黑龍江省野生山刺玫優(yōu)良種源選擇利用研究

摘要：" 為研究黑龍江省不同種源野生山刺玫的花朵、果肉和種籽營養(yǎng)成分的差異性，為野生山刺玫產(chǎn)業(yè)化資源開發(fā)利用及栽培方向提供科學(xué)依據(jù)。以前期工作為基礎(chǔ)，篩選出在表型性狀及種籽氨基酸營養(yǎng)成分方面表現(xiàn)較好的5個種源為試驗材料，對花朵、果肉和種籽的營養(yǎng)成分進(jìn)行比較分析，篩選優(yōu)良種源。結(jié)果表明：5個種源山刺玫的花朵還原型維C、多糖、游離氨基酸、總酚和總黃酮含量分別為1.707～2.067、3.725～5.631、1.375～1.922、14.036～17.338和5.430～6.836 mg/g。果肉還原型維C、多糖、游離氨基酸含量分別為1.245～1.771、7.000～10.479和0.130～0.301 mg/g，大果刺玫種源在果肉還原型維C和多糖含量方面表現(xiàn)最佳。種籽粗脂肪含量為2.553～6.305 g/100 g，5個種源均存在顯著差異（Plt;0.05），大果刺玫種源的含量最高。主成分分析提取了2個主要成分，累積貢獻(xiàn)率為89.941%，綜合了這9個營養(yǎng)成分基本特征的主要信息，綜合得分依次為：雞西勝利林場種源gt;大果刺玫種源gt;穆棱市代馬溝種源gt;龍江錯海林場種源gt;雙鴨山寶山經(jīng)營所種源。野生山刺玫花朵和果實中營養(yǎng)成分含量豐富，具有較高的研究開發(fā)價值，雞西勝利林場和大果刺玫種源的綜合表現(xiàn)最佳，其中，大果刺玫種源又因其花朵、果肉和種籽的生長、形質(zhì)、營養(yǎng)成分等特點表現(xiàn)較好，配合口感佳、味甜表現(xiàn)突出，適宜推廣種植、加工利用。

關(guān)鍵詞：" 還原型維C；" 多糖；" 游離氨基酸；" 主成分；" 花朵

中圖分類號：" "Q 949. 751. 8" " " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識碼：" "A" " " " " " " " 文章編號：１００1 － 9499（２０24）06 － 0001 － 06

Study on the Selection and Utilization of Excellent Provenance

of Wild Rosa davurica in Heilongjiang Province

FANG Yufeng WEN Baoyang WANG Yingdong

（Qiqihar Branch Heilongjiang Academy of Forestry Sciences，" Heilongjiang Qiqihar 161005）

Abstract To compare the difference of nutrients in flowers， flesh and seeds of wild Rosa davurica" "from different provenances in Heilongjiang Province， to provide scientific basis for the exploitation， utilization of the industrial resources and cultivation direction of wild Rosa davurica. Five provenances with better phenotypic traits and amino acid nutrients of seeds were selected as experimental materials based on previous work， to compare and analyze the nutritional components of flowers， flesh and seeds for screening of excellent provenances. The results showed that reduced vitamin C， polysaccharide， free amino acid， total phenols and total flavone in flowers were 1.707～2.067、3.725～5.631、1.375～1.922、14.036～17.338 and 5.430～6.836 mg/g. Reduced vitamin C， polysaccharide and free amino acid in flesh were 1.245～1.771、7.000～10.479 and 0.130～0.301 mg/g， while DG provenance showed the best performance in terms of reduced vitamin C and polysaccharide content in flesh. Crude fat in seed was 2.553～6.305 g/100 g， there were significant differences among the 5 provenances（Plt;0.05）， DG provenance showed the best content. Principal component analysis extracted two main components， and the cumulative contribution rate was 89.941%， main information of 9 nutrients was synthesized. The overall score was： JSgt;DGgt;MDgt;LCgt;YB. Nutrients in flower and flesh were abundant in wild Rosa davurica， worthy of research and development， overall performance of JS and DG provenances were the best， while DG provenance was suitable for promotion of planting， processing and utilization based on growth， shape quality， nutritional composition of flower， pulp and seed， with good taste， sweet performance outstanding performance.

