新疆蕪菁硫甙葡萄糖苷的組分鑒定與分析

莊紅梅，劉會芳，韓宏偉，王 強，王 浩

(新疆農(nóng)業(yè)科學院 園藝作物研究所，烏魯木齊 830091)

硫代葡萄糖苷(簡稱硫苷)，因從芥菜籽辛辣味中發(fā)現(xiàn)，又稱為芥子油苷，是一類葡萄糖衍生物的總稱，重要的親水性次生代謝產(chǎn)物，是一種主要分布于十字花科植物中富含氮硫的次生代謝產(chǎn)物，如大白菜、青花菜、花椰菜、小白菜等均含有較豐富的硫苷[1]，而成為保健蔬菜生物學功能的關(guān)注熱點。在十字花科(Cruciferae)、木犀草科(Resedaceae)等16個科中發(fā)現(xiàn)了120 種硫苷，其中，十字花科植物中硫苷含量最為豐富[2]，所有的十字花科植物都能夠合成硫苷[3]，十字花科蕓薹屬植物含有的硫苷種類最多，該屬植物所有組織中都存在硫苷。

蕪菁(Brassicarapaspp.rapa)，又叫蔓菁、圓根、盤菜等，屬十字花科蕓薹屬2 a生草本植物。新疆蕪菁和內(nèi)地蕪菁屬同種，但在形態(tài)和風味上有很大的不同[4]。維吾爾族語稱新疆蕪菁為恰瑪古，是生長在新疆天山南部，塔里木盆地西北，罕見的紅色沙漠長壽區(qū)的一種藥食同源草本植物。新疆蕪菁是新疆各族人民普遍食用的一種地方特色蔬菜，以肥大肉質(zhì)根供食，營養(yǎng)成分含量較高，蛋白質(zhì)及礦物質(zhì)元素豐富[4]。南疆許多地區(qū)甚至將其作為每天必不可少的食物，蕪菁在當?shù)厣贁?shù)民族心中的分量就如同漢族人看待人參一樣，被譽為“長壽圣果”[5]。除了鮮食之外，蕪菁還被加工成口服液、膠囊、膏劑、精油等保健產(chǎn)品[6]，是維吾爾族常用藥之一，對咽喉、肺部等疾病有很好的治療作用?！吨腥A本草維藥分卷》、《百科全書維醫(yī)學分冊》、《常用維吾爾藥材學》、《中華人民共和國藥品標維吾爾藥分冊》等都對其性狀、性味、功能、用法用量有較詳細的記載[7]。由于具有以上用途，加之其具有“不與人爭糧，不與糧食爭肥沃土地”的優(yōu)勢，新疆蕪菁在新疆得到廣泛種植，尤以南疆地區(qū)面積較大，阿克蘇地區(qū)是新疆蕪菁的主產(chǎn)區(qū)，僅柯坪縣就常年種植約533.34 hm2，且生產(chǎn)面積逐年增加[7]。

目前關(guān)于十字花科硫苷抗氧化功能性物質(zhì)的研究相對較少，主要在西藍花[8]、紫結(jié)球甘藍[9]、青花菜[10]、小白菜[11-12]、大白菜[13]中。同時，植物體中這些次生代謝產(chǎn)物種類豐富，降解產(chǎn)物多變，致使精確分離和分析存在一定難度[9]。對蕪菁相關(guān)研究主要集中在藥用生理上，如亞油酸、類黃酮、皂苷等多種營養(yǎng)成分和維生素B、維生素C及鈣、鐵等有效元素及氨基酸的研究。恰瑪古是新疆特色藥用植物資源，具有豐富的營養(yǎng)成分、顯著的保健作用[14]，應用前景廣闊[15-16]。但是目前對新疆蕪菁中硫代葡萄糖苷類物質(zhì)的研究較少，缺乏對硫代葡萄糖苷代謝特性系統(tǒng)而深入的研究。因此，本研究以新疆蕪菁為材料，結(jié)合超高效液相色譜(UPLC)技術(shù)對不同部位硫代葡萄糖苷組分和質(zhì)量分數(shù)進行測定，完成硫代葡萄糖苷代謝物的分析，明確蕪菁不同部位不同發(fā)育時期的分布，揭示蕪菁中硫代葡萄糖苷類物質(zhì)的組成差異與積累特性，為進一步研究新疆蕪菁中硫代葡萄糖苷類次生代謝產(chǎn)物的合成與積累機理，以及培育富含硫代葡萄糖苷的蕪菁新品種打下基礎。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器

