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河北农业大学生命科学学院顾玉红教授等:红树莓叶片生长代谢过程中酚类物质含量及抗氧化酶活性分析
2023-07-14作者:来源:责任编辑:食品界 字体A+AA-
树莓是蔷薇科悬钩子属多年生木本灌木,叶互生,叶片为绿色、背面有绒毛、长卵形或椭圆形、叶边缘呈锯齿状。树莓叶片还是植物生物活性化学物质的重要来源,富含酚类化合物。抗氧化酶活性、酚类物质的含量均受发育时期影响,所以,叶片的采集时间和采集部位就会直接影响叶片的效果。目前,鲜见对红树莓枝条上、中、下部叶片生长代谢过程中酚类物质含量及其抗氧化酶活性的研究报道。
1.2 叶片生长代谢过程中水杨酸含量
由图3可知,’海尔特兹‘、’秋福‘红树莓纸条上部叶片在生长代谢过程中的咖啡酸含量均呈一直下降趋势,中部和下部叶片均呈单峰曲线。’海尔特兹‘咖啡酸含量最高值是7月份中部叶片,为100.48mg/100g,显著高于除6月份下部叶片之外的其他月份和部位(P<0.05);‘秋福’咖啡酸含量最高值是5月份的上部叶片,为61.68 mg/100 g,显著高于除7月中部和6月份下部叶片之外的其他月份和部位(P<0.05);其中‘海尔特兹’7月份中部叶片的咖啡酸含量显著高于‘秋福’5月份上部叶片(P<0.05),并且分别是传统树莓果实粉红果、成熟果、过熟果的40.68、19.55、24.75 倍。
由图7可知,‘海尔特兹’、‘秋福’红树莓枝条不同部位叶片在生长代谢过程中的芦丁含量变化均呈单峰曲线。‘海尔特兹’芦丁含量最高值是6月份的下部叶片,为8.00 mg/100 g,显著高于其他月份和部位(P<0.05);‘秋福’芦丁含量最高值是6月份的上部叶片,为6.17 mg/100 g,显著高于除7月上部叶片之外的其他月份和部位(P<0.05);其中‘海尔特兹’6月份下部叶片的芦丁含量显著高于‘秋福’6月份上部叶片(P<0.05)。两品种红树莓叶片的芦丁含量最高均在6月份,而‘黔核7号’铁核桃叶片生长代谢过程中芦丁含量最高在4月中旬,所以,芦丁含量的最高时期因物种而异。
1.8 叶片生长代谢过程中总黄酮含量
2 ’海尔特兹‘和’秋福‘红树莓叶片生长代谢过程中抗氧化酶活性的变化
由图9可知,‘海尔特兹’、‘秋福’红树莓枝条不同部位叶片在生长代谢过程中的SOD活性一直处于较高水平。‘海尔特兹’SOD活性最高值是7月份的下部叶片,为37.00 U/g,稍高于6月份上部叶片,7月份中部和上部叶片,11月和12月中部叶片,差异不显著(P>0.05),显著高于其他月份和部位(P<0.05);‘秋福’SOD活性最高值是10月份的下部叶片,为37.02 U/g,稍高于6月份、10月份、11月份和12月份中部叶片,7月份和8月份的上部叶片、9月份的下部叶片,差异不显著(P>0.05),显著高于其他月份和部位(P<0.05);其中‘秋福’10月份下部叶片的SOD活性高于‘海尔特兹’7月份下部叶片,二者差异不显著(P>0.05)。综上所述,‘海尔特兹’、‘秋福’树莓叶片均是制备SOD酶制剂的好原料。
2.2 叶片生长代谢过程中POD活性的变化
由图10可知,’海尔特兹‘、’秋福‘红树莓枝条不同部位叶片在生长代谢过程中的POD活性呈双峰曲线,出现2 个高峰期,第1个高峰期是在叶片发育早期,生命力旺盛,产生的自由基多,POD作为清除自由基的酶所以活性高,随着生长代谢过程,呈降低趋势;第2个高峰期低于第1个高峰期,出现在叶片发育后期,可能是植物体为抵抗自身衰老启动的抗逆机制,POD活性稍有增大,延缓衰老。‘海尔特兹’POD活性最高值是8月份的下部叶片,为10.51 U/(g·min),显著高于其他月份和部位(P<0.05);‘秋福’POD活性最高值是7月份的上部叶片,为13.05 U/(g·min),显著高于其他月份和部位(P<0.05);其中‘秋福’7月份上部叶片的POD活性显著高于‘海尔特兹’8月份下部叶片(P<0.05)。
2.3 叶片生长代谢过程中CAT活性的变化
由图11可知,‘海尔特兹’、‘秋福’红树莓枝条不同部位叶片在生长代谢过程中的CAT活性呈先下降再上升又下降趋势。‘海尔特兹’CAT活性最高值是7月份的下部叶片,为41.12 U/(g·min),显著高于其他月份和部位(P<0.05);‘秋福’CAT活性最高值是5月份的上部叶片,为40.50 U/(g·min),显著高于其他月份和部位(P<0.05);其中‘海尔特兹’7月份下部叶片的CAT活性显著高于‘秋福’5月份上部叶片(P<0.05)。‘海尔特兹’和‘秋福’叶片CAT活性的最高值分别是橡胶树叶片的1.17 倍和1.15 倍,所以,红树莓叶片比橡胶树叶片的CAT活性高。
讨论与结论
SOD、POD、CAT是植物体内主要的抗氧化酶,活性强时,清除超氧阴离子自由基能力增强,可以更好地维持细胞结构稳定和提高植物抗逆性。本研究发现‘海尔特兹’和‘秋福’两品种间红树莓上、中、下部叶片SOD、POD、CAT活性的变化趋势一致,‘海尔特兹’红树莓叶片在生长代谢过程中SOD、POD活性最高的分别是7月份下部叶片、8月份下部叶片,依次为37.00 U/g、10.51 U/(g·min),均高于‘海尔特兹’红树莓果实;‘秋福’红树莓叶片在生长代谢过程中SOD、POD、CAT活性最高的分别是10月份下部叶片、7月份上部叶片、5月份上部叶片,依次为37.02 U/g、13.05 U/(g·min))和40.50 U/(g·min),均高于‘秋福’红树莓果实;即‘海尔特兹’和‘秋福’叶片的抗氧化酶活性均高于其果实,树莓叶片是良好的植物酶制剂来源,可制成纯酶获得经济效益。
综上所述,在5—7月份采摘‘海尔特兹’和‘秋福’红树莓叶片,其酚类物质含量与抗氧化酶活性最高,而且叶片作为树莓种植的副产品,产量高、易得,价格低廉,是一种理想的天然多酚和抗氧化酶来源。本研究揭示了红树莓叶片在生长代谢过程中酚类物质含量与抗氧化酶活性的变化规律,为红树莓叶片的适时采收及更好地开发利用提供重要理论依据。
本文《红树莓叶片生长代谢过程中酚类物质含量及抗氧化酶活性分析》来源于《食品科学》2023年44卷第8期238-246页,作者:范青,李程,李明,张雪梅,张姣,吴迪,顾玉红,郭素萍。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220628-315。