Key words reduced vitamin C; polysaccharide; free amino acid; principal component analysis; flower

野生刺玫（Rosa davurica）別名山刺玫[ 1 ]，1992年被列為國家二級珍稀頻危植物，作為保護(hù)植物編入《中國植物紅皮書》[ 2 ]，是栽培玫瑰及薔薇科植物重要的引種對象，是玫瑰育種的首選種質(zhì)資源種[ 3 ， 4 ]。目前，以山刺玫果、花開發(fā)的產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥、保健食品、保健飲料等領(lǐng)域。酚類物質(zhì)和維生素C含量較高，可以充當(dāng)天然的抗氧化劑[ 5 ]。果籽油是一種天然、溫和、無副作用的護(hù)膚品，已被商業(yè)化為膳食補充劑和化妝品[ 6 ]。花朵制作的玫瑰花茶含有較高的蛋白質(zhì)、維生素等營養(yǎng)物質(zhì)及多糖、多酚、黃酮類等生物活性物質(zhì)，具有抗氧化與延緩衰老[ 7 - 8 ]、調(diào)節(jié)機體免疫機能[ 9 - 10 ]、預(yù)防心血管疾病[ 11 - 12 ]等重要功效。

前人對山刺玫營養(yǎng)物質(zhì)，如黃酮、籽油、多糖的提取純化工藝及功效作了大量研究[ 13 - 14 ]。關(guān)于野生刺玫營養(yǎng)成分的分析及評價研究，有張國貞[ 15 ]、王曉燕[ 16 ]先后對山西省應(yīng)縣野生刺玫進(jìn)行的成分分析，結(jié)果顯示總氨基酸含量為21.06%，氨基酸比例合理；張萌[ 17 ]對7個產(chǎn)地的山刺玫進(jìn)行營養(yǎng)成分分析，建立了山刺玫的品質(zhì)評價模型。生長和形質(zhì)方面的研究主要從遺傳多樣性角度進(jìn)行分析，楊繼紅[ 3 ]對山東煙臺牟平野生玫瑰進(jìn)行了種群生態(tài)學(xué)調(diào)查；周軍方[ 18 ]對不同產(chǎn)地野生山刺玫進(jìn)行生物學(xué)特性研究，確定了引種試驗最佳處理方法。山刺玫具有較好的產(chǎn)地適應(yīng)性[ 19 ]，生長、形質(zhì)及粒重均存在顯著的種源效應(yīng)[ 20 ]，蛋白質(zhì)較接近理想蛋白質(zhì)要求。目前，針對山刺玫的研究很少有從營養(yǎng)成分的綜合利用方面進(jìn)行的探討分析，因此，本文主要以前期工作為基礎(chǔ)，篩選出在表型性狀及種籽氨基酸營養(yǎng)成分方面表現(xiàn)較好的種源為對象，研究不同種源山刺玫的花朵、果肉和種籽營養(yǎng)成分的差異性。篩選在推廣利用和加工方面表現(xiàn)更好的優(yōu)良種源，旨在為黑龍江省野生山刺玫產(chǎn)業(yè)化資源開發(fā)利用及栽培方向提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于黑龍江省林業(yè)科學(xué)院齊齊哈爾分院實驗基地（123°39′32″～123°40′22″E，47°14′26″～

47°14′58″N），屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫0.7 ℃，≥10 ℃年積溫為2 598.1 ℃，無霜期115 d，年平均降水量396 mm，土壤為黑鈣土、砂土，pH值中性偏堿。

2 研究方法

2. 1 樣地設(shè)置

2014年春，踏查黑龍江省及周邊地區(qū)（1地）野生山刺玫資源分布情況，于2014年9月進(jìn)行果實采集，每個種源選取長勢相對一致、無明顯缺陷和病蟲害的植株個體，采取十字對角取樣法，進(jìn)行單株混合采樣，每個種源采集3組，每組200顆果實。果實自然風(fēng)干后進(jìn)行手工脫粒，獲得種籽。種籽用清水沖洗后自然風(fēng)干、過篩，篩去不成熟和較小籽粒，數(shù)千粒送檢，測氨基酸和脂肪酸組成及含量。

同時采集2～3年生野生山刺玫萌蘗實生苗（株高0.8 m～1.0 m）。在研究區(qū)建立試驗林，設(shè)置3塊10 m×20 m的樣地，代表3次重復(fù)，采用隨機區(qū)組設(shè)計，每個種源相鄰兩壟栽植，每壟5株（叢），每個種源共栽植10株（叢）。不同種源之間隔一壟，栽植株行距1 m×0.65 m，小區(qū)周邊設(shè)西部沙櫻（Prunus besseyi）作為保護(hù)行。試驗林常年進(jìn)行統(tǒng)一的撫育管理，確保覆蓋度不超過70%，并調(diào)查生長情況。

