不同辣椒材料果皮脂肪酸組成分析

戈 偉 王述彬劉金兵 潘寶貴 刁衛(wèi)平

（江蘇省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所，江蘇 南京 210014）

辣椒（Capsicum annuum L.）是茄科辣椒屬作物，發(fā)源于中南美洲熱帶地區(qū)，為世界性主要蔬菜和加工調(diào)味品。前人研究發(fā)現(xiàn)辣椒種子中脂肪酸組成有肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生酸、山崳酸，其中亞油酸是主要組成成分（臧志清 等，1999；李聚源，2003；程紹玲和郭慶華，2004；張峰和仇農(nóng)學，2008；常彩萍 等，2010；王知松 等，2010）。Antonio等（1999）對2個西班牙辣椒品種（Capsicum annuum L. cv. Jaranda and Jariza）的果皮和種子脂肪酸組成進行了研究，發(fā)現(xiàn)辣椒果皮中主要的脂肪酸組分為亞油酸和亞麻酸，且比例相同，而辣椒種子中亞油酸的含量相對較高。目前，國內(nèi)尚未見有關(guān)辣椒果皮中脂肪酸組成的研究報道。本試驗采用氣相色譜技術(shù)對不同辣椒材料果皮中脂肪酸組成及含量進行分析比較，旨在為探討辣椒遺傳多樣性提供基礎資料，為綜合研究、開發(fā)和利用辣椒資源提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

試驗于2011年秋在江蘇省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所蔬菜遺傳改良實驗室進行。供試的26份辣椒材料（表1）均由本所辣椒項目組提供，辣椒果實完全變紅后統(tǒng)一采收。將辣椒果實的種子剝離，辣椒果皮（包括胎座）與種子均在50 ℃下烘干至恒質(zhì)量，分別粉碎過濾，粒度為60～80目，4 ℃下貯存?zhèn)溆谩?/p>

試驗用設備為電熱恒溫鼓風干燥箱WG-43，粉粹機4S-04，Agilent 6890N氣相色譜儀（美國 Agilent Technologies）。

表1 供試辣椒材料來源

1.2 方法（Schuchardt et al.，2010）

1.2.1 脂肪酸甲酯化 取適量樣品放入10.00mL離心管中，加入石油醚-乙醚混合液2.00mL，加蓋過夜后，再加入KOH-甲醇溶液1.5mL，充分混勻，靜置2.0～3.0h后加蒸餾水定容至10.00mL。0.5 h后吸取上清液于2.00mL樣品瓶中（＞500.00μL），置百位進樣盤中待用。

1.2.2 色譜條件 自動進樣器（Agilent Gc Injector ），進樣口溫度為250 ℃。色譜柱HP NNOWAX，15.00m×250.00μm×0.25 μm，恒壓，部件號 Agilent 19091N-131。柱流量 1.0mL·min-1，平均線速度38cm·s-1。柱箱溫度為恒溫，200 ℃；程序升溫180 ℃，保留1.5min，180～210 ℃（10 ℃·min-1），210～220 ℃（5 ℃·min-1）。FD 檢測器，300 ℃，氫氣 30mL·min-1，空氣 350mL·min-1。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所得氣相色譜圖經(jīng)面積歸一化處理，計算各脂肪酸組分的相對含量，3次重復，取平均值作為測定結(jié)果。試驗數(shù)據(jù)采用Excel軟件進行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同辣椒材料果皮中脂肪酸組成及其相對含量

由表2可以看出，在供試的26份辣椒材料果皮中共檢測到9種脂肪酸組分，分別為月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生酸和山崳酸。其中，在LG02中未檢測到月桂酸；在LG01、LG05、LG06、F007、F040和F100中未檢測到花生酸；而僅在LG04、LG07、LG10、F014、F068、F087和F0887個品種中檢測到山崳酸；其他各種脂肪酸在26份材料中均能檢測到，表明不同辣椒材料果皮中脂肪酸組成存在一定差異。

來自江蘇的辣椒材料果皮中主要脂肪酸組分為亞油酸、亞麻酸和棕櫚酸，含量高低依次是亞油酸＞亞麻酸＞棕櫚酸；而來自云南的辣椒材料果皮中主要脂肪酸組分為亞油酸、油酸、棕櫚酸和亞麻酸，但含量高低無規(guī)律性。26份辣椒材料中F017的亞油酸含量最高，高達43.51%；F062的亞麻酸含量最高，為32.44%；LG06的棕櫚酸含量最高，為21.53%。

