不同蘿卜品種總硫代葡萄糖苷含量分析

張子軒 陳奕州 白瑞 李梅蘭 張靜

摘 要：為比較不同蘿卜品種及同一品種蘿卜肉質(zhì)根不同部位的硫代葡萄糖苷含量，以11個品種蘿卜為試材，將蘿卜肉質(zhì)根分為上中下三部分，采用氯化鈀-分光光度法對總硫苷含量進行測定。結(jié)果表明，11個蘿卜品種肉質(zhì)根中總硫苷含量有一定差 異，其中甜脆水果蘿卜肉質(zhì)根中總硫苷含量（w，后同）最高，為24.45 mg·g-1;不同品種蘿卜同一部位的總硫苷含量也不同，甜脆水果蘿卜肉質(zhì)根上部和中部的總硫苷含量最高;特選白蔓菁蘿卜肉質(zhì)根下部總硫苷含量最高;同一蘿卜品種不同部位的總硫苷含量存在差異。以上研究結(jié)果為篩選出高硫代葡萄糖苷藥食兩用蘿卜品種提供了依據(jù)，為選育優(yōu)質(zhì)蘿卜品種提供了一定的理論支撐。

關(guān)鍵詞：蘿卜;總硫代葡萄糖苷;含量

中圖分類號：S631.1 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-2871（2021）05-064-04

Content analysis of total glucosinolates in different radish varieties

ZHANG Zixuan1， CHEN Yizhou1， BAI Rui1， LI Meilan1， 2， ZHANG Jing1， 2

（1. College of Horticultural Science， Shanxi Agricultural University， Taigu 030801， Shanxi， China; 2. Collaborative Innovation Center of Improving quality and Increasing profits for Protected Vegetables in Shanxi， Taigu 030801， Shanxi， China）

Abstract： In order to compare the total glucosinolates contents of fleshy roots in different radish varieties and different parts of the same radish variety， eleven radish varieties were used as materials， such as Fengqiaoyidai， Tiancui Shuiguo， Sanchibai and so on， ， the total glucosinolates content was determined by Palladium chloride-Spectrophotometer. The results showed that the glucosinolates contents in the fleshy roots of eleven radish varieties were different， and the total glucosinolates content of the fleshy roots in Tiancui Shuiguo radish was the highest （24.45 mg·g-1 DW）. Moreover， the total glucosinolates contents of the same part in different radish varieties were also different. The total glucosinolates contents of the upper and middle parts of Tiancui Shuiguo were the highest. The total glucosinolates content of the lower part of Texuan Baimanqing was the highest. In addition， the total glucosinolates contents of different parts in the same radish variety were different. The results not only provided a basis for screening medicinal and edible radish varieties with high glucosinolates， but also provided a theoretical support for the breeding of high quality radish variety.

Key words： Radish; Total glucosinolates; Content

蘿卜（Raphanus stivus L.）為十字花科（Cruciferae）蘿卜屬（Raphanus）一、二年生草本植物，栽培歷史悠久，是重要的蔬菜作物[1]。蘿卜的肉質(zhì)根發(fā)達，主要由次生木質(zhì)部構(gòu)成，為主要的食用器官，具有較高的藥用和食用價值。十字花科蔬菜中含有多種營養(yǎng)物質(zhì)，如糖類、維生素類和蘿卜硫素等，多項研究表明蘿卜硫素具有顯著的抗癌活性[2]。

硫代葡萄糖苷（glucosinolate，GLs，簡稱硫苷）是十字花科植物中一種重要的次生代謝產(chǎn)物[3]，是抗癌化合物的前體物質(zhì)，是最主要的抗癌活性物質(zhì)，對食道癌、直腸癌、乳腺癌、肺癌和胃癌等有抗性[4]。除此之外，硫苷在植物的風(fēng)味品質(zhì)調(diào)節(jié)以及植物抗蟲、抗逆性等多個方面有顯著的作用，是植物防御體系中的重要組成部分[5-6]。硫代葡萄糖苷存在于多種十字花科蔬菜作物中，例如被譽為“蔬菜皇冠”的青花菜[5]，營養(yǎng)成分位居同類蔬菜之首，硫代葡萄糖苷的含量較高，且不同青花菜品種間及花球和葉片中總硫苷含量差異較大[7]。目前，有關(guān)青花菜和甘藍品種及不同部位硫苷含量的研究較為廣泛[8]，而蘿卜肉質(zhì)根中硫代葡萄糖苷含量的研究較少。筆者通過測定分析不同蘿卜品種、同一蘿卜品種不同部位和不同蘿卜品種同一部位的總硫苷含量，為選育優(yōu)質(zhì)蘿卜品種提供一定的理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料：豐翹一代、甜脆水果、綠珍甜、德高馬克、三尺白、板葉白、南韓春白玉、701罐蘿卜、特選白蔓菁、豐光和原種竹葉青等11個蘿卜品種，種子購自太谷縣種子市場。標(biāo)準(zhǔn)品：2-丙烯基硫苷。

