矿质元素对人体的生长发育有重要影响,饮茶是人体获取矿质营养的来源之一。茶树种质资源是茶树品种改良和新产品开发的基础,发掘培育有益矿质元素富集能力强、矿质营养高效型的茶树品种,是满足消费者对营养保健价值高的茶叶产品需求的有效途径。本研究对93份茶树种质资源和23份茶树种质资源花器中Ca、K、Mg、P、S 5种大量矿质元素和Al、B、Ba、Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Na、Ni、Se、Ti、Zn 13种微量矿质元素含量进行了测定,研究了不同茶树种质资源芽叶、花器矿质元素含量水平和分布规律,探讨了茶树矿质元素之间的相关性,并采用聚类分析和主成分分析对茶树种质资源进行分类和综合评价,以期探明茶树对矿质元素的吸收富集特征,为矿质营养高效型茶树种质资源的筛选、开发利用及品种创新提供理论依据。主要研究结果如下:1.茶树种质资源矿质元素含量特征和分布规律（1）不同矿质元素在茶树种质资源中的含量不同,大量矿质元素含量由高到低顺序为K>P>S>Ca>Mg,其中K含量为6411.33～15333.33 mg·kg^-1(平均含量9616.36 mg·kg^-1),P含量为1351.69～3948.35 mg·kg^-1(平均含量2788.55 mg·kg^-1),S含量为607.45～1954.45 mg·kg^-1(平均含量1422.75 mg·kg^-1),Ca含量为451.11～1582.44 mg·kg^-1(平均含量966.98 mg·kg^-1),Mg含量为505.91～1537.05 mg·kg^-1(平均含量922.42 mg·kg^-1);微量矿质元素含量由高到低顺序为Mn>Al>Fe>Na>Zn>Cu>Ba>B>Ti>Ni>Cr>Co>Se。同种矿质元素在不同茶树种质资源中含量也不同,5种大量矿质元素含量的变异系数16.34%～19.83%,变异系数从大到小顺序为Ca>S>Mg>K>P,遗传多样性指数1.85～2.04,遗传多样性指数由大到小顺序为S>K>P>Ca>Mg;13种微量元素含量的变异系数20.51%～70.60%,变异系数由大到小顺序为Ti>Fe>Co>Al>Ba>Na>Ni>Cr>B>Se>Mn>Cu>Zn,遗传多样性指数1.59～2.13,遗传多样性指数从大到小顺序为Mn>Se>Na>B>Zn>Cu>Al>Ni>Ba>Co>Cr>Fe>Ti。茶树种质资源中18种矿质元素含量的分布状态不同,Ca、P、S、B、Mn、Se、Zn含量呈正态分布,K、Mg、Al、Ba、Co、Cr、Cu、Fe、Na、Ni、Ti含量呈正偏态分布。（2）Ca和Cu在小乔木型茶树种质资源中的含量较高,其余16种元素含量在灌木型和小乔木型茶树种质资源中含量相当;5种大量矿质元素含量的平均变异系数表现为小乔木型（18.46%）>灌木型（16.64%）,13种微量矿质元素含量的平均变异系数表现为灌木型（37.79%）>小乔木型（33.55%）,说明小乔木型茶树种质资源中大量矿质元素含量的变异程度比灌木型更大,灌木型茶树种质资源中微量矿质元素含量的变异程度比小乔木型更大。（3）大叶类茶树种质资源中Se含量高于小叶类,二者Se含量与中叶类之间无显著差异;其余17种元素含量在3类资源中含量相当;5种大量元素的平均变异系数表现为大叶类（20.74%）>中叶类（17.42%）>小叶类（13.07%）,13种微量元素平均变异系数表现为大叶类（41.44%）>中叶类（35.43%）>小叶类（27.94%）,说明大叶类茶树种质资源中矿质元素含量的变异程度较中小叶类更大。2.