李 瑩， 李映志， 葉春海

(廣東海洋大學(xué)農(nóng)學(xué)院，廣東湛江 524088)

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不同種質(zhì)菠蘿蜜成熟果實(shí)中可溶性總糖與淀粉含量的關(guān)系

李 瑩， 李映志*， 葉春海*

(廣東海洋大學(xué)農(nóng)學(xué)院，廣東湛江 524088)

[目的]測定菠蘿蜜不同種質(zhì)成熟果實(shí)的可溶性總糖和淀粉含量，了解現(xiàn)有種質(zhì)群體果實(shí)中可溶性總糖含量與淀粉含量之間的關(guān)系。[方法]以39份菠蘿蜜種質(zhì)為材料，其中4份分別在2次不同的時間取樣1次，采用蒽酮比色法測定菠蘿蜜果實(shí)中可溶性總糖含量和淀粉含量。[結(jié)果]當(dāng)可溶性總糖含量在16.00%～20.00%時，淀粉含量在0.36%～4.46%；當(dāng)可溶性總糖含量在20.01%～25.00%時，淀粉含量在0.42%～3.61%；當(dāng)可溶性總糖含量在25.01%～30.00%時，淀粉含量在0.28%～3.10%；當(dāng)可溶性總糖含量在30.01%～35.05%時，淀粉含量在2.08%～2.78%。在不同時間取樣的4份種質(zhì)中，后取樣種質(zhì)的可溶性總糖和淀粉含量相比先取樣種質(zhì)稍有下降。[結(jié)論]菠蘿蜜果實(shí)中可溶性總糖和淀粉在一定含量范圍內(nèi)呈正相關(guān)關(guān)系。

菠蘿蜜；可溶性總糖；淀粉

菠蘿蜜(ArtocarpusheterophyllusLam.)是桑科木菠蘿屬植物，為熱帶亞熱帶常綠果樹[1]，一般也稱作苞蘿、木菠蘿、樹菠蘿、蜜冬瓜等。菠蘿蜜喜熱帶氣候，適生于無霜凍、年雨量充沛的地區(qū)，原產(chǎn)于印度高止山脈以西，廣泛栽培于東南亞低海拔雨林地區(qū)[2]，目前在我國的廣東、海南、廣西、福建、云南(南部)等地常有栽培。菠蘿蜜的果肉肥厚柔軟、清甜可口、香味濃郁，且富含糖、蛋白質(zhì)、脂肪油、VA、VC和鈣、鎂、鈉、鉀、鋅等多種元素[3-4]。除食用價值外，菠蘿蜜還有藥用價值、園林價值和經(jīng)濟(jì)價值。

大多數(shù)果樹的果實(shí)在生長發(fā)育過程中逐漸積累淀粉，在成熟過程中，淀粉逐漸被水解，轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄蕴鞘构麑?shí)變甜。果實(shí)中的主要糖類有葡萄糖、果糖和蔗糖。不同果實(shí)的糖分種類及其含量有所不同。菠蘿蜜果肉中蔗糖含量最高，占總量的40.40%，葡萄糖和果糖含量接近，約各占30.00%[5]?？扇苄钥偺堑臏y定常采用蒽酮比色法。由于蒽酮能夠與游離的己糖或多糖中的己糖基、戊糖基及己糖醛酸發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)后溶液呈藍(lán)綠色，在625 nm波長處有最大吸收。筆者在郭冬生等[6]測定淀粉含量的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，測定了菠蘿蜜果實(shí)中的淀粉含量，旨在為菠蘿蜜的研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料 試驗(yàn)材料為廣東海洋大學(xué)農(nóng)學(xué)院種質(zhì)資源圃已經(jīng)記錄的種質(zhì)，共39份種質(zhì)，其中4份種質(zhì)不同時間取樣2次。采集到鮮果后，取出每份種質(zhì)果實(shí)中的果苞，剁碎果苞，液氮速凍后置于攪拌器中打磨成粉，分裝于50 mL離心管中，然后于-80 ℃超低溫保存待用。

1.2 方法

1.2.1 可溶性總糖的提取。參照張友杰[7]的方法，略作修改。稱取0.5 g樣品，置于研缽中，加入80%乙醇5 mL，將樣品研磨成漿，倒入10 mL離心管中，置于80 ℃水浴30 min并不時攪拌，12 000 r/min離心10 min，收集上清液于試管中，向剩余殘?jiān)尤?0%乙醇5 mL，重復(fù)提取，合并3次上清液于同一試管中，用去離子水定容至20 mL。該提取液用于測定可溶性總糖含量。

1.2.2 淀粉的提取。向“1.2.1”提取完可溶性總糖后的殘?jiān)恋碇屑尤肴ルx子水3 mL，在沸水浴中糊化15 min，加入2 mL冷的9.2 mol/L高氯酸，振蕩15 min，加4 mL去離子水，混勻，12 000 r/min離心10 min，將上清液收集于試管中，向沉淀加入2 mL 4.6 mol/L高氯酸，振蕩15 min，加入5 mL去離子水，重復(fù)步驟，離心后合并上清液于試管中，用乙醇定容至25 mL。該提取液用于測定淀粉含量。