1.2 方法

1.2.1 試驗材料前期處理 試驗地設(shè)在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝站。2018年8月，選擇大小相近、飽滿的種子，穴播，每穴播2粒種子，出苗后在3～4片真葉時間苗，每穴留1株健壯苗。于2018年10月將材料帶回山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院實驗室內(nèi)進行測定。在田間采取9個大小相近的蘿卜，每3個蘿卜作為1個重復(fù)，共3個重復(fù)。將蘿卜清洗干凈后放在濾紙上吸干水分，首先將蘿卜肉質(zhì)根比較均勻地切分為3個部分：靠近葉子的為上部，其次為中部，最下面的為下部。然后將其切成約2 mm左右厚度均勻的薄片，在分析天平上稱其質(zhì)量。

1.2.2 試驗材料滅酶處理 稱取20 g的樣本于燒杯中，加入40 mL 100 ℃的蒸餾水。將盛有蒸餾水和樣本的燒杯放入微波爐中高火加熱90 s[9]。

1.2.3 試驗材料干燥及磨粉處理 在紗布上過濾滅酶處理后的樣品并收集濾渣，然后在分析天平上稱其鮮質(zhì)量，將其裝入標(biāo)記好的干燥盒中進行干燥處理。干燥處理具體方法如下：將盛有樣品的干燥盒蓋子打開置入80 ℃的烘箱中烘干至恒重[10]。經(jīng)干燥處理后，研磨成粉，100目過篩備用。

1.2.4 硫苷含量測定方法 準(zhǔn)確稱取每個處理0.1 g的蘿卜干粉于10 mL帶塞玻璃刻度試管中。在試管中加入90%乙醇溶液1.5 mL（料液比1∶15），并蓋上塞子。置于70 ℃的恒溫水浴鍋中水浴45 min。使用漏斗及定性濾紙進行過濾收集濾液，將濾液用蒸餾水定容至10 mL。用移液槍吸取上層液1 mL于試管中，最后加入2 mL 4 mmol·L-1氯化鈀顯色溶液后搖勻，室溫下靜置2 h。氯化鈀顯色液配制參照黃繼英等[11]和甘莉等[12]的方法進行配制。標(biāo)準(zhǔn)曲線制作參照邱海榮等的方法[13]。以氯化鈀顯色液為參比，用紫外分光光度計在540 nm波長下測定吸光值，利用標(biāo)準(zhǔn)曲線計算出總硫苷含量。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

本試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010軟件整理及作圖，采用SAS軟件進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖1為標(biāo)準(zhǔn)品2-丙烯基硫苷制得的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性方程式：y=0.165 6x+0.000 8（R?=0.992 5）。

式中：y表示溶液在分光光度計中測定的吸光值;x表示硫苷含量。將1.2.4所測待測溶液的吸光值代入即可求得所對應(yīng)的硫苷含量。

2.2 不同蘿卜品種中總硫苷含量的分析

由圖2可以看出，不同蘿卜品種總硫苷含量有一定差異。其中，甜脆水果總硫苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為24.45 mg·g-1，極顯著高于其他品種;板葉白總硫苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，為12.72 mg·g-1。

2.3 不同品種同一部位總硫苷含量的分析

由表1可知，不同蘿卜品種同一部位中總硫苷含量有一定差異。在不同蘿卜品種肉質(zhì)根上部部位，甜脆水果蘿卜總硫苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為23.56 mg·g-1;豐翹一代蘿卜總硫苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，為10.52 mg·g-1。在不同蘿卜品種肉質(zhì)根中部部位，甜脆水果蘿卜總硫苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為25.19 mg·g-1;板葉白蘿卜總硫苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，為13.30 mg·g-1。在不同蘿卜肉質(zhì)根下部部位，特選白蔓菁總硫苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為25.83 mg·g-1;豐光蘿卜總硫苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，為11.43 mg·g-1。