2. 2 測定項目與方法

2. 2. 1 植株生長、形質(zhì)及粒重的測定

2022年5月下旬，山刺玫進(jìn)入花期，在試驗林內(nèi)測每株株高、冠幅，計算平均值。分別于6月上旬和9月上旬采取十字對角法采集花50朵、果實100顆，花朵于陰涼通風(fēng)處自然風(fēng)干后，測花風(fēng)干重和果實鮮重，用電子游標(biāo)卡尺測定果實縱徑、橫徑，即果長、果寬，計算平均值。果實進(jìn)行手工脫粒，測定鮮籽粒重。

2. 2. 2 種籽氨基酸的測定

種籽樣品的氨基酸委托哈爾濱工業(yè)大學(xué)食品藥物質(zhì)量安全監(jiān)測與標(biāo)準(zhǔn)化研究中心化驗進(jìn)行化驗，采用日立氨基酸分析儀（型號L8800）。

2. 2. 3 花朵、果實營養(yǎng)成分的測定

結(jié)合原地收集種籽的氨基酸含量，異地保存的生長、形質(zhì)和粒重特點，篩選出4個表現(xiàn)優(yōu)良種源，分別是龍江錯海林場（LC）、雞西勝利林場（JS）、穆棱市代馬溝（MD）、雙鴨山寶山經(jīng)營所（YB）。其中，種源LC、JS、YB在生長和形質(zhì)方面表現(xiàn)最佳，種源MD在種籽氨基酸組成、含量方面表現(xiàn)最佳。另有1個在試驗地生長多年的大果刺玫種源（DG），該品種花大、果大、口感佳、花期長。2023年對這5個種源花、果肉、種籽分別進(jìn)行還原型抗壞血酸、多糖、游離氨基酸、總黃酮、總酚以及粗脂肪含量的測定?；ê凸麑嵉牟杉?、種籽的獲取方法同2022年，測定委托第三方檢測機構(gòu)進(jìn)行。

花和果肉的還原型抗壞血酸AsA（還原型維C）含量采用酶標(biāo)儀—氧化還原法，波長534 nm進(jìn)行測定；多糖含量采用酶標(biāo)儀—水解法，波長488 nm進(jìn)行測定；游離氨基酸（Amino acid，AA）含量采用酶標(biāo)儀—茚三酮顯色法，波長570 nm進(jìn)行測定；總黃酮（Flavonoid）含量采用酶標(biāo)儀—NaNO2 -Al（NO3）3-NaOH 比色法，波長510 nm進(jìn)行測定；總酚（Total Phenols，TP）含量采用酶標(biāo)儀—福林酚比色法，波長760 nm進(jìn)行測定；種籽粗脂肪含量采用索氏抽提法測定。

2. 3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

（1）使用Microsoft excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與制圖，采用IBM SPSS Statistics 26.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。主成分分析中，計算各主成分值Fn（第n個主成分值），再以每個主成分所對應(yīng)的貢獻(xiàn)率占所提取主成分累積貢獻(xiàn)率的比例作為權(quán)重，計算綜合主成分值F，根據(jù)得分進(jìn)行排序。

（2）評價方法以1973年WHO/FAO[ 21 ]提出的3個指數(shù)為指標(biāo)進(jìn)行綜合評價，分別為：氨基酸得分（amino acid score，AAS）、氨基酸比值系數(shù)（ratio coefficient，RC）、比值系數(shù)分（score of RC，SRC）。氨基酸總量為17種主要氨基酸之和。各指標(biāo)計算公式如下：

氨基酸得分（AAS）=

氨基酸比值系數(shù)（RC）= 某氨基酸得分/氨基酸得分平均值

比值系數(shù)分（SRC）= （1－變異系數(shù)）×100

其中，變異系數(shù)為RC的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。

3 結(jié)果與分析

3. 1 生長、形質(zhì)性狀及粒重的比較

由表2可知，YB、LC、JS種源在生長、形質(zhì)和粒重的綜合評價中表現(xiàn)最佳（該評價不包含DG種源），主要利用方式是從鮮果食用、花的泡茶飲用以及具有一定觀賞性的角度進(jìn)行篩選，通過生長、形質(zhì)和粒重相關(guān)7個因素的方差分析、表型分化以及主成分分析等綜合分析得到。MD種源的百果鮮重、花風(fēng)干重最低，DG種源的百果鮮重、花風(fēng)干重和籽鮮重分別是其他4個種源的37.40%～71.92%、77.99%～81.73%、43.41%～59.13%。