1.2.3 可溶性總糖含量測定。參照張友杰[7]的方法，并加以改進(jìn)。取定容后溶液40 μL，加入去離子水定容至1 mL，加入5 mL蒽酮-硫酸溶液，沸水浴10 min，將試管流水冷卻，利用紫外分光光度計(jì)測定OD625。測定設(shè)3次重復(fù)。根據(jù)以下公式計(jì)算可溶性總糖含量：可溶性總糖含量= (C×V1×n)/(W×V2×10-6)。式中，C為從葡萄糖水溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線上得到的樣品測定管中葡萄糖的含量；V1為樣品提取液的總體積(mL)；n為稀釋倍數(shù)；W為樣品的質(zhì)量(g)；V2為測定時取樣的體積(mL)。

1.2.4 淀粉含量測定。參照郭冬生等[6]的方法，并加以改進(jìn)。取定容后溶液1 mL，加入5 mL蒽酮-硫酸溶液，沸水浴10 min，將試管流水冷卻，利用紫外分光光度計(jì)測定OD625。測定設(shè)3次重復(fù)。根據(jù)以下公式計(jì)算淀粉含量：淀粉含量= (C×V1×0.9)/(W×V2×10-6)。式中，C為從葡萄糖乙醇溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線上得到的樣品測定管中葡萄糖的含量；V1為樣品提取液的總體積(mL)；0.9為葡萄糖換算成淀粉的系數(shù)；W為樣品的質(zhì)量(g)；V2為測定時取樣的體積(mL)。

2 結(jié)果與分析

2.1 可溶性總糖和淀粉溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線 取葡萄糖各級標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度為0、10、20、40、60、80 mg/mL，在測定可溶性總糖含量時，以水作為葡萄糖的溶劑，在測定淀粉含量時，則以乙醇作為溶劑，制作不同的標(biāo)準(zhǔn)曲線來求取相應(yīng)的可溶性總糖含量和淀粉含量。線性回歸方程見表1，相關(guān)系數(shù)均在0.998以上，線性關(guān)系良好。

表1 可溶性總糖和淀粉含量的線性回歸方程

Table 1 Linear regression equation of soluble total sugar and starch content

指標(biāo)Index線性回歸方程Linearregressionequation相關(guān)系數(shù)(r2)Correlationcoefficient線性范圍Linearrangemg/mL可溶性總糖Solubletotalsugary=227.3x+2.8910.9990～80淀粉Starchy=199.4x-1.0790.9980～80

2.2 可溶性總糖含量和淀粉含量的關(guān)系 菠蘿蜜39份種質(zhì)(43份材料)中，材料3-1的可溶性總糖含量由于試驗(yàn)誤差而偏低，故舍棄。剩余的42份材料中，可溶性總糖含量在16.00%～20.00%的8種種質(zhì)淀粉含量見表2，當(dāng)可溶性總糖含量在16.00%～20.00%時，淀粉含量在0.36%～4.46%。當(dāng)可溶性總糖含量在16.00%～20.00%時，種質(zhì)的淀粉含量集中在1.90%以下(圖1)。

表2 菠蘿蜜果實(shí)樣品可溶性總糖含量在16.00%～20.00%時種質(zhì)淀粉含量

Table 2 The starch content of germplasm when the content of soluble total sugar in the fruit of jackfruit was 16.00%-20.00% %

樣品Samples可溶性總糖含量Contentofsolubletotalsugar淀粉含量ContentofstarchD3-219.280.822-219.411.77LW119.831.615-519.184.4615A-519.570.365-919.751.74L7618.381.892-5-216.903.03

圖1 可溶性總糖含量在16.00%～20.00%時種質(zhì)淀粉含量Fig.1 The starch content of germplasm when the content of soluble total sugar in the fruit of jackfruit was 16.00%-20.00%

由表3可知，當(dāng)可溶性總糖含量在20.01%～25.00%時，淀粉含量在0.42%～3.61%。當(dāng)可溶性總糖含量在21.00%～24.20%時，其淀粉含量總體趨勢處于上升狀態(tài)(圖2)。表3 菠蘿蜜果實(shí)樣品可溶性總糖含量在20.01%～25.00%時種質(zhì)淀粉含量由表4可知，當(dāng)可溶性總糖含量在25.01%～30.00%時，淀粉含量在0.28%～3.10%。當(dāng)可溶性總糖含量在25.01%～27.20%時， 淀粉含量也處于上升趨勢，與可溶性總糖含量呈正相關(guān)；當(dāng)可溶性總糖含量高于27.20%時，淀粉含量趨于平穩(wěn)(圖3)。

Table 3 The starch content of germplasm when the content of soluble total sugar in the fruit of jackfruit was 20.01%-25.00%

%

由表5可知，當(dāng)可溶性總糖含量在30.01%～35.05%時，淀粉含量在2.08%～2.78%。當(dāng)可溶性總糖含量大于30.00%時，淀粉含量處于平穩(wěn)態(tài)勢(圖4)。