以新疆蕪菁為材料，于2017年7月在新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市，新疆農(nóng)業(yè)科學院綜合試驗場采集營養(yǎng)生長期(肉質(zhì)根生長)不同發(fā)育階段(前期、盛期、成熟期)的蕪菁，挑選生長健康、整齊一致的材料，取根、莖、葉，并迅速放入液氮中速凍，保存在-80 ℃冰箱中，備用，每個樣品3個生物學重復。每個生物學重復取3～4 個不同植株的混樣。

分析所用2-丙烯基硫苷標準品購自Sigma公司。高效液相色譜儀：LC-20AT(日本島津公司)。

1.2 硫苷的提取和測定

硫苷提取方法：稱取0.250 g 樣品粉末于75 ℃水浴中預熱1 min 后，用4 mLφ=70%甲醇于75 ℃水浴條件下提取10 min。冷卻后加入1 mL 乙酸鋇，用漩渦儀充分混合后，4 000 r/min 離心10 min。保存上清液，沉淀再用3 mLφ= 70%甲醇提取2 次。將3次提取的上清液定容至10 mL。同時做一個平行重復，在另一份樣品中加入200 μL 5 mmol/L 的2-丙烯基硫苷作為內(nèi)標，其他操作相同。取5 mL 提取液在負壓下用DEAE SephadexTMA25 固相萃取。當提取液完全流經(jīng)萃取柱后，在固相柱中加入250 μL 硫酸酯酶，待酶流經(jīng)小柱后30 ℃恒溫反應12 h 后，用5 mL 超純水洗脫過柱。再經(jīng)0.22 μm 濾膜過濾，得到洗脫液待分析。色譜柱為C18ODS2 柱(250 mm × 4 mm，5 μm)。流動相A 為超純水，B 為乙腈，進樣量為20 μL；流速1.0 mL/min；柱溫35 ℃。梯度洗脫程序：0～2 min，0%B；2～34 min，20%B；34 ～40 min，20%B；40～45 min，100%B；45～52 min，100%B；52～54 min，0%B；54～64 min，0%B；檢測波長229 nm[17-18]。硫苷的定量分析參考標準方法，以2-丙烯基硫苷為當量的相關(guān)系數(shù)進行計算[9]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

用SPSS 19.0對數(shù)據(jù)進行處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 新疆蕪菁營養(yǎng)生長期不同發(fā)育階段塊根中硫苷的種類鑒定和質(zhì)量分數(shù)分析