3. 2 種籽中氨基酸組成和含量的比較

由于2014年化驗品種為野外調(diào)查種源，故未化驗DG種源，表3、表4未列DG種源數(shù)據(jù)。由表3顯示，MD種源的總氨基酸TAA、必需氨基酸EAA（Thr、Val、Met、Ile、Leu、Phe、Lys）、EAA/TAA、藥用氨基酸（Asp、Glu、Gly、Met、Leu、Tyr、Phe、Lys、Arg）、芳香族氨基酸（Val、Leu、Tyr、Phe、Lys、Arg）、支鏈氨基酸（Val、Ile、Leu）、鮮味氨基酸（Asp、Glu）的含量或比值均最大。

3. 3 種籽中氨基酸的營養(yǎng)評價

MD種源的SRC最低，為67.29?，F(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)研究認(rèn)為，若氨基酸不足會導(dǎo)致蛋白質(zhì)利用率低，營養(yǎng)價值低；但若某種氨基酸在蛋白質(zhì)中過剩，同時也會降低該蛋白的利用率，SRC是通過比較某蛋白質(zhì)的EAA組成比例與標(biāo)準(zhǔn)EAA模式的差異，判斷該蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值，若食物中蛋白質(zhì)的EAA組成比例與EAA模式一致則SRC＝100，反之與EAA模式差異性越大，SRC值越小，其營養(yǎng)價值相對越低[ 22 ]。說明MD種源的蛋白質(zhì)EAA組成比例與標(biāo)準(zhǔn)EAA模式差異較大，從而影響了氨基酸營養(yǎng)價值，使其SRC值最低。而LC種源的蛋白質(zhì)EAA組成比例與標(biāo)準(zhǔn)EAA模式差異較小，其SRC值最高。

從氨基酸的組成、含量角度認(rèn)為，MD種源因其含量方面表現(xiàn)突出，是具有保健、藥用功能最佳的品種。但其SRC值相對較低，EAA組成比例與標(biāo)準(zhǔn)EAA模式差異較大，氨基酸營養(yǎng)價值受到影響，在生產(chǎn)或加工上考慮與其他來源的蛋白質(zhì)相搭配，平衡氨基酸比例，以提高其營養(yǎng)價值。

3. 4 不同種源花朵的營養(yǎng)成分分析

由圖1可見，各種源的還原型維C含量無顯著差異（Pgt;0.05），含量變化為1.707～2.067 mg/g；LC種源的多糖含量達(dá)到5.631 mg/g，與JS、MD、DG種源間存在顯著差異（Plt;0.05）；游離氨基酸含量方面，JS種源與YB種源之間存在顯著差異（Plt;0.05），各種源含量變化為1.375～1.922 mg/g，JS種源含量最高；各種源的總酚含量沒有顯著差異性（Pgt;0.05），含量變化為14.036～17.338 mg/g；總黃酮方面，YB與DG種源之間存在顯著差異（Plt;0.05），各種源含量變化為5.430～6.836 mg/g，其中，DG種源的總酚和總黃酮含量最高。

3. 5 不同種源果肉的營養(yǎng)成分分析

YB與DG種源的還原型維C含量間存在顯著差異（Plt;0.05），各種源含量變化為1.245～1.771 mg/g，DG種源含量最高；YB、DG種源與LC種源的多糖含量之間存在顯著差異（Plt;0.05），各種源含量變化為7.000～10.479 mg/g，DG種源含量最高；LC種源的游離氨基酸含量最高，達(dá)到0.301 mg/g，其次是JS種源，為0.281 mg/g，二者無顯著差異（Pgt;0.05），與MD、YB和DG種源均存在顯著差異（Plt;0.05）。

3. 6 不同種源種籽的粗脂肪含量分析

由圖2可見，粗脂肪含量變化為2.553～6.305 g/100 g，5個種源的粗脂肪含量均存在顯著差異（Plt;0.05），DG種源的含量最高，是LC種源的2.47倍，比其余三個種源高出23.86%～64.80%。

3. 7 營養(yǎng)成分的主成分分析

對花朵還原型維C、多糖、游離氨基酸、總酚、總黃酮，果肉還原型維C、多糖、游離氨基酸，種籽粗脂肪這9個營養(yǎng)成分進(jìn)行主成分分析，根據(jù)特征值大于1的原則提取了2個主要成分，累積貢獻(xiàn)率為89.941%，綜合這9個成分基本特征的主要信息，能很好的解釋山刺玫的品質(zhì)特性。

