童麗麗,許曉崗,于雪嬌,何桂芬
(1.金陵科技學院園藝園林,江蘇南京 210038;2.南京林業(yè)大學生物與環(huán)境學院,江蘇南京 210037;3.安徽農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院,安徽合肥 230036)
中國特有種陀螺果(Handel-Mazzetti)為安息香科落葉喬木,因果似陀螺而得名,又名鴉頭梨、水冬瓜、冬瓜木等。其果樹干通直,花白色或粉紅色,花香清新,果形奇特,在園林應用中可作庭院觀賞樹種和行道樹,被譽為從中國引種的最美安息香科植物。陀螺果材質(zhì)堅硬、紋理致密,是良好的用材樹種;種仁富含油脂,其含油量高達49.6%,且可食用,可作油料植物。
近年來對陀螺果的研究主要集中在陀螺果的種子與扦插繁殖研究,鮮有對陀螺果葉片營養(yǎng)成分及重金屬含量的報道。筆者以江西齊云山、四川峨眉山、湖北咸寧和廣東乳源4個不同種源地的陀螺果葉片為試驗材料,測定與分析了其葉片中的含水量、葉綠素、可溶性糖、蛋白質(zhì)、維生素C 5種基本營養(yǎng)成分及重金屬(鉻、鎘、銻、砷、鋅、銅)的含量,以期為陀螺果葉片的進一步深加工研究提供理論依據(jù)。
2019年10月,在江蘇省南京市六合區(qū)南京茉莉芬芳農(nóng)業(yè)科技有限公司的苗圃基地(118°34′E,32°11′N)的大田中選取了采自4個不同種源地(江西齊云山、四川峨眉山、湖北咸寧和廣東乳源)的種子繁育出來的二年生的且長勢一致的陀螺果苗木各5株,在每棵樹的上端、中部、下部選取長勢好、沒有病蟲害的葉片各30片,裝于自封袋里,置于含足量干冰的冰盒中帶回實驗室,保存于金陵科技學院園藝園林學院實驗室-80 ℃冰箱中待用。該基地屬北亞熱帶季風氣候,雨量充沛,全年降水量為796.8 mm,年平均氣溫為16.0 ℃,極端最高氣溫36.4 ℃,最低氣溫-8.2 ℃,全年日照總時數(shù)1 722 h,土壤為黃棕壤。
基本營養(yǎng)成分的測定。含水量的測定采用直接干燥法;葉綠素含量的測定采用95%乙醇提取法;蛋白質(zhì)含量的測定采用考馬斯亮藍G-250法;可溶性糖含量的測定采用蒽酮法;維生素C含量的測定采用2,6-二氯酚靛酚溶液滴定法。
重金屬含量的測定。選擇不同種源的葉片20片,用去離子洗凈后放入105 ℃干燥箱中2 h,70 ℃烘干至恒重,粉碎后過40目篩,稱取1.00 g樣品,用原子吸收光譜儀(AAnalyst 800,Perkin Elmer Company)測定樣品中重金屬含量。
用Excel記錄數(shù)據(jù),運用SPSS 23.0 軟件進行方差分析、Duncan多重比較分析。
從表1可以看出,4個不同種源的陀螺果葉片的5種基本營養(yǎng)成分有一定差異性。陀螺果鮮葉片含水量較高,不同種源的變幅為656.90~727.40 g/kg,各種源含水量從高到低依次為湖北咸寧>四川峨眉山>江西齊云山>廣東乳源,其中含水量最高的比含水量最低的葉片高10.73%(<0.05)。4種不同種源葉片的葉綠素含量均不高,為1.20~2.30 mg/g,具體表現(xiàn)為四川峨眉山>江西齊云山>湖北咸寧>廣東乳源,其中葉綠素含量最高的比含量最低的高91.67%(<0.05)。各種源之間的蛋白質(zhì)含量差異較大,變幅為5.20~10.75 mg/g,具體表現(xiàn)為廣東乳源>江西齊云山>湖北咸寧>四川峨眉山,其中含量最高的高出最低種源的106.73%(<0.05)。不同種源陀螺果葉片可溶性糖含量為10.31~22.60 mmol/L,具體表現(xiàn)為江西齊云山>四川峨眉山>廣東乳源>湖北咸寧,其中最高含量比最低含量的高119.20%(<0.05)。陀螺果葉片維生素C含量變幅較大,為62.20~155.30 mg/kg,具體表現(xiàn)為湖北咸寧>廣東乳源>四川峨眉山>江西齊云山,其中含量最高的高于最低含量149.68%(<005)。各種種源的陀螺果葉片的基本營養(yǎng)成分含量相差不大,每種種源的葉片均有一項指標列為第一。