由表1可知，新疆蕪菁營養(yǎng)生長期不同發(fā)育階段，根部共有10種硫苷，分別為2-羥基-3-丁烯基硫苷、4-甲亞砜丁基硫苷、3-丁烯基硫苷、4-羥基-3-吲哚甲基硫苷、4-戊烯基硫苷、4-甲硫丁基硫苷、3-吲哚甲基硫苷、苯乙基硫苷、4-甲氧-3-吲哚甲基硫苷、1-甲氧-3-吲哚甲基硫苷；根部10種硫苷組分按照其取代基基團的不同，分別屬于脂肪族硫苷、芳香族硫苷和吲哚族硫苷。其中2-羥基-3-丁烯基硫苷、4-甲亞砜丁基硫苷、3-丁烯基硫苷、4-戊烯基硫苷、4-甲硫丁基硫苷為脂肪族硫苷；苯乙基硫苷屬于芳香族硫苷；4-羥基-3-吲哚甲基硫苷、3-吲哚甲基硫苷、4-甲氧-3-吲哚甲基硫苷、1-甲氧-3-吲哚甲基硫苷屬于吲哚族硫苷。2-羥基-3-丁烯基硫苷在肉質(zhì)根生長盛期的質(zhì)量分數(shù)較高，為2 007.997 μg/g；4-甲亞砜丁基硫苷在肉質(zhì)根成熟期質(zhì)量分數(shù)較高，為212.804 μg/g；3-丁烯基硫苷的質(zhì)量分數(shù)隨著肉質(zhì)根的發(fā)育而逐漸增大，在肉質(zhì)根成熟期達到最高值，為3 501.363 μg/g；4-羥基-3-吲哚甲基硫苷在肉質(zhì)根生長前期的質(zhì)量分數(shù)最高，為194.937 μg/g；4-戊烯基硫苷在肉質(zhì)根生長前期不存在，在肉質(zhì)根生長盛期出現(xiàn)，肉質(zhì)根成熟期達到最高值，為103.878 μg/g；4-甲硫丁基硫苷在膨大初期的質(zhì)量分數(shù)最高，為3 858.875 μg/g；3-吲哚甲基硫苷與苯乙基硫苷的質(zhì)量分數(shù)，隨著肉質(zhì)根的發(fā)育而逐漸降低；4-甲氧-3-吲哚甲基與1-甲氧-3-吲哚甲基硫苷質(zhì)量分數(shù)在肉質(zhì)根生長盛期的最高，分別為64.186、759.825 μg/g。

由表2可知，新疆蕪菁營養(yǎng)生長期不同發(fā)育階段，莖部共有12種硫苷，分別為2-羥基-3-丁烯基硫苷、4-甲亞砜丁基硫苷、2-羥基-4-戊烯基硫苷、5-甲亞砜戊基硫苷、3-丁烯基硫苷、4-羥基-3-吲哚甲基硫苷、4-戊烯基硫苷、4-甲硫丁基硫苷、3-吲哚甲基硫苷、苯乙基硫苷、4-甲氧-3-吲哚甲基硫苷、1-甲氧-3-吲哚甲基硫苷12種硫苷；其中2-羥基-3-丁烯基硫苷、4-甲亞砜丁基硫苷、2-羥基-4-戊烯基硫苷、5-甲亞砜戊基硫苷、3-丁烯基硫苷、4-戊烯基硫苷、4-甲硫丁基硫苷為脂肪族硫苷；苯乙基硫苷屬于芳香族硫苷；4-羥基-3-吲哚甲基硫苷、3-吲哚甲基硫苷、4-甲氧-3-吲哚甲基硫苷、1-甲氧-3-吲哚甲基硫苷屬于吲哚族硫苷。2-羥基-3-丁烯基硫苷在肉質(zhì)根生長盛期的質(zhì)量分數(shù)較高，為 747.044 μg/g；4-甲亞砜丁基硫苷質(zhì)量分數(shù)隨著肉質(zhì)根發(fā)育逐漸在增高，在肉質(zhì)根成熟期質(zhì)量分數(shù)最高，為192.677μg/g；3-丁烯基硫苷的質(zhì)量分數(shù)隨著果實的發(fā)育而逐漸增大，在肉質(zhì)根成熟期達到最高值，為4 233.682 μg/g；以上幾種硫苷在營養(yǎng)生長期不同發(fā)育階段，莖部與根部表現(xiàn)較為一致；2-羥基-4-戊烯基硫苷、5-甲亞砜戊基硫苷在肉質(zhì)根成熟期莖部存在，肉質(zhì)根生長前期、中期質(zhì)量分數(shù)幾乎為0，而在根部，質(zhì)量分數(shù)也幾乎為0；4-羥基-3-吲哚甲基硫苷在果實肉質(zhì)根成熟期的質(zhì)量分數(shù)最高，為196.648 μg/g；4-戊烯基硫苷在肉質(zhì)根生長前期不存在，在肉質(zhì)根生長盛期出現(xiàn)，肉質(zhì)根成熟期達到最高值，為114.467 μg/g，與根部的變化較為一致；4-甲硫丁基硫苷在肉質(zhì)根成熟期的質(zhì)量分數(shù)最高，為1 960.486 μg/g；3-吲哚甲基硫苷、4-甲氧-3-吲哚甲基質(zhì)量分數(shù)隨著肉質(zhì)根的發(fā)育逐漸降低；苯乙基硫苷在莖部質(zhì)量分數(shù)隨著肉質(zhì)根發(fā)育逐漸增加，與根部表現(xiàn)呈相反趨勢；1-甲氧-3-吲哚甲基硫苷質(zhì)量分數(shù)在肉質(zhì)根生長盛期最高，為1 581.059 μg/g。