第1主成分的特征值為5.000，貢獻(xiàn)率為55.552%，花朵還原型維C、游離氨基酸、總酚、總黃酮，果肉還原型維C具有較大的正向特征向量，花朵多糖具有較大的負(fù)向特征向量，整體表現(xiàn)為花朵營養(yǎng)與果肉維C特性因子，解釋了變異性的82.95%；第2主成分的特征值為3.095，貢獻(xiàn)率為34.389%，果肉多糖、種籽粗脂肪具有較大的負(fù)向特征向量，果肉游離氨基酸具有較大的正向特征向量，整體表現(xiàn)為果肉營養(yǎng)與種籽特性因子，解釋了變異性的61.12%。

計算不同種源刺玫的綜合評分（表7），JS種源得分最高，其次是DG種源和MD種源，YB種源得分最低。

4 討 論

張秩嬙[ 23 ]采用鉬藍(lán)比色法測定野生玫瑰果肉的維C含量，結(jié)果表明其果肉維C含量為426.6～" "986.29 mg/100 g；謝麗美[ 24 ]對云南主栽食用玫瑰進(jìn)行的研究表明，花朵維C含量為0.119～0.221 g/kg，是本文結(jié)果1.707～2.067 mg/g的十分之一，這均與本研究結(jié)果相差較大，可能與采用的測定方法不同、品種不同、是否僅為還原型維C有關(guān)。研究認(rèn)為野生玫瑰的果實營養(yǎng)成分在種間具有一定差異性， 并且隨著果實不同的成熟時期，果實的營養(yǎng)成分也存在一定的差異性[ 25 ]，本研究果實采集時間一致，但DG種源果實的成熟時間明顯滯后，采集時其他種源皆呈現(xiàn)紅色，個別有軟果情況，DG種源呈現(xiàn)橘紅色，果實偏硬，果實游離氨基酸在采收期間總體應(yīng)呈上升趨勢[ 26 ]，這可能是造成DG種源果肉游離氨基酸含量相對較低的原因。5個種源花朵的還原型維C和總酚含量沒有顯著差異，多糖、游離氨基酸和總黃酮含量均表現(xiàn)為其中兩個種源存在差異性，說明花朵的營養(yǎng)成分相差不大，這與前人研究認(rèn)為不同薔薇果中的總酚含量、總黃酮含量幾乎相同[ 5 ]的觀點相似。

從生長、形質(zhì)方面初步篩選出三個表現(xiàn)最佳的種源分別是LC、JS、YB種源，從種籽氨基酸、脂肪酸組成和含量方面篩選出一個表現(xiàn)最佳的種源是MD種源，這四個種源屬于野生山刺玫，花小、果小、口感較差。對5個試驗品種的花朵、果肉進(jìn)行化驗分析，JS種源的花朵還原型維C、游離氨基酸含量相對更高，DG種源的花朵總酚和總黃酮含量、果肉還原型維C和多糖含量、種籽粗脂肪含量相對更高。對這9個營養(yǎng)成分進(jìn)行的主成分分析表明，該2個主成分能夠代表9個營養(yǎng)指標(biāo)在這5個種源中89.941%的信息，主成分分析（PCA）是在盡可能保留原有信息的基礎(chǔ)上，將高維數(shù)空間的信息映射到低維數(shù)的幾個主成分上，使數(shù)據(jù)和分析評價流程簡化，降低維數(shù)，以揭示數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)特征，具有信息損失量小、相關(guān)性優(yōu)等特點[ 27 - 28 ]。對不同種源進(jìn)行主成分分析綜合評價顯示，JS種源綜合得分最高，其次是DG種源，說明這兩個種源的綜合表現(xiàn)最佳。

5 結(jié) 論

所選5個種源山刺玫的花朵還原型維C含量為1.707～2.067 mg/g，多糖含量為3.725～5.631 mg/g，游離氨基酸含量1.375～1.922 mg/g，總酚含量14.036～17.338 mg/g，總黃酮含量5.430～6.836 mg/g，營養(yǎng)成分的含量相差不大；果肉還原型維C含量1.245～1.771 mg/g，多糖含量7.000～10.479 mg/g，游離氨基酸含量0.130～0.301mg/g；種籽粗脂肪含量為2.553 g/100 g～" "6.305 g/100 g。主成分分析提取了2個主要成分，累積貢獻(xiàn)率為89.941%，綜合了這9個營養(yǎng)成分基本特征的主要信息，從主成分分析和花朵、果肉、種籽營養(yǎng)成分的綜合角度考慮，認(rèn)為雞西勝利林場和大果刺玫種源的綜合表現(xiàn)最佳，其中，大果刺玫種源又因其花朵、果肉和種籽的生長、形質(zhì)、營養(yǎng)成分等特點表現(xiàn)較好，配合口感佳、味甜表現(xiàn)突出，適宜推廣種植、加工利用。

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