2.4 同一品種不同部位總硫苷含量的分析

由圖3可知，同一蘿卜品種不同部位的總硫苷含量有一定差異。在同一品種中，僅原種竹葉青肉質(zhì)根上部總硫苷含量高于其他兩個部位;豐光肉質(zhì)根中部總硫苷含量高于其他兩個部位，但與下部差異顯著;綠珍甜、701罐蘿卜等2個品種肉質(zhì)根中部總硫苷含量顯著高于其他兩個部位;豐翹一代、特選白蔓菁等2個品種肉質(zhì)根下部總硫苷含量極顯著高于其他兩個部位;德高馬克肉質(zhì)根下部總硫苷含量顯著高于其他兩個部位;甜脆水果、三尺白、板葉白和南韓春白玉等4個品種各部位總硫苷含量沒有顯著性差異。

3 討論與結(jié)論

目前，蘿卜肉質(zhì)根中總硫苷含量分析測定方法主要為氯化鈀-分光光度法、液相色譜法等。王兆玲[2]等通過高效液相色譜法對蘿卜籽、蘿卜芽苗、蘿卜根莖及葉硫苷含量進行測定，表明蘿卜根莖中還原型蘿卜硫苷含量較高，液相色譜法針對單一硫苷含量的測定具有一定優(yōu)勢，但對于總硫苷含量來說，氯化鈀-分光光度法更為適用。其基本原理為鈀離子與硫苷結(jié)合之后，產(chǎn)生了有色的絡(luò)合物，適于通過紫外分光光度計進行測定。

很多研究表明，不同蔬菜種類或同一蔬菜種類的不同品種、不同生長環(huán)境以及同一植株的不同生長階段、同一植株的不同部位硫苷的含量存在差異[5，14]。本研究結(jié)果表明，11個蘿卜品種中總硫苷含量最高的是甜脆水果，含量最低的是板葉白。董莉[8]在對甘藍不同變種的總硫苷含量測定分析中，發(fā)現(xiàn)紅球甘藍的總硫苷含量最高，抱子甘藍和結(jié)球甘藍次之，含量最低的為羽衣甘藍。張麗等[15]測定表明不同蘿卜品種幼苗中總硫苷含量不同，秋白蘿卜最高，春白蘿卜次之，櫻桃蘿卜最低。不同蔬菜和同一蔬菜不同品種中硫苷含量的差異可以歸結(jié)為基因型的不同[6]，本試驗中所有蘿卜品種均生長在同一環(huán)境中，栽培條件相同，因此蘿卜總硫苷含量的差異主要取決于品種基因型的差異。本試驗中共有5個綠蘿卜品種和6個白蘿卜品種，肉質(zhì)根上部以及中部總硫苷含量最高的品種均為綠蘿卜，這與王兆玲[2]等在蘿卜根莖中測得的硫苷含量綠蘿卜要高于白蘿卜的結(jié)果一致。

馬越等[7]在研究青花菜的硫苷含量時，發(fā)現(xiàn)不同青花菜品種間花球及葉片中總硫苷含量差異較大，青花菜花球中的硫苷含量是葉片的1～5倍不等。孫文彥等[16]在研究不同蕪菁品種地上部和根部硫苷含量時發(fā)現(xiàn)，紅圓蕪菁品種地上部和根部的硫苷含量差異不大，而白玉蕪菁品種地上部總硫苷含量是根部的1.5倍。本試驗研究結(jié)果表明，不同蘿卜品種同一部位總硫苷含量有一定差異，同一蘿卜品種的不同部位總硫苷含量也有差異，部分品種不同部位總硫苷含量差異較大，部分品種不同部位總硫苷含量無顯著差異，如甜脆水果蘿卜各部位硫苷含量無顯著差異，但豐翹一代蘿卜各部位硫苷含量差異極顯著。

綜上所述，不同蘿卜品種的總硫苷含量差異較大，其中甜脆水果蘿卜的總硫苷含量最高，為11個品種中的最優(yōu)品種，板葉白蘿卜的總硫苷含量最低，其他品種總硫苷含量差異程度不一。不同蘿卜品種同一部位總硫苷含量有所不同，甜脆水果蘿卜肉質(zhì)根上部和中部總硫苷含量均最高;特選白蔓菁蘿卜肉質(zhì)根下部總硫苷含量最高。同一蘿卜品種不同部位的總硫苷含量存在差異。以上研究結(jié)果為篩選出高硫代葡萄糖苷藥食兩用的蘿卜品種提供了一定的依據(jù)，也為選育優(yōu)質(zhì)蘿卜品種提供了一定的理論支撐。

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