由表3可知，新疆蕪菁營養(yǎng)生長期不同發(fā)育階段，葉片部位共有10種硫苷，分別為2-羥基-3-丁烯基硫苷、4-甲亞砜丁基硫苷、2-羥基-4-戊烯基硫苷、5-甲亞砜戊基硫苷、3-丁烯基硫苷、4-戊烯基硫苷、3-吲哚甲基硫苷、苯乙基硫苷、4-甲氧-3-吲哚甲基硫苷、1-甲氧-3-吲哚甲基硫苷；其中2-羥基-3-丁烯基硫苷、4-甲亞砜丁基硫苷、2-羥基-4-戊烯基硫苷、5-甲亞砜戊基硫苷、3-丁烯基硫苷、4-戊烯基硫苷為脂肪族硫苷；苯乙基硫苷屬于芳香族硫苷；3-吲哚甲基硫苷、4-甲氧-3-吲哚甲基硫苷、1-甲氧-3-吲哚甲基硫苷屬于吲哚族硫苷。2-羥基-3-丁烯基硫苷在肉質(zhì)根生長盛期的質(zhì)量分數(shù)較高，為1 287.709 μg/g；4-甲亞砜丁基硫苷質(zhì)量分數(shù)在肉質(zhì)根生長前期最高，為93.502 μg/g，在肉質(zhì)根生長盛期質(zhì)量分數(shù)幾乎為0；3-丁烯基硫苷的質(zhì)量分數(shù)隨著肉質(zhì)根的發(fā)育而逐漸增大，在肉質(zhì)根成熟期達到最高值，為1 390.346 μg/g，這與根部、莖部的變化一致；2-羥基-4-戊烯基硫苷、5-甲亞砜戊基硫苷肉質(zhì)根生長前期在葉片中質(zhì)量分數(shù)幾乎為0，肉質(zhì)根生長盛期質(zhì)量分數(shù)最高，分別為392.108 μg/g、361.359 μg/g；4-戊烯基硫苷質(zhì)量分數(shù)在肉質(zhì)根生長前期達到最高值，為490.548 μg/g；3-吲哚甲基硫苷肉質(zhì)根生長前期在葉片中質(zhì)量分數(shù)最高，為56.629 μg/g；4-甲氧-3-吲哚甲基質(zhì)量分數(shù)在肉質(zhì)根生長盛期達到最高值，為314.003 μg/g；苯乙基硫苷在肉質(zhì)根生長盛期達到最高值，為543.133 μg/g；1-甲氧-3-吲哚甲基硫苷質(zhì)量分數(shù)在果實肉質(zhì)根成熟期最高，為102.463 μg/g。

表1 新疆蕪菁營養(yǎng)生長期塊根中硫苷質(zhì)量分數(shù)比較Table 1 Comparison of glucosinolate mass fraction in root of Xinjiang turnip during vegetative period μg/g

表2 新疆蕪菁營養(yǎng)生長期莖部硫苷質(zhì)量分數(shù)比較Table 2 Comparison of glucosinolate mass fraction in stem of Xinjiang turnip during vegetative period μg/g

表3 新疆蕪菁營養(yǎng)生長期葉部硫苷質(zhì)量分數(shù)比較Table 3 Comparison of glucosinolate mass fraction in leaf of Xinjiang turnip during vegetative period μg/g

