锥栗活性成分变异与果实性状相关分析

朱 思，邢建宏，牛广俊，王维华，梁一池

(1.福建中医药大学药学院，福建 福州 350122； 2.三明学院，福建 三明 365004)

锥栗活性成分变异与果实性状相关分析

朱 思1，邢建宏2，牛广俊1，王维华1，梁一池1

(1.福建中医药大学药学院，福建 福州 350122； 2.三明学院，福建 三明 365004)

对12个锥栗品种(八月香、白露仔、薄壳仔、黄榛、嫁接毛榛、建瓯47号、麦色仔、歪嘴榛、乌壳长芒、油榛、圆蒂仔、政和晚熟)，采用紫外-可见分光光度法分别测定锥栗中总黄酮和总酚的含量，同时测定锥栗种子的横纵径比、种皮厚度和鲜出仁率等性状，探讨锥栗活性成分与性状的相关关系。结果表明，锥栗的纵横径比与总黄酮含量呈显著负相关(r=-0.576)；种皮厚度与鲜出仁率存在显著的负相关(r=-0.595)；总黄酮含量与总酚含量呈显著的正相关关系(r=0.693)。根据锥栗中活性成分与性状存在相关关系，可通过外观性状挑选出活性成分高的品种。经聚类分析，可将12个品种分为4种类型，其中包括S6、S8、S9、S10、S12等5个品种的总黄酮、总酚含量均高，平均值分别为2026.70 μg·g-1、727.95 μg·g-1，可作为育种材料，进入锥栗的育种群体，结合其他性状开展锥栗优良品种选育。

锥栗；活性成分；果实性状；相关分析

锥栗(Castaneahenryi)为壳斗科栗属植物，又名珍珠栗、尖栗等[1]，主要分布于闽北及浙南山区等地，尤以建瓯锥栗闻名，据《建宁府志》记载，早在宋朝已作为祭祀孔子的祭品，明朝作为贡品“贡闽榛”而名噪一时。如今，锥栗已成为闽北地区栽培的最重要经济林树种之一。据文献报道，黄酮类化合物具有良好的抗氧化、抗心律失常、降脂等作用[2]；酚酸类具有降低胆固醇、抗氧化、抗动脉硬化等作用[3]。

相关分析[4]是研究2个或2个以上变量相关关系及其密切程度的分析和检验。通过计算相关系数，可对现象之间的依存关系和依存程度及所表现出的规律性作出推断和认识，以便进行预测和决策。笔者将锥栗所含活性成分与其性状进行相关分析，以期通过观测简便易得的外观性状推测出其活性成分含量，为良种选育、生产、加工利用提供参考。

1 仪器与试药

UV-9100紫外可见分光光度计(北京瑞利分析仪器公司)；0～150 mm游标卡尺(桂林广陆数字测控股份有限公司)；THC-10B数控超声波提取器(济宁天华超声电子仪器有限公司)；TDL80-2B台式离心机(上海安亭科学仪器厂)；AR2130电子天平(上海奥豪斯仪器有限公司)；芦丁对照品(成都曼思特生物科技有限公司，纯度≥98%，批号：MUST-12040302)；没食子酸对照品(成都曼思特生物科技有限公司，纯度≥98%，批号：13050702)；水为蒸馏水，其他试剂均为分析纯。

12个锥栗品种分别为八月香、白露仔、薄壳仔、黄榛、嫁接毛榛、建瓯47号、麦色仔、歪嘴榛、乌壳长芒、油榛、圆蒂仔、政和晚熟，经福建中医药大学药学院梁一池教授鉴定为壳斗科栗属锥栗的成熟种子。取部分锥栗种子去壳及内种皮，于40 ℃下干燥至恒重，粉碎，过40目筛，置于干燥器中备用。

2 方法

2.1 种子纵横径比、种皮厚度、鲜出仁率的测定[5]

纵横径比：将成熟落地的锥栗种子收集，每一品种随机选取40颗，用游标卡尺测定其横径和纵径，记录各品种数据并计算纵横径比的均值；种皮厚度：将各品种的40颗种子的种皮剥下，用游标卡尺测定并计算均值；鲜出仁率：称定单颗新鲜种子质量后，将每颗种子种皮剥除，再称定种仁质量，鲜出仁率为种仁质量/种子质量，记录并计算各品种均值。

2.2 总黄酮含量的测定[6-7]

2.2.1 对照品溶液的制备 精密称取芦丁对照品4 mg于10 mL量瓶中，加70%乙醇溶解并定容至刻度，摇匀，备用。

2.2.2 供试品溶液的制备 取锥栗粉末约1 g，精密称定，置于100 mL锥形瓶中，精密加入80%乙醇24 mL，密塞，称定重量，浸泡30 min后，于50 ℃超声提取20 min，放至室温后称重，用80%乙醇补足失重，离心，取上清液，即得。

