錐栗活性成分變異與果實性狀相關(guān)分析

朱 思，邢建宏，牛廣俊，王維華，梁一池

(1.福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，福建 福州 350122； 2.三明學(xué)院，福建 三明 365004)

錐栗活性成分變異與果實性狀相關(guān)分析

朱 思1，邢建宏2，牛廣俊1，王維華1，梁一池1

(1.福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，福建 福州 350122； 2.三明學(xué)院，福建 三明 365004)

對12個錐栗品種(八月香、白露仔、薄殼仔、黃榛、嫁接毛榛、建甌47號、麥色仔、歪嘴榛、烏殼長芒、油榛、圓蒂仔、政和晚熟)，采用紫外-可見分光光度法分別測定錐栗中總黃酮和總酚的含量，同時測定錐栗種子的橫縱徑比、種皮厚度和鮮出仁率等性狀，探討錐栗活性成分與性狀的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果表明，錐栗的縱橫徑比與總黃酮含量呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.576)；種皮厚度與鮮出仁率存在顯著的負(fù)相關(guān)(r=-0.595)；總黃酮含量與總酚含量呈顯著的正相關(guān)關(guān)系(r=0.693)。根據(jù)錐栗中活性成分與性狀存在相關(guān)關(guān)系，可通過外觀性狀挑選出活性成分高的品種。經(jīng)聚類分析，可將12個品種分為4種類型，其中包括S6、S8、S9、S10、S12等5個品種的總黃酮、總酚含量均高，平均值分別為2026.70 μg·g-1、727.95 μg·g-1，可作為育種材料，進(jìn)入錐栗的育種群體，結(jié)合其他性狀開展錐栗優(yōu)良品種選育。

錐栗；活性成分；果實性狀；相關(guān)分析

錐栗(Castaneahenryi)為殼斗科栗屬植物，又名珍珠栗、尖栗等[1]，主要分布于閩北及浙南山區(qū)等地，尤以建甌錐栗聞名，據(jù)《建寧府志》記載，早在宋朝已作為祭祀孔子的祭品，明朝作為貢品“貢閩榛”而名噪一時。如今，錐栗已成為閩北地區(qū)栽培的最重要經(jīng)濟(jì)林樹種之一。據(jù)文獻(xiàn)報道，黃酮類化合物具有良好的抗氧化、抗心律失常、降脂等作用[2]；酚酸類具有降低膽固醇、抗氧化、抗動脈硬化等作用[3]。

相關(guān)分析[4]是研究2個或2個以上變量相關(guān)關(guān)系及其密切程度的分析和檢驗。通過計算相關(guān)系數(shù)，可對現(xiàn)象之間的依存關(guān)系和依存程度及所表現(xiàn)出的規(guī)律性作出推斷和認(rèn)識，以便進(jìn)行預(yù)測和決策。筆者將錐栗所含活性成分與其性狀進(jìn)行相關(guān)分析，以期通過觀測簡便易得的外觀性狀推測出其活性成分含量，為良種選育、生產(chǎn)、加工利用提供參考。

1 儀器與試藥

UV-9100紫外可見分光光度計(北京瑞利分析儀器公司)；0～150 mm游標(biāo)卡尺(桂林廣陸數(shù)字測控股份有限公司)；THC-10B數(shù)控超聲波提取器(濟(jì)寧天華超聲電子儀器有限公司)；TDL80-2B臺式離心機(上海安亭科學(xué)儀器廠)；AR2130電子天平(上海奧豪斯儀器有限公司)；蘆丁對照品(成都曼思特生物科技有限公司，純度≥98%，批號：MUST-12040302)；沒食子酸對照品(成都曼思特生物科技有限公司，純度≥98%，批號：13050702)；水為蒸餾水，其他試劑均為分析純。

12個錐栗品種分別為八月香、白露仔、薄殼仔、黃榛、嫁接毛榛、建甌47號、麥色仔、歪嘴榛、烏殼長芒、油榛、圓蒂仔、政和晚熟，經(jīng)福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院梁一池教授鑒定為殼斗科栗屬錐栗的成熟種子。取部分錐栗種子去殼及內(nèi)種皮，于40 ℃下干燥至恒重，粉碎，過40目篩，置于干燥器中備用。

