近日，休闲所茶创新团队在食品化学领域国际期刊 《Food Chemistry: X》（中科院一区Top期刊，影响因子8.2）发表研究论文 “Iron–aluminum co-regulation of elemental partitioning and organic matrix remodeling shapes leaf chemical composition and quality traits in tea”。该研究系统揭示了铁（Fe）–铝（Al）协同作用调控茶树元素分配与叶片有机基质重塑，进而影响茶叶品质形成的内在机制，为茶树营养精准管理、品质评价与优质高效栽培提供了重要理论支撑，同时也为光谱技术在茶叶质量监测中的应用提供了新的研究思路。

茶树是典型的酸性土经济作物，Fe参与叶绿素合成与核心代谢，Al则是酸性土壤中广泛存在的元素。与一般作物不同，茶树耐铝、富铝特性突出，Fe与Al并非简单环境因子，而是深度参与茶叶品质形成的关键矿质元素。当前研究多聚焦单一元素或单一品质成分，对Fe与Al共存下元素运输、叶片化学结构与品质性状的耦合机制缺乏系统解析。

本研究通过控制Fe与Al的供应水平，系统测定茶树根、茎、叶中的元素含量、转运系数及整株分配比例；结合傅里叶变换红外光谱（FTIR）和化学计量学方法，对叶片中蛋白类、芳香类、脂类和多糖类等有机结构域进行表征，并利用 PCA、PLSR 和路径分析等手段，构建“元素分配—化学结构—品质性状”之间的关联框架。

研究发现，Al在茶树体内更倾向于滞留于根部，而Fe在适宜条件下向地上部转运能力更强。比较不同器官中的离子比值发现，Fe和Al对茶树的影响首先集中在根系，根系是Fe–Al协同作用下元素竞争与缓冲的关键界面。FTIR研究表明，茶叶品质变化并不能简单归因于某一种元素浓度的升高或降低。叶片内部蛋白质、多糖和芳香类物质等化学结构的变化对 Fe–Al 状态变化有较强响应，且与茶多酚、游离氨基酸和叶绿素等品质指标的关系更密切，这说明，元素协同作用改变了叶片内部有机基质结构，进而影响了品质相关成分的形成与表达。路径分析进一步证实，Fe与Al正是通过影响根部离子平衡和元素运输过程，进而改变茎叶中的元素分配格局，并最终通过叶片有机基质重塑影响品质相关性状。

休闲所茶创新团队李欢副研究员为本论文第一作者，杨亦扬副研究员为通讯作者。本研究得到国家自然科学基金（31800590）、南京市农业科技成果集成创新及示范等项目资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.fochx.2026.103876