黄金枝,石旭平,胡桂萍,张贱根,杜贤明,王军文,俞燕芳*,邓真华
(1.江西省蚕桑茶叶研究所,江西 南昌330202;2.江西省经济作物研究所,江西 南昌330202;3.江西省蚕桑工程技术研究中心,江西 南昌 330202)
【研究意义】桑叶是桑树的主要产物,约占桑园年产干物质的36%[1],主要用于养蚕。近年来,随着人们生活水平的提高,养生意识逐渐增强,桑叶的药食两用价值可满足人们的部分需要。桑叶被誉为“神仙叶”,含有丰富的功能活性物质,如多酚、黄酮、多糖和生物碱等[2-4],具有抗衰老、抗疲劳、抗病毒和抑菌抗炎等药用价值[5-7],同时兼具美容养颜等功效。桑树是一种经济类树种,可用作绿化、果树和经济树种等。传统上桑叶主要用于养蚕,用途单一,造成资源浪费。因此,开发桑叶的新用途,对于挖掘其经济价值具有重要现实意义。【前人研究进展】马跃飞等[8]研究表明,不同品种桑叶的总酚含量差异较大。李名洁等[9]研究不同产地及季节桑叶的1-脱氧野尻霉素(DNJ)含量变化情况显示桑叶DNJ在不同季节和不同地域间存在显著性差异。王彬彬等[10]比较不同部位、不同叶位间DNJ含量的变化规律表明,同一品种不同叶位桑叶的DNJ含量均随叶位(成熟度)的增加而逐渐降低,桑树DNJ含量与品种、叶位和采摘部位等密切相关,DNJ的合成可能与叶片的生长有关,并通过叶脉和叶柄运输到桑树的各部位。【研究切入点】近年来,有关桑树的调查研究多集中于性状调查及不同品种单一活性成分的比较分析,尚未对其综合利用价值进行有效评估。【拟解决的关键问题】以35个桑树品种为研究对象,测定分析不同品种桑叶的总酚、总黄酮、多糖和1-脱氧野尻霉素含量差异,并采用隶属函数法对桑叶主要功能物质进行综合评价,以期为促进桑叶资源的开发和科学利用提供参考。
1.1.1 供试材料 选取35种桑树(表1)种植于江西省蚕桑茶叶研究所桑树种质资源圃。
表1 35种桑树的基本信息
1.1.2 试剂 没食子酸、芦丁、1-脱氧野尻霉素(DNJ)标准品、芴甲氧羰酰氯(FMOC-Cl)购自上海阿拉丁生化科技有限公司;葡萄糖、苯酚、浓硫酸、福林酚、碳酸钠、亚硝酸钠、氯化铝、氢氧化钠、乙醇、盐酸、四硼酸钾、硼酸、醋酸等均为分析纯试剂,购自西陇化工股份有限公司;乙腈为色谱纯试剂,购自德国默克公司。
1.1.3 仪器 高效液相色谱(1260Ⅱ),美国安捷伦公司;多功能酶标仪(Varioskan LUX),赛默飞世尔科技有限公司;紫外分光光度计(UV-2600),日本岛津公司;超声波清洗器(KQ2200E),昆山市超声仪器有限公司;恒温水浴锅(THZ-82),金坛市中大仪器厂;美国奥豪斯水分仪(MA35M),美国奥豪斯仪器有限公司;台式高速冷冻离心机(ST16R),北京联合科力科技有限公司;电热恒温鼓风干燥箱(GZX-GFC·101-3-BS),上海添时科学仪器有限公司。
1.2.1 样品采集及预处理 2021年5月30日,每个品种随机选取15株,平均分成3组,每株取一年生枝条20片相同叶位的鲜叶,将其洗净,于60℃烘干至恒重,粉碎,过60目筛,自封袋保存于-20℃冰箱,待测。
1.2.2 指标测定 总酚测定采用Folin-Ciocalteu比色法[11-13];总黄酮测定采用亚硝酸钠-硝酸铝法[14];多糖测定采用苯酚硫酸法[15];1-脱氧野尻霉素(DNJ)测定采用芴甲氧羰酰氯(FMOC-Cl)柱前衍生液相色谱法[16]。
采用隶属函数法对不同品种桑叶的功能进行综合评价[17]。将总酚(因子1)、总黄酮(因子2)、多糖(因子3)和DNJ(因子4)作为桑叶的功能品质指标,分别将各因子含量测定值标准化,得到隶属函数值,再计算每个品种的平均隶属函数值。当平均隶属函数值>0.6,表明该品种桑叶功能品质表现好,0.4<平均隶属函数值<0.6,该品种桑叶功能品质表现一般,平均隶属函数值<0.4,该品种桑叶功能品质表现差。隶属函数值计算公式:
Xi=(Xi-Xmax)/(Xmax-Xmin),i=1,2,3…,n
式中,Xi为某品种桑叶i指标的测定值,Xmax为试验品种中i指标最大值,Xmin为试验品种中i指标最小值。
采用Excel 2007、SPSS 20.0和Origin 8.0对试验数据进行统计分析与绘图。
从不同品种总酚的含量变化(图1)看出,总酚含量为越南桑>太平5号大龙种>金10>白果桑2号>吉梅4号>修江2号>剑持桑>小北鲁桑>大中华>青皮瓦桑>渣莲1号>小冠桑>太平1号>落花桑>团头荷叶白>浙9093>育237>白色青>桂华密>向塘桑>红果1号>璜桑7号>修江6号>麻桑>红星5号>黄马实生桑>桑海5号>修水青皮桑>修江5号>吉梅2号>璜桑37号>南岗2号>红皮瓦桑>兴国桑。平均含量为13.23 mg/g;兴国桑的总酚含量最低,为7.15 mg/g;越南桑最高,达19.30 mg/g,是兴国桑的2.70倍。