2 方法

2.1 種子縱橫徑比、種皮厚度、鮮出仁率的測定[5]

縱橫徑比：將成熟落地的錐栗種子收集，每一品種隨機選取40顆，用游標(biāo)卡尺測定其橫徑和縱徑，記錄各品種數(shù)據(jù)并計算縱橫徑比的均值；種皮厚度：將各品種的40顆種子的種皮剝下，用游標(biāo)卡尺測定并計算均值；鮮出仁率：稱定單顆新鮮種子質(zhì)量后，將每顆種子種皮剝除，再稱定種仁質(zhì)量，鮮出仁率為種仁質(zhì)量/種子質(zhì)量，記錄并計算各品種均值。

2.2 總黃酮含量的測定[6-7]

2.2.1 對照品溶液的制備 精密稱取蘆丁對照品4 mg于10 mL量瓶中，加70%乙醇溶解并定容至刻度，搖勻，備用。

2.2.2 供試品溶液的制備 取錐栗粉末約1 g，精密稱定，置于100 mL錐形瓶中，精密加入80%乙醇24 mL，密塞，稱定重量，浸泡30 min后，于50 ℃超聲提取20 min，放至室溫后稱重，用80%乙醇補足失重，離心，取上清液，即得。

2.2.3 最大吸收波長的確定 精密吸取上述蘆丁對照品溶液1 mL，置于10 mL量瓶中，加入70%乙醇2.4 mL，加入5%NaNO2溶液0.4 mL，搖勻；放置6 min后，加入10%Al(NO3)3溶液0.4 mL，搖勻；放置6 min后，加入4%NaOH溶液4 mL，加70%乙醇至刻度，搖勻；放置15 min后，以相應(yīng)試劑為空白，于分光光度計200～800 nm掃描，結(jié)果在510 nm處有最大吸收，故確定510 nm為測定波長。

2.2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定 分別移取對照品溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6 mL于8個10 mL量瓶中，按照2.2.3項所述顯色，于510 nm波長處比色測定。以相應(yīng)試劑為空白，以對照品濃度(X)(mg·mL-1)為橫坐標(biāo)，吸光度(A)為縱坐標(biāo)，得線性回歸方程A=11.659X+0.0106(r=0.9993)，線性范圍0.008～0.064 mg·mL-1。

2.2.5 樣品測定 精密吸取供試品溶液4 mL于10 mL試管中，按照2.2.3項所述顯色，于510 nm波長處比色測定。

2.3 總酚含量的測定[8]

2.3.1 對照品溶液的制備 精密稱取沒食子酸對照品0.5 mg于25 mL量瓶中，加無水乙醇溶解并定容至刻度，搖勻，冰箱冷藏備用。

2.3.2 供試品溶液的制備 取各品種錐栗粉末約0.5 g，精密稱定，置于100 mL錐形瓶中，精密加入70%乙醇20 mL，稱定重量，浸泡30 min后，于60 ℃超聲提取40 min，放至室溫后稱重，用70%乙醇補足失重，離心，取上清液，即得。

2.3.3 最大吸收波長的確定 精密量取上述沒食子酸對照品溶液1 mL，置于25 mL量瓶中，加入無水乙醇至5 mL，加入0.3%C12H25-OSO3Na溶液2 mL、0.6% FeCl3和0.9% K3[Fe(CN)6]混合液(1∶0.9) 1 mL，搖勻，暗處放置5 min后，以0.1 mol·L-1的HCl溶液定容至刻度，搖勻，暗處放置20 min后，以相應(yīng)試劑為空白，于分光光度計200～800 nm掃描，結(jié)果在720 nm處有最大吸收，因而確定720 nm為測定波長。

