咖啡碱是茶叶中嘌呤碱的主体成份,是茶树叶片中的特征成分之一。到目前为止人们已经对咖啡碱的生物学活性、生物合成和代谢途径等方面进行了大量的研究,但是在咖啡碱抑制植物病原菌活性方面的报道却很少。本文主要研究了咖啡碱对茶树叶部病原真菌的抑制作用,探讨了咖啡碱和茶树抗病性的关系。研究了咖啡碱和表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对茶树主要叶部病原真菌生长的影响,结果表明咖啡碱对茶树4种主要叶部病原真菌(茶炭疽病原菌、茶云纹叶枯病原菌、茶轮斑病原菌、茶赤叶斑病原菌)具有显著的抑制作用,当培养基中咖啡碱浓度在1~10 mg·mL–1时,抑制率为33.0~100.0%,对4种病原真菌的有效中浓度EC50分别为0.917、1.86、0.937、1.889 mg·mL–1,而EGCG在试验设计浓度下没有明显的抑制作用。为了筛选茶叶中的主要抑菌物质,将咖啡碱、茶粉、茶叶水提物、脱咖啡碱茶叶水提物和茶渣分别添加到PDA培养基中,在培养基上分别接种3种茶树叶部病原真菌(茶轮斑病原菌、茶炭疽病原菌、茶褐色叶斑病原菌),分析不同添加物的抑菌作用,结果表明,5种处理抑制率为-32%~70%,且5种处理对3种病原真菌抑制作用趋向一致,抑制作用大小顺序为:咖啡碱>茶粉>茶叶水提物>脱咖啡碱茶叶水提物>茶渣。结果提示:咖啡碱是茶树叶部病原真菌的一种抗菌物质,儿茶素对茶树主要叶部病原真菌没有抑制作用,茶树叶片中咖啡碱的含量高低可作为评价茶树品种抗病性的指标之一。比较了不同茶树品种、不同叶位茶鲜叶中咖啡碱含量,探讨了咖啡碱含量与茶树对叶部病原真菌的抑制作用的关系。咖啡碱在嫩叶中含量高,在成熟叶中含量低,这和茶树叶部病害主要发生在成叶的现象相吻合。为了进一步探讨咖啡碱抑制病原菌的机理,采用实时荧光定量PCR方法,从分子水平上检测了控制咖啡碱合成的三个关键酶(咖啡碱合成酶、腺苷甲硫氨酸合成酶、次黄嘌呤核苷酸脱氢酶)的基因表达量变化规律,结果表明这三种酶在同等叶位的正常成熟叶和染病成熟叶中的表达量没有明显差异,这和咖啡碱在同等叶位的正常成熟叶和染病成熟叶中的含量相近现象相呼应。本文没有找出咖啡碱合成关键酶基因在正常茶树叶片和感病茶树叶片中的表达差异,可能与选择的试验材料(成熟叶片)中咖啡碱合成关键酶基因表达量过低有关。