2.2 新疆蕪菁營養(yǎng)生長期相同發(fā)育階段不同組織部位硫苷質(zhì)量分數(shù)比較

由表4可知，新疆蕪菁肉質(zhì)根生長前期，根、莖、葉部共有10種硫苷，分別為2-羥基-3-丁烯基硫苷、4-甲亞砜丁基硫苷、3-丁烯基硫苷、4-羥基-3-吲哚甲基硫苷、4-戊烯基硫苷、4-甲硫丁基硫苷、3-吲哚甲基硫苷、苯乙基硫苷、4-甲氧-3-吲哚甲基硫苷、1-甲氧-3-吲哚甲基硫苷；其中，2-羥基-3-丁烯基硫苷、4-甲亞砜丁基硫苷、3-丁烯基硫苷、4-戊烯基硫苷、4-甲硫丁基硫苷為脂肪族硫苷；苯乙基硫苷屬于芳香族硫苷；4-羥基-3-吲哚甲基硫苷、3-吲哚甲基硫苷、4-甲氧-3-吲哚甲基硫苷、1-甲氧-3-吲哚甲基硫苷屬于吲哚族硫苷。肉質(zhì)根生長前期，2-羥基-3-丁烯基硫苷在莖部質(zhì)量分數(shù)較高，為602.648 μg/g；4-甲亞砜丁基硫苷、3-丁烯基硫苷、4-羥基-3-吲哚甲基硫苷、4-甲硫丁基硫苷、3-吲哚甲基硫苷與苯乙基硫苷在根部質(zhì)量分數(shù)較高，分別為187.826、313.738、194.937、3 858.875、204.488與3 288.597 μg/g；4-戊烯基硫苷在葉片部位最高，為490.548 μg/g；4-甲氧-3-吲哚甲基與1-甲氧-3-吲哚甲基硫苷質(zhì)量分數(shù)在莖部最高，分別為116.935、603.057 μg/g。

由表5可知，新疆蕪菁肉質(zhì)根生長盛期，根、莖、葉中共有12種硫苷，分別為2-羥基-3-丁烯基硫苷、4-甲亞砜丁基硫苷、2-羥基-4-戊烯基硫苷、5-甲亞砜戊基硫苷、3-丁烯基硫苷、4-羥基-3-吲哚甲基硫苷、4-戊烯基硫苷、4-甲硫丁基硫苷、3-吲哚甲基硫苷、苯乙基硫苷、4-甲氧-3-吲哚甲基硫苷、1-甲氧-3-吲哚甲基硫苷種硫苷；其中，2-羥基-3-丁烯基硫苷、4-甲亞砜丁基硫苷、2-羥基-4-戊烯基硫苷、5-甲亞砜戊基硫苷、3-丁烯基硫苷、4-戊烯基硫苷、4-甲硫丁基硫苷為脂肪族硫苷，共7種；苯乙基硫苷屬于芳香族硫苷；4-羥基-3-吲哚甲基硫苷、3-吲哚甲基硫苷、4-甲氧-3-吲哚甲基硫苷、1-甲氧-3-吲哚甲基硫苷屬于吲哚族硫苷，共4種。肉質(zhì)根生長盛期，2-羥基-3-丁烯基硫苷、4-甲亞砜丁基硫苷、4-甲硫丁基硫苷、3-吲哚甲基硫苷、苯乙基硫苷、在根部的質(zhì)量分數(shù)較高，分別為2 007.997、179.540、1 979.163、184.675、2 023.285 μg/g；3-丁烯基硫苷、4-羥基-3-吲哚甲基硫苷、1-甲氧-3-吲哚甲基硫苷在莖部的質(zhì)量分數(shù)較高，分別為3 625.529、150.057、1 581.059 μg/g；2-羥基-4-戊烯基硫苷、5-甲亞砜戊基硫苷、4-戊烯基硫苷、4-甲氧-3-吲哚甲基硫苷在葉片部的質(zhì)量分數(shù)較高，分別為392.108、361.359、217.494、314.003 μg/g。