2.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 分別移取對照品溶液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL于6個25 mL量瓶中，按照2.3.3項所述顯色，于720 nm波長處比色測定。以相應(yīng)試劑為空白，以對照品濃度(X)(μg·mL-1)為橫坐標(biāo)，吸光度(A)為縱坐標(biāo)，得線性回歸方程A=0.4839X+0.0159(r=0.9997)，線性范圍0.4～2.4 μg·mL-1。

2.3.5 樣品測定 精密吸取供試品溶液1 mL于25 mL試管中，按照2.3.3項所述顯色，于720 nm波長處比色測定。

2.4 方法學(xué)考察

2.4.1 精密度試驗 取同一對照品溶液，連續(xù)測定6次，分別記錄蘆丁、沒食子酸溶液的吸光度，RSD分別為0.417%、0.453%，表明2個測定方法的精密度良好。

2.4.2 穩(wěn)定性試驗 分別取總黃酮、總酚供試品溶液，于2、4、6、8、10 h測定吸光度，RSD分別為2.49%、1.91%，表明2個供試品溶液在10 h內(nèi)穩(wěn)定。

2.4.3 重復(fù)性試驗 各取錐栗粉末6份，按總黃酮、總酚供試品的制備及顯色方法處理樣品。分別測定吸光度并計算含量?？傸S酮平均含量為0.046%，RSD為2.74%；總酚平均含量為0.092%，RSD為1.97%，表明2個方法的重復(fù)性良好。

2.4.4 加樣回收試驗 取已知總黃酮和總酚含量的錐栗粉末0.5 g、0.25 g，每組各6份，分別加入對照品溶液后提取測定，結(jié)果見表1。計算總黃酮RSD為1.98%，總酚RSD為2.96%，表明2種提取方法回收率良好。

表1 總黃酮、總酚加樣回收試驗結(jié)果

3 結(jié)果與分析

3.1 相關(guān)分析[9]

對12個品種的生物學(xué)性狀和活性成分測定后，運用SPSS 20.0，通過pearson雙變量分析，確定各指標(biāo)間的相關(guān)性。生物學(xué)性狀和活性成分測定結(jié)果見表2。

運用SPSS 20.0軟件，得到活性成分與形狀相關(guān)系數(shù)矩陣(表3)。由表3可知，錐栗的縱橫徑比與總黃酮含量呈顯著負(fù)相關(guān)，r=-0.576，即縱橫徑比越小的錐栗中總黃酮含量越高；種子的種皮厚度與鮮出仁率存在顯著的負(fù)相關(guān)，r=-0.595，種皮厚度大的種子，種皮質(zhì)量所占的比例自然更大，經(jīng)濟(jì)價值也就降低了；總黃酮含量與總酚含量呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，r=0.693，結(jié)合總黃酮與縱橫徑比呈負(fù)相關(guān)，可推測縱橫徑比與總酚也存在一定的負(fù)相關(guān)關(guān)系；種皮厚度、鮮出仁率與總黃酮和總酚之間相關(guān)不明顯。從結(jié)果可知，以活性成分為主要指標(biāo)，種皮厚度和鮮出仁率為非重要的性狀指標(biāo)[10]。

表2 12個錐栗品種性狀和活性分成含量

表3 活性成分與性狀相關(guān)系數(shù)矩陣

*：*為P<0.05。

3.2 聚類分析

以總黃酮含量為橫坐標(biāo)，總酚含量為縱坐標(biāo)，含量均值為原點做二維點聚圖(圖1)?？蓪?2個參試錐栗品種分為4種類型：①總黃酮和總酚含量均高的類型，包括S6、S8、S9、S10、S12等5個品種，其中總黃酮含量最高的S8為2309.06 μg·g-1，總酚含量最高的S9為894.56 μg·g-1；②總黃酮含量較低，總酚較高的類型有S4和S5品種；③總酚含量較低，總黃酮含量較高的類型為S7品種。④ 2個活性成分均較低的類型為S1、S2、S3和S11品種，其總黃酮含量最低的S2為552.60 μg·g-1，總酚最低的S1為269.04 μg·g-1，這種類型沒有選種意義。