2.2.3 最大吸收波长的确定 精密吸取上述芦丁对照品溶液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，摇匀；放置6 min后，加入10%Al(NO3)3溶液0.4 mL，摇匀；放置6 min后，加入4%NaOH溶液4 mL，加70%乙醇至刻度，摇匀；放置15 min后，以相应试剂为空白，于分光光度计200～800 nm扫描，结果在510 nm处有最大吸收，故确定510 nm为测定波长。

2.2.4 标准曲线的测定 分别移取对照品溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6 mL于8个10 mL量瓶中，按照2.2.3项所述显色，于510 nm波长处比色测定。以相应试剂为空白，以对照品浓度(X)(mg·mL-1)为横坐标，吸光度(A)为纵坐标，得线性回归方程A=11.659X+0.0106(r=0.9993)，线性范围0.008～0.064 mg·mL-1。

2.2.5 样品测定 精密吸取供试品溶液4 mL于10 mL试管中，按照2.2.3项所述显色，于510 nm波长处比色测定。

2.3 总酚含量的测定[8]

2.3.1 对照品溶液的制备 精密称取没食子酸对照品0.5 mg于25 mL量瓶中，加无水乙醇溶解并定容至刻度，摇匀，冰箱冷藏备用。

2.3.2 供试品溶液的制备 取各品种锥栗粉末约0.5 g，精密称定，置于100 mL锥形瓶中，精密加入70%乙醇20 mL，称定重量，浸泡30 min后，于60 ℃超声提取40 min，放至室温后称重，用70%乙醇补足失重，离心，取上清液，即得。

2.3.3 最大吸收波长的确定 精密量取上述没食子酸对照品溶液1 mL，置于25 mL量瓶中，加入无水乙醇至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，摇匀，暗处放置5 min后，以0.1 mol·L-1的HCl溶液定容至刻度，摇匀，暗处放置20 min后，以相应试剂为空白，于分光光度计200～800 nm扫描，结果在720 nm处有最大吸收，因而确定720 nm为测定波长。

2.3.4 标准曲线的绘制 分别移取对照品溶液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL于6个25 mL量瓶中，按照2.3.3项所述显色，于720 nm波长处比色测定。以相应试剂为空白，以对照品浓度(X)(μg·mL-1)为横坐标，吸光度(A)为纵坐标，得线性回归方程A=0.4839X+0.0159(r=0.9997)，线性范围0.4～2.4 μg·mL-1。

2.3.5 样品测定 精密吸取供试品溶液1 mL于25 mL试管中，按照2.3.3项所述显色，于720 nm波长处比色测定。

2.4 方法学考察

2.4.1 精密度试验 取同一对照品溶液，连续测定6次，分别记录芦丁、没食子酸溶液的吸光度，RSD分别为0.417%、0.453%，表明2个测定方法的精密度良好。

2.4.2 稳定性试验 分别取总黄酮、总酚供试品溶液，于2、4、6、8、10 h测定吸光度，RSD分别为2.49%、1.91%，表明2个供试品溶液在10 h内稳定。

2.4.3 重复性试验 各取锥栗粉末6份，按总黄酮、总酚供试品的制备及显色方法处理样品。分别测定吸光度并计算含量。总黄酮平均含量为0.046%，RSD为2.74%；总酚平均含量为0.092%，RSD为1.97%，表明2个方法的重复性良好。

2.4.4 加样回收试验 取已知总黄酮和总酚含量的锥栗粉末0.5 g、0.25 g，每组各6份，分别加入对照品溶液后提取测定，结果见表1。计算总黄酮RSD为1.98%，总酚RSD为2.96%，表明2种提取方法回收率良好。

表1 总黄酮、总酚加样回收试验结果

3 结果与分析

3.1 相关分析[9]

对12个品种的生物学性状和活性成分测定后，运用SPSS 20.0，通过pearson双变量分析，确定各指标间的相关性。生物学性状和活性成分测定结果见表2。

运用SPSS 20.0软件，得到活性成分与形状相关系数矩阵(表3)。由表3可知，锥栗的纵横径比与总黄酮含量呈显著负相关，r=-0.576，即纵横径比越小的锥栗中总黄酮含量越高；种子的种皮厚度与鲜出仁率存在显著的负相关，r=-0.595，种皮厚度大的种子，种皮质量所占的比例自然更大，经济价值也就降低了；总黄酮含量与总酚含量呈显著的正相关关系，r=0.693，结合总黄酮与纵横径比呈负相关，可推测纵横径比与总酚也存在一定的负相关关系；种皮厚度、鲜出仁率与总黄酮和总酚之间相关不明显。从结果可知，以活性成分为主要指标，种皮厚度和鲜出仁率为非重要的性状指标[10]。