9種脂肪酸組分的含量在供試的26份辣椒材料中也存在一定差異，變異系數(shù)依次為油酸（53.37%）＞月桂酸（30.54%）＞山崳酸（25.57%）＞肉豆蔻酸（22.64%）＞亞麻酸（16.04%）＞花生酸（14.36%）＞亞油酸（13.79%）＞硬脂酸（11.24%）＞棕櫚酸（8.16%）。其中，來自云南的辣椒材料果皮中油酸平均含量為18.68%，而來自江蘇的辣椒材料果皮中油酸平均含量為7.66%，表明果皮中油酸含量在不同地區(qū)的辣椒材料中差異較明顯。

2.2 26份辣椒材料果皮與種子中脂肪酸組成及其平均含量

由表3可見，辣椒果皮與種子中不飽和脂肪酸在組成上相同，均含有油酸、亞油酸和亞麻酸，但辣椒果皮中不飽和脂肪酸的平均含量則低于種子中的平均含量。辣椒果皮油酸、亞油酸和亞麻酸的平均含量分別為11.05 %、37.32%和22.94%；而種子中油酸、亞油酸和亞麻酸的平均含量分別為9.90%、73.45%和0.34%。對比發(fā)現(xiàn)，辣椒種子中亞油酸的平均含量約是果皮中的2倍，而亞麻酸的平均含量相對極少。表明油酸、亞油酸和亞麻酸的平均含量在辣椒果實的不同部位差異明顯。

表2 辣椒果皮中主要脂肪酸組成及其相對含量

供試的26份辣椒材料種子中均未檢測到飽和脂肪酸月桂酸，而果皮中月桂酸的平均含量為1.18%。辣椒果皮和種子中均含有飽和脂肪酸肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸和山崳酸，果皮中肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸和山崳酸的平均含量分別為3.63%、18.12%、4.49%、0.91%和0.71%，種子中肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸和山崳酸含量分別為0.15%、12.57%、2.73%、0.39%和0.35%，其中肉豆蔻酸在辣椒果皮和種子中的含量差異最為明顯。表明各飽和脂肪酸含量在辣椒果實的不同部位也存在一定差異。

表3 辣椒果皮與種子中脂肪酸組成及其平均含量

3 結(jié)論與討論

本試驗結(jié)果表明，辣椒果皮中脂肪酸組成包括月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生酸和山崳酸，且亞油酸及亞麻酸是主要的脂肪酸組分。亞油酸是人體的必須脂肪酸，具有預防動脈硬化、高膽固醇血癥和高血脂癥等作用（Desseyn & Frédéric，2010）；α-亞麻酸是合成EPA和DHA的前體物質(zhì)，DHA在腦神經(jīng)細胞中大量集存，是大腦形成和智商開發(fā)的必需物質(zhì)（高建芹 等，2008）。辣椒種子中主要的脂肪酸組分是亞油酸，平均含量可達70%以上。因此，可根據(jù)不同的用途，合理有效的開發(fā)利用辣椒資源。

月桂酸是一種廣泛使用的脂肪酸來源表面活性劑（李曉靜 等，2007；沙鷗 等，2008），亦可作為去污劑及油化工業(yè)的原材料。目前作為商品用的月桂酸主要來源于熱帶的椰子樹和棕櫚樹，但因其來源狹窄而受限制。Pollard等（1991）在加州月桂樹中發(fā)現(xiàn)了一種使月桂酸含量增高的12∶0酯酰-ACP 硫酯酶，該酶使酯酰長度達到C12時即終止合成反應。之后，Davies等（1991）將這種酶純化并根據(jù)其氨基酸序列合成cDNA探針，在月桂樹種子子葉的cDNA 文庫中分離到編碼該酶的基因VCFatB1。Voelker等（1996）又將此基因與蕪青種子貯藏蛋白啟動子融合導入擬南芥中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)基因植株中12∶0酯酰-ACP硫酯酶的活性比對照植株提高了70倍。本試驗結(jié)果表明，辣椒果皮中月桂酸的相對含量為0.46%～1.98%，可通過定向選擇的方式培育出高月桂酸含量的辣椒品種。

本試驗利用的26份辣椒材料均為大果型，各材料果皮中脂肪酸組分含量存在明顯差異，變異系數(shù)為8.16%～53.37%，表現(xiàn)出一定的遺傳多樣性。下一步將對不同果形辣椒材料的脂肪酸組分含量進行測定，比較它們之間的差異性，為辣椒的品質(zhì)改良和定向育種提供理論基礎。

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