4 結(jié)論與討論

通過測定錐栗的活性成分含量和性狀，得出12個建甌錐栗品種中，總黃酮、總酚的含量均值分別為1412.83 μg·g-1、580.26 μg·g-1，不同品種間總黃酮含量相差4.18倍，總酚含量相差3.33倍，差異明顯[11]。以總黃酮含量、總酚含量作二維點聚圖分析，區(qū)分出4種類型，其中①類總黃酮、總酚含量均高，包括S6、S8、S9、S10、S12等5個品種、總黃酮含量平均為2026.70 μg·g-1，總酚含量平均為727.95 μg·g-1，這個類群可作為育種材料，進(jìn)入錐栗的育種群體，結(jié)合其他性狀開展錐栗優(yōu)良品種選育。

通過以含量均值為原點，活性成分含量為坐標(biāo)做點聚圖，可直觀看出各品種中2種成分的分布情況，并能大致看出總黃酮含量高的品種中，總酚含量也高的趨勢。再運用統(tǒng)計學(xué)方法，將活性成分與性狀進(jìn)行相關(guān)分析，得出總黃酮含量和縱橫徑比顯著的相關(guān)關(guān)系。

總黃酮、總酚都具有良好的抗氧化和心血管保護(hù)作用，在物質(zhì)水平不斷提高的當(dāng)今，人們對于飲食的健康要求也在不斷提高。通過觀測錐栗的縱橫徑比來推測其抗氧化活性，既對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和良種選育具有一定的指導(dǎo)作用，又便于人們選擇保健價值較高的錐栗，也為錐栗進(jìn)一步加工利用提供參考。

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Correlation Between Active Ingredients Variation and Fruit Traits ofCastaneahenryi

ZHU Si1，XING Jian-hong2，NIU Guang-jun1，WANG Wei-hua1，LIANG Yi-chi1

(1.CollegeofPharmacy，F(xiàn)UTCM，F(xiàn)uzhou350122，F(xiàn)ujian，China；2.SanmingUniversity，Sanming365004，F(xiàn)ujian，China)

Determining the contents of total flavonoids and total phenolics by the method of UV-visible spectrophotometry，and the ratio of vertical diameter and transversal diameter，seed coat thickness and the rate of fresh kernel are also measured on the 12 variaties ofCastaneahenryi(August sweet，Bai Luzai，Thin shell，Yellow hazel，Grafted hair hazel，No.47Jianou，Wheat color，Crooked hazel，Black shell with long awn，Oil hazel，Round pedicle，Late-maturing of Zhenghe).The result showed that the ratio of vertical diameter and transversal diameter was significantly negative correlated with the content of total flavonoids，r=-0.576.The seed coat thickness was significantly correlation with the rate of fresh kernel，r=-0.595.the contents of total flavonoids and total phenolics was significantly negative correlated，r=0.693.There is correlation between active ingredients and fruit traits of Castanea henryi，the rich active ingredient varieties can be selected by their appearance characters.By cluster analysis，12 varieties were divided into 4 types，including S6，S8，S9，S10，S12.Their total flavonoids and total phenolics contents were high，average valves were 2026.70 μg·g-1and 727.95 μg·g-1.The varieties can be used as breeding materials and can be chosen into the breeding population ofCastaneahenryi，combined with other characters to carry out fine varieties ofCastaneahenryi.

Castaneahenryi；active ingredients variation；fruit traits；correlation

2015-01-19；

2015-02-23

福建省林業(yè)廳第四期林木種苗重點攻關(guān)項目(閩林科[2013]1號)

朱思(1990—)，女，江西萍鄉(xiāng)人，福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院碩士研究生，從事中藥質(zhì)量控制與品質(zhì)評價研究。E-mail：juicean@163.com。

梁一池(1952—)，男，福建福鼎人，福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院教授，從事植物遺傳育種方面的研究。E-mail：fafulyc@126.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.01.005

S664.2；S792.17

A

1002-7351(2016)01-0025-05