图1 不同桑树品种桑叶的总酚含量
由图2可知,不同品种总黄酮含量差异较大,依次为越南桑>红皮瓦桑>黄马实生桑>太平5号>白果桑2号>吉梅4号>修江5号>小冠桑>大中华>璜桑37号>桑海5号>大种桑>金10>渣莲1号>落花桑>吉梅2号>剑持桑>太平1号>团头何叶白>修江6号>育237号>青皮瓦桑>浙9093>麻桑>红星5号>向塘桑>白色青>兴国桑>璜桑7号>修江2号>修水青皮桑>桂花密>小北鲁桑>南岗2号>红果1号。平均含量为34.18 mg/g;红果1号的总黄酮含量最低,为19.43 mg/g;越南桑最高,达48.92 mg/g,是红果1号的2.52倍。
图2 不同桑树品种桑叶的总黄酮含量
从不同品种多糖的含量变化(图3)看出,多糖含量为渣莲1号>团头何叶白>璜桑7号>小冠桑>青皮瓦桑>桂花密>越南桑>大种桑>吉梅4号>修江5号>太平5号>向塘桑>浙9093>白果桑2号>红星5号>太平1号>白色青>修江2号>育237号>桑海5号>金10>小北鲁桑>麻桑>落花桑>大中华>修水青皮桑>红果1号>修江6号>兴国桑>吉梅2号>红皮瓦桑>黄马实生桑>南岗2号>剑持桑>璜桑37号。平均含量为131.95 mg/g;璜桑37号的多糖含量最低,为74.32 mg/g;渣莲1号最高,为189.58 mg/g,是璜桑37号的2.28倍。
图3 不同桑树品种桑叶的多糖含量
由图4可知,不同品种DNJ含量差异明显,依次为红皮瓦桑>育237号>桑海5号>渣莲1号>璜桑37号>落花桑>南岗2号>吉梅4号>团头何叶白>白果桑2号>璜桑7号>兴国桑>小冠桑>越南桑>太平5号>红星5号>向塘桑>浙9093>吉梅2号>剑持桑>修江2号>大种桑>金10>黄马实生桑>大中华>修江6号>麻桑>小北鲁桑>太平1号>桂花密>红果1号>修江5号>修水青皮桑>白色青>青皮瓦桑。平均含量为1.34 mg/g;青皮瓦桑的DNJ含量最低,为0.46 mg/g;红皮瓦桑最高,达2.21 mg/g,是青皮瓦桑的4.80倍。
图4 不同桑树品种桑叶的DNJ含量
从表2看出,参试品种桑叶的平均隶属函数值为0.18~0.80。综合功能品质好(X>0.6)的7个品种分别为越南桑、太平5号、渣莲1号、吉梅4号、白果桑2号、团头荷叶白、小冠桑;综合功能品质差(X<0.4)的12个品种分别为剑持桑、桂花密、白色青、麻桑、修江6号、璜桑37号、吉梅2号、北桑19号、兴国桑、南岗2号、红果1号、修水青皮桑;其余品种综合功能品质一般(0.4 表2 不同桑树品种桑叶功能品质的综合评价 桑叶含有丰富的生物活性成分,其有效成分差异不仅受遗传和生理特性影响,同时受采收时间、采收部位及产地等影响。沈维治等[18]研究表明,7份桑种质资源中桑叶的总多酚含量差异较大,变幅为7.84~17.28 mg/g;张芳等[19]测定53个品种桑叶的黄酮、多酚和多糖含量发现,不同品种间活性物质含量差异较大;刘利等[20]研究发现,桑叶中黄酮含量与桑树的抗逆性呈正相关,抗逆性越强,黄酮含量越高。研究结果显示,35个品种桑叶的总酚、总黄酮、多糖和DNJ含量差异明显,与赵东晓等[21]的研究结果一致。同一栽培管理条件下,35个品种桑叶的总酚、总黄酮、多糖和DNJ含量品种间存在较大差异,表明其活性成分含量主要受遗传因素影响,因为不同品种的基因型存在明显差异[22]。因此,为充分挖掘桑叶的功能价值,应加强桑品种资源筛选。 35个桑树品种中,综合功能品质好(X>0.6)的7个品种分别为越南桑、太平5号、渣莲1号、吉梅4号、白果桑2号、团头荷叶白、小冠桑,表明其总酚、总黄酮、多糖和DNJ含量的综合功能价值较高,适宜作为功能食药用品的原料进行开发,可推广种植;综合功能品质差(X<0.4)的12个品种分别为剑持桑、桂花密、白色青、麻桑、修江6号、璜桑37号、吉梅2号、北桑19号、兴国桑、南岗2号、红果1号、修水青皮桑,不适宜作为桑叶综合利用的基础原料;其余品种综合功能品质一般(0.4 不同桑树品种桑叶活性成分存在明显差异,总酚、总黄酮、多糖和1-脱氧野尻霉素的平均含量分别为13.23 mg/g、34.18 mg/g、131.95 mg/g和1.34 mg/g。综合功能好的桑树品种依次为越南桑、太平5号、渣莲1号、吉梅4号、白果桑2号、团头荷叶和小冠桑,适宜作为功能食药用品原料推广种植。3 讨论
4 结论