新疆蕪菁肉質(zhì)根成熟期與肉質(zhì)根生長盛期，根、莖、葉中含有的硫苷種類一致(表6)。肉質(zhì)根成熟期，2-羥基-3-丁烯基硫苷、3-丁烯基硫苷、4-羥基-3-吲哚甲基硫苷、4-甲氧-3-吲哚甲基硫苷、1-甲氧-3-吲哚甲基硫苷在莖部的質(zhì)量分數(shù)較高，分別為618.948、4 233.682、196.648、55.836、266.813 μg/g；4-甲亞砜丁基硫苷、4-甲硫丁基硫苷、3-吲哚甲基硫苷、苯乙基硫苷、在根部的質(zhì)量分數(shù)較高，分別為212.804、2 035.570、150.049、1 366.978 μg/g，這與肉質(zhì)根生長盛期的表現(xiàn)較為一致；2-羥基-4-戊烯基硫苷、5-甲亞砜戊基硫苷、4-戊烯基硫苷在葉片部的質(zhì)量分數(shù)較高，分別為128.621、103.364、269.643 μg/g。

表4 新疆蕪菁肉質(zhì)根生長前期不同組織部位硫苷質(zhì)量分數(shù)比較Table 4 Comparison of glucosinolates mass fraction in different tissues of Xinjiang turnip at the early stage of succulent root enlargement μg/g

表5 新疆蕪菁肉質(zhì)根生長盛期不同組織部位硫苷質(zhì)量分數(shù)比較Table 5 Comparison of glucosinolates mass fraction in different tissues of Xinjiang turnip at the middle stage of succulent root expansion μg/g

表6新疆蕪菁肉質(zhì)根成熟期不同組織部位硫苷質(zhì)量分數(shù)比較
Table6ComparisonofglucosinolatemassfractionindifferenttissuesofXinjiangturnipatthematureperiodofsucculentrootexpansionμg/g

硫苷Glucosinolate根部 Root莖部 Stem 葉部 Leaf 2-羥基-3-丁烯基硫苷Progoitrin523.385618.948315.2964-甲亞砜丁基硫苷Glucoraphanin212.804192.67759.8122-羥基-4-戊烯基硫苷Gluconapoleiferin0.00055.919128.6215-甲亞砜戊基硫苷 Glucoalyssin0.00036.683103.3643-丁烯基硫苷Gluconapin3 501.3634 233.6821 390.3464-羥基-3-吲哚甲基硫苷4-hydroxyglucobra155.524196.6480.0004-戊烯基硫苷Glucobrassicanapin103.878114.467269.6434-甲硫丁基硫苷Glucoerucin2 035.5701 960.4860.0003-吲哚甲基硫苷Glucobrassicin150.04992.76256.029苯乙基硫苷Gluconasturtiin1 366.978651.071119.0974-甲氧-3-吲哚甲基硫苷4-methoxy-glucobrassicin50.71155.83652.9141-甲氧-3-吲哚甲基硫苷Neoglucobrassicin64.181266.813102.463總硫苷 Total glucosinolates 8 164.4438 475.9922 597.583