基于矿质元素含量的相关性分析大量矿质元素中Ca与Mg,K与Mg、P、S,Mg与S,P与S呈极显著正相关（P<0.01）,微量元素中Al与B、Ba、Cr、Cu、Fe、Mn、Ti,B与Cu、Fe、Mn、Se,Co与Mn,Cr与Cu、Fe、Ti,Cu与Fe、Mn、Na、Ni、Se、Ti、Zn,Fe与Mn、Na、Ti,Mn与Ni、Se、Ti之间呈极显著正相关（P<0.01）,表明茶树种质资源中矿质元素之间存在着复杂的协同累积效应。3.基于茶树矿质元素含量的聚类分析和主成分分析（1）基于5种大量元素含量的聚类分析将93份茶树种质资源分为4类。第一类K、P、Mg、S含量高,Ca含量较高,对大量矿质元素的富集能力较强,可作为茶树矿质营养高效育种中亲本选择的材料;第二类Ca含量高,Mg含量较高,K、P、S含量低;第三类和第四类大量矿质元素含量偏低。主成分分析将Ca、K、Mg、P、S 5个大量矿质元素指标转化为3个主成分,代表了5个指标86.08%的信息,综合得分排名前10位的茶树种质为芝兰香、云抗10号、铁观音、黄旦、浙农113、紫娟、名山白毫131、本山、龙井43、碧云。其中,富集K的品种有芝兰香、云抗10号、浙农113、碧云、本山,富集P的品种有云抗10号、名山白毫131、紫娟。（2）基于13种微量矿质元素含量的聚类分析将93份茶树种质资源分为4类。第一类Cr、Fe、Ti、Al、B含量高,Na、Zn含量较高,矿质元素种类丰富,对微量矿质元素的富集能力强;第二类Co、Mn、Se含量高,Al、B含量较高,其中,富集Se的品种有江华苦茶、安徽3号、铁观音;第三类微量矿质元素含量偏低;第四类Na、Zn含量高,其余元素含量均偏低。主成分分析将13个微量矿质元素指标转化为7个主成分,代表了13个指标87.31%的信息,综合得分排名前10位的茶树种质为黄山种、湘妃翠、本山、鄂茶5号、江华苦茶、云抗10号、早白尖5号、浙农121、芝兰香、铁观音。4.茶树种质资源花器中矿质元素的含量特征（1）茶树种质资源花器中5种大量矿质元素的含量表现为K>Ca>P>Mg>S,K含量5614.87～10169.54 mg·kg^-1(平均含量8139.44mg·kg^-1),Ca含量1148.81～2600.14 mg·kg^-1(平均含量1727.96 mg·kg^-1),P含量686.00～1300.50 mg·kg^-1(平均含量1011.08 mg·kg^-1),Mg含量560.02～1013.86 mg·kg^-1(平均含量794.35 mg·kg^-1),S含量为132.26～208.41 mg·kg^-1(平均含量172.83 mg·kg^-1);5种大量矿质元素变异系数11.86%～19.29%,由大到小顺序为Ca>Mg>P>K>S,遗传多样性指数1.19～2.19,由大到小顺序为S>Mg>P>K>Ca。（2）茶树种质资源花器中13种微量元素含量由高到低顺序为Mn>Al>B>Ba>Fe>Na>Zn>Cu>Ti>Ni>Cr>Se>Co,变异系数从大到小顺序为Ni>B>Co>Cr>Ba>Ti>Fe>Al>Zn>Cu>Na>Mn>Se,遗传多样性指数表现为Ba>B>Ti=Al>Cr>Cu>Mn>Na>Zn>Co>Fe>Se>Ni。5.茶树种质资源芽叶和花器中矿质元素含量差异分析对16份茶树种质资源的芽叶和花器中矿质元素含量的比较结果显示,5种大量矿质元素含量在芽叶中表现为K>P>S>Ca>Mg,在花器中表现为K>Ca>P>Mg>S;芽叶中K、P、S、Mg含量明显高于花器,花器中Ca含量明显高于芽叶;13种微量矿质元素含量在芽叶中表现为Mn>Al>Fe>Na>Zn>Cu>Ba>B>Ti>Ni>Cr>Co>Se,在花器中表现为Mn>Al>B>Fe>Ba>Na>Zn>Cu>Ti>Ni>Cr>Se>Co;芽叶中Al、Zn、Cu、Ni、Cr含量高于花器,花器中Mn、Ba、B、Se含量高于芽叶,芽叶和花器中Fe、Na、Ti、Co量相当。