；(3)不同品种对有害元素的吸收积累效能存在显著差异，其中不同品种对Cd的吸收积累差异在根部表现显著，在高浓度时在茎部也有显著差异；不同品种对Pb的吸收积累在空白对照时有显著差异，这种差异主要表现在根部以及高浓度处理下的茎部；不同品种对Hg的吸收积累差异在根部有显著差异；不同品种对As的吸收积累差异，在高浓度处理下的根部表现显著。
4.不同大叶茶品种在有害元素胁迫下，叶长、叶宽、叶片长宽比、鲜叶含水量、百芽重、鲜叶有害元素含量均存在差异性，其差异分化的方向不同。摄动分析表明，不同处理下，生理及生产上最优的茶树品种不同，这种差异性可为不同区域条件下普洱茶的无公害生产、优化种植环境提供依据。