表1 不同種源陀螺果葉片的基本營養(yǎng)成分含量Table 1 Nutrition elements in the leaves of M. xylocarpum from different provenances
從表2可以看出,4個種源中重金屬鉻(Cr)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、銻(Sb)的含量均較低,均不大于0.380 mg/kg,只有砷(As)的含量相對要高些,在1.240~1.950 mg/kg,比其他5種重金屬含量高2.26~4.13倍,其中江西齊云山陀螺果葉片的As含量最高(1.950 mg/kg)。砷是一種類金屬元素,對動物的生長發(fā)育可能是必需的;據(jù)報道,微量的食砷有一定的美容、健體、延年益壽之功效。在我國茶葉標準中,茶葉As的殘留限量為2 mg/kg,所以陀螺果的葉片還是符合國家可食用的范圍。
微量的鉻含量可對人體的健康具有積極作用。試驗數(shù)據(jù)顯示,4個產(chǎn)地的陀螺果葉片中Cr含量均很低或為0,其中四川峨眉山種源的葉片中Cr含量最高,為0.380 mg/kg。Cu、Zn、Sb含量都很低,均在0.060 mg/kg以下,完全符合食品安全范圍。Cd含量為0.140~0.190 mg/kg,屬于國家食品安全范圍之內(nèi)。
表2 不同種源陀螺果葉片的重金屬含量Table 2 Heavy metal content in the leaves of Melliodendron xylocarpum from different provenances mg/kg
方差與多重分析顯示不同種源的陀螺果葉片成分存在顯著差異,說明不同種源的陀螺果葉片成分的差異性與各種源地的自然氣候和地理環(huán)境有一定的相關(guān)性。這與其他木本植物在不同種源情況下的研究結(jié)果幾乎一致。
表3中4個種源地都屬于亞熱帶季風氣候,江西和廣東都屬于山地、丘陵地貌,四川為盆地,湖北為平原;江西齊云山的海拔最高,湖北咸寧海拔和年降水量最低,4個種源地的年平均氣溫無明顯差異;4個種源地的土壤基本為黃壤或紅壤,湖北咸寧、江西齊云山為黃棕壤,四川峨眉山為黃壤,而廣東乳源為紅壤與黃壤。
綜合表1和表3的數(shù)據(jù),海拔、降水量、日照時數(shù)對陀螺果葉片營養(yǎng)成分有一定的影響,4個種源地均處于海拔相對較高、降水量較多的地方,它們地處日照時數(shù)相對較少、云霧繚繞的山區(qū),植被相對豐茂,云霧較多,光照以散射光或漫射光為主,土壤內(nèi)的各種有機物質(zhì)相對較多,有利于陀螺果葉片中的葉綠素、糖分、含氮化合物合成和積累。
4個不同種源的陀螺果葉片的5種基本營養(yǎng)成分有一定差異性。陀螺果鮮葉片的含水量從高到低依次為湖北咸寧>四川峨眉山>江西齊云山>廣東乳源,葉綠素含量從高到低依次為四川峨眉山>江西齊云山>湖北咸寧>廣東乳源,蛋白質(zhì)含量從高到低依次為廣東乳源>江西齊云山>湖北咸寧>四川峨眉山,可溶性糖含量從高到低依次為江西齊云山>四川峨眉山>廣東乳源>湖北咸寧,維生素C含量從高到低依次為湖北咸寧>廣東乳源>四川峨眉山>江西齊云山。
表3 不同種源地的主要自然條件特征Table 3 Characteristics of main natural conditions in different provenances
重金屬含量的高低與各個種源地陀螺果的生物學特性有較為直接關(guān)系,與栽培地的土壤性質(zhì)及水肥等栽培條件沒有直接相關(guān)性。在所測得的不同種源葉片中的重金屬含量中,As的含量相對略高,Cr、Cu、Zn、Cd、Sb的含量均較低,但均符合國家食用標準范圍內(nèi)。砷含量低于國家的符合“中醫(yī)藥-中藥材重金屬限量”ISO國際標準的規(guī)定。具有活血化瘀功效的中藥材(含中成藥)會存在砷超標的現(xiàn)象,如活血止痛膠囊。陀螺果不同種源的葉片中砷含量都相對偏高,所以可推測該植物的葉片具有活血化瘀的功效,但還有待于進一步的科學論證。