2.3 新疆蕪菁營養(yǎng)生長期不同發(fā)育階段根、莖、葉總硫苷質(zhì)量分數(shù)比較

由圖1可以看出，新疆蕪菁硫苷總量，在營養(yǎng)生長期不同發(fā)育階段，不同組織部位的質(zhì)量分數(shù)不同。根部的硫苷總量，呈現(xiàn)肉質(zhì)根生長盛期>肉質(zhì)根生長前期>肉質(zhì)根成熟期，分別為10 155.711、8 881.511、8 164.443 μg/g；莖部的硫苷總量，在營養(yǎng)生長期不同發(fā)育階段，質(zhì)量分數(shù)不同，呈現(xiàn)肉質(zhì)根生長盛期>肉質(zhì)根成熟期>肉質(zhì)根生長前期，分別為8 769.433、8 475.992、4 214.005 μg/g；葉片的硫苷總量，在營養(yǎng)生長期不同發(fā)育階段，質(zhì)量分數(shù)不同，呈現(xiàn)肉質(zhì)根生長盛期>肉質(zhì)根成熟期>肉質(zhì)根生長前期，分別為3 780.264、2 597.583、1 360.276 μg/g。肉質(zhì)根生長前期，總硫苷質(zhì)量分數(shù)呈現(xiàn)根部>莖部>葉片部，分別為8 881.511、4 214.005、1 360.276 μg/g；在肉質(zhì)根生長盛期，總硫苷質(zhì)量分數(shù)呈現(xiàn)根部>莖部>葉片部，分別為10 155.711、8 769.433、3 780.264 μg/g；在肉質(zhì)根成熟期，莖部硫苷質(zhì)量分數(shù)最高，其次為根部與葉部，分別為8 475.992、8 164.443、2 597.583 μg/g。肉質(zhì)根生長前期與肉質(zhì)根生長盛期，總硫苷質(zhì)量分數(shù)均為根部>莖部>葉片部；莖部與葉片部位的總硫苷質(zhì)量分數(shù)呈現(xiàn)出肉質(zhì)根生長盛期>肉質(zhì)根成熟期>肉質(zhì)根生長前期。

圖1 新疆蕪菁營養(yǎng)生長期不同發(fā)育階段根、莖、葉總硫苷質(zhì)量分數(shù)Fig.1 Total glucosinolates mass fraction in root, stem and leaf in different vegetative development period of Xinjiang turnip

2.4 不同硫苷在根、莖、葉中所占比例

由圖2可以看出，新疆蕪菁硫苷根部所占比例較大的種類有4-甲硫丁基硫苷占總硫苷的28.95%，苯乙基硫苷占總硫苷的24.55%；3-丁烯基硫苷占總硫苷的24.07%；2-羥基-3-丁烯基硫苷占總硫苷的11.46%。可見，脂肪族硫苷占總硫苷的67.29%，芳香族硫苷占總硫苷的24.55%；吲哚族硫苷占總硫苷的8.16%。

新疆蕪菁硫苷莖部所占比例較大的種類有3-丁烯基硫苷占總硫苷的37.44%；4-甲硫丁基硫苷占總硫苷的24.70%；1-甲氧-3-吲哚甲基硫苷占總硫苷的11.42%；2-羥基-3-丁烯基硫苷占總硫苷的9.17%?？梢?，脂肪族硫苷占總硫苷的74.93%，芳香族硫苷占總硫苷的7.95%；吲哚族硫苷占總硫苷的17.12%。

新疆蕪菁硫苷葉部所占比例較大的種類有3-丁烯基硫苷占總硫苷的27.73%；4-戊稀基硫苷占總硫苷的12.63%；苯乙烯基硫苷占總硫苷的10.45%；2-羥基-3-丁烯基硫苷占總硫苷的24.11%?？梢姡咀辶蜍照伎偭蜍盏?9.2%，芳香族硫苷占總硫苷的10.45%；吲哚族硫苷占總硫苷的10.35%。

圖2 新疆蕪菁根、莖、葉部不同硫苷所占總硫苷比例Fig.2 The proportion of different glucosinolates in the total glucosinolates mass fraction in the root, stem and leaf of Xinjiang turnip

3 結(jié)論與討論

蕓薹屬蔬菜硫苷組分含量因品種、環(huán)境和栽培條件等不同而有所不同。不同種類蔬菜含有的硫苷類型和質(zhì)量分數(shù)具有一定的差異[19-20]。本研究中，新疆蕪菁營養(yǎng)生長期不同發(fā)育階段、不同組織部位的硫苷組分存在一定的差異。硫苷質(zhì)量分數(shù)的差異受基因的控制，與硫苷合成代謝過程有關(guān)。