表2 12个锥栗品种性状和活性分成含量

表3 活性成分与性状相关系数矩阵

*：*为P<0.05。

3.2 聚类分析

以总黄酮含量为横坐标，总酚含量为纵坐标，含量均值为原点做二维点聚图(图1)。可将12个参试锥栗品种分为4种类型：①总黄酮和总酚含量均高的类型，包括S6、S8、S9、S10、S12等5个品种，其中总黄酮含量最高的S8为2309.06 μg·g-1，总酚含量最高的S9为894.56 μg·g-1；②总黄酮含量较低，总酚较高的类型有S4和S5品种；③总酚含量较低，总黄酮含量较高的类型为S7品种。④ 2个活性成分均较低的类型为S1、S2、S3和S11品种，其总黄酮含量最低的S2为552.60 μg·g-1，总酚最低的S1为269.04 μg·g-1，这种类型没有选种意义。

4 结论与讨论

通过测定锥栗的活性成分含量和性状，得出12个建瓯锥栗品种中，总黄酮、总酚的含量均值分别为1412.83 μg·g-1、580.26 μg·g-1，不同品种间总黄酮含量相差4.18倍，总酚含量相差3.33倍，差异明显[11]。以总黄酮含量、总酚含量作二维点聚图分析，区分出4种类型，其中①类总黄酮、总酚含量均高，包括S6、S8、S9、S10、S12等5个品种、总黄酮含量平均为2026.70 μg·g-1，总酚含量平均为727.95 μg·g-1，这个类群可作为育种材料，进入锥栗的育种群体，结合其他性状开展锥栗优良品种选育。

通过以含量均值为原点，活性成分含量为坐标做点聚图，可直观看出各品种中2种成分的分布情况，并能大致看出总黄酮含量高的品种中，总酚含量也高的趋势。再运用统计学方法，将活性成分与性状进行相关分析，得出总黄酮含量和纵横径比显著的相关关系。

总黄酮、总酚都具有良好的抗氧化和心血管保护作用，在物质水平不断提高的当今，人们对于饮食的健康要求也在不断提高。通过观测锥栗的纵横径比来推测其抗氧化活性，既对农业生产和良种选育具有一定的指导作用，又便于人们选择保健价值较高的锥栗，也为锥栗进一步加工利用提供参考。

[1]杨利民.植物资源学[M].北京：中国农业出版社，2008：173.

[2]郑诚乐，许伟东，潘东明，等.正交试验法测定锥栗总黄酮含量技术研究[J].中国农学通报，2009(1)：128.

[3]田文礼，孙丽萍.Folin-Ciocaileu比色法测定蜂花粉中的总酚[J].食品科学，2007，28(2)：258-260.

[4]谢景文，吴小平.统计学原理[M].北京：北京理工大学出版社，2010：213-214.

[5]陈诗强，陈亮，苏素娇，等.油茶生物学性状与质量性状的典范相关分析[J].经济林研究，2013，31(4)：139-143.

[6]魏玉梅，郑翠芳，吴文珊.爱玉子总黄酮含量研究[J].福建林业科技，2010，37(1)：65-67.

[7]谢臻，陈勇，曾海生，等.星点设计-响应面法优选地桃花中总黄酮的提取工艺[J].中国实验方剂学杂志，2011，17(12)：27-30.

[8]李娟，麻晓雪，李顺祥，等.铁皮石斛中总酚的含量测定[J].中国实验方剂学杂志，2013(24)：60-62.

[9]高祥斌，张秀省，蔡连捷.观赏植物叶面积测定及相关分析[J].福建林业科技，2009，36(2)：231-234.

[10]时明芝，张凡东.107杨树阳性冠幅与胸径关系的研究[J].福建林业科技，2005，32(4)：97-98.

[11]梁一池.肉桂药用性状与生长性状的典范相关分析[J].中南林学院学报，2000，20(1)：46-48.

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，FUTCM，Fuzhou350122，Fujian，China；2.SanmingUniversity，Sanming365004，Fujian，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

福建省林业厅第四期林木种苗重点攻关项目(闽林科[2013]1号)

朱思(1990—)，女，江西萍乡人，福建中医药大学药学院硕士研究生，从事中药质量控制与品质评价研究。E-mail：juicean@163.com。

梁一池(1952—)，男，福建福鼎人，福建中医药大学药学院教授，从事植物遗传育种方面的研究。E-mail：fafulyc@126.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.01.005

S664.2；S792.17

A

1002-7351(2016)01-0025-05