本研究對新疆蕪菁肉質(zhì)根生長前期、肉質(zhì)根生長盛期、肉質(zhì)根成熟期的根、莖、葉部位的硫苷進行了分析，發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)生長期不同發(fā)育階段、硫苷種類與質(zhì)量分數(shù)有所不同，共有12種硫苷，包括7種脂肪族硫苷：2-羥基-3-丁烯基硫苷、4-甲亞砜丁基硫苷、2-羥基-4-戊烯基硫苷、5-甲亞砜戊基硫苷、3-丁烯基硫苷、4-戊烯基硫苷、4-甲硫丁基硫苷；1種芳香族硫苷：苯乙基硫苷；4種吲哚族硫苷：4-羥基-3-吲哚甲基硫苷、3-吲哚甲基硫苷、4-甲氧-3-吲哚甲基硫苷、1-甲氧-3-吲哚甲基硫苷。其中，根部有10種硫苷，2-羥基-4-戊烯基硫苷與5-甲亞砜戊基硫苷未檢出；在肉質(zhì)根生長前期，根、莖、葉部位均未檢出2-羥基-4-戊烯基硫苷與5-甲亞砜戊基硫苷。肉質(zhì)根生長前期與肉質(zhì)根生長盛期，總硫苷質(zhì)量分數(shù)表現(xiàn)規(guī)律較為一致，均為根部>莖部>葉片部；莖部與葉片部位的總硫苷質(zhì)量分數(shù)呈現(xiàn)出肉質(zhì)根生長盛期>肉質(zhì)根成熟期>肉質(zhì)根生長前期，而根部的硫苷總量，呈現(xiàn)肉質(zhì)根生長盛期>肉質(zhì)根生長前期>肉質(zhì)根成熟期，與莖、葉表現(xiàn)有所不同。在果實3個發(fā)育期，根、莖、葉中脂肪族硫苷的比例最大，根部主要以4-甲硫丁基硫苷、苯乙基硫苷、3-丁烯基硫苷為主，莖部主要以3-丁烯基硫苷、4-甲硫丁基硫苷、1-甲氧-3-吲哚甲基硫苷為主，葉部3-丁烯基硫苷、2-羥基-3-丁烯基硫苷、4-戊稀基硫苷為主。主要硫苷組分與蘿卜、花椰菜、甘藍有所不同。與本研究結(jié)果不同，4-甲硫基-3-丁烯基硫苷是秋白蘿卜和春蘿卜中幼苗的主要硫苷[21]，1-甲氧-3-吲哚甲基硫苷、3-甲基吲哚基硫苷是花椰菜的主要硫苷組分，各品種的吲哚族硫苷總質(zhì)量濃度高于脂肪族硫苷總質(zhì)量濃度[22]，與甘藍、青花菜、芥藍中的硫苷主要成分不同[23-25]。以上結(jié)果證明在十字花科蕓薹屬作物中，硫苷的主要成分和含量存在差異；孫文彥等[26]對不同品種蕪菁地上與根部的硫代葡萄糖苷組分及質(zhì)量濃度進行研究，包括6種脂肪族硫苷，1種芳香族硫苷，3種吲哚族硫苷，與本研究新疆蕪菁的硫苷種類相比，少了4-甲硫丁基硫苷與3-吲哚甲基硫苷；一般來說, 在植物幼嫩的葉片、花序、枝芽、種子和根部中，硫苷生物合成活性較高, 這些部位是硫苷的主要合成部位[3]，目前有超過200多種硫苷在十字花目植物中被鑒定出來[27-28]；上述研究結(jié)果為新疆蕪菁品種的改良及高硫苷含量蕪菁新品種的選育提供了重要信息。

硫苷雖然具有防癌、抗癌、抗氧化等對人類身體健康有益的多種功能，但不是所有的硫苷都對人體有益，如2-羥基-3-丁烯基硫苷是致甲狀腺腫素 5-乙烯唑烷-2- 硫酮的前體。因此，提高有益硫苷含量，通過搜集、挖掘、利用新疆蕪菁中富含硫苷的種質(zhì)資源，培育出更富抗癌活性物質(zhì)、更具保健價值的蕪菁品種。