總體看來，當(dāng)可溶性總糖含量在16.00%～35.05%時，其淀粉含量集中在0.50%～2.00%；部分比較特異的種質(zhì)淀粉含量較高；但可溶性總糖含量在一定范圍時，淀粉含量與其呈一定的正相關(guān)關(guān)系(圖5)。

圖2 可溶性總糖含量在20.01%～25.00%時種質(zhì)淀粉含量Fig.2 The starch content of germplasm when the content of soluble total sugar in the fruit of jackfruit was 20.01%-25.00%

表4 菠蘿蜜果實(shí)樣品可溶性總糖含量在25.01%～30.00%時種質(zhì)淀粉含量

Table 4 The starch content of germplasm when the content of soluble total sugar in the fruit of jackfruit was 25.01%-30.00%

%

圖3 可溶性總糖含量在25.01%～30.05%時種質(zhì)淀粉含量Fig.3 The starch content of germplasm when the content of soluble total sugar in the fruit of jackfruit was 25.01%-30.05%

表5 菠蘿蜜果實(shí)樣品可溶性總糖含量在30.01%～35.05%時種質(zhì)淀粉含量

Table 5 The starch content of germplasm when the content of soluble total sugar in the fruit of jackfruit was 30.01%-35.05%

%

圖4 可溶性總糖含量在30.01%～35.05%時種質(zhì)淀粉含量Fig.4 The starch content of germplasm when the content of soluble total sugar in the fruit of jackfruit was 30.01%-35.05%

圖5 所有材料的可溶性總糖含量所對應(yīng)的淀粉含量Fig.5 The corresponding starch content of germplasm for content of soluble total sugar of all jackfruit materials

2.3 重復(fù)取樣的種質(zhì)可溶性總糖和淀粉含量的關(guān)系 針對不同時間取樣的4種種質(zhì)(8-1、6-6、2-7、6-7)，后取樣的材料可溶性總糖含量和淀粉含量相比先取樣材料稍有下降(表3～5)。由此可見，在果實(shí)成熟的情況下，經(jīng)過一段時間，可溶性總糖含量和淀粉含量都會減少，可溶性總糖含量與淀粉含量呈正相關(guān)關(guān)系(圖2～4)。

3 結(jié)論與討論

該研究分析了種質(zhì)資源圃不同種質(zhì)的可溶性總糖含量和淀粉含量的關(guān)系，得出在一定含量范圍內(nèi)，可溶性總糖含量與淀粉含量呈正相關(guān)關(guān)系，同時明確了菠蘿蜜果實(shí)中淀粉含量的大致范圍，與前人研究結(jié)果[8]相近。

隨著社會的進(jìn)步，人們對水果的口感、質(zhì)量、香氣等需求越來越高，想要創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)價值，首先應(yīng)了解各成分之間的關(guān)系，為鮮果的采集、保存加工、培育更優(yōu)良的品種提供更多的有效信息。目前，針對菠蘿蜜的研究集中在各種糖分[9]、蛋白質(zhì)[1]、有機(jī)酸[10]等方面，而對果實(shí)中總糖與淀粉含量之間關(guān)系的研究較少。在木薯[11]、小麥[12-13]中，已有可溶性總糖含量與淀粉含量變化關(guān)系的研究。淀粉是由葡萄糖分子聚合而成，是細(xì)胞中碳水化合物最普遍的儲藏形式，而葡萄糖最基本的單糖也是最常見的可溶性糖，了解它們之間的關(guān)系，有助于進(jìn)一步了解其一系列代謝反應(yīng)過程中所需要的蛋白質(zhì)、酶等化合物之間的關(guān)系。果實(shí)的糖代謝一直是研究的熱點(diǎn)，其所涉及的代謝過程十分復(fù)雜，受到很多因素的共同調(diào)節(jié)。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對只能生長于熱帶、亞熱帶的菠蘿蜜果實(shí)糖分積累的內(nèi)在機(jī)理越來越重視，應(yīng)對其菠蘿蜜果實(shí)成分逐一分析，為進(jìn)一步研究菠蘿蜜果實(shí)糖分調(diào)控機(jī)制及選育優(yōu)質(zhì)菠蘿蜜新品種奠定基礎(chǔ)。

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Relationship between Total Soluble Sugar and Starch Content in Different Germplasm of Jackfruit

LI Ying，LI Ying-zhi*，YE Chun-hai*

(Agriculture College，Guangdong Ocean University，Zhanjiang，Guangdong 524088)

[Objective] The aim was to determine total sugar and starch content in different germplasm determination of jackfruit ripe fruit to understand the relationship between the existing germplasm and fruit sugar content and starch content.[Method] With 39 copies of jackfruit germplasm materials of which four were sampled at two different sampling time,we determined the content of total soluble sugar and starch content in the fruit of jackfruit by anthrone colorimetry.[Result] When the total soluble sugar content was 16.00%-20.00%,the starch content was 0.36%-4.46%; when the total soluble sugar content was 20.01%-25.00%,the starch content was 0.42%-3.61%; when the total soluble sugar content was 25.01%-30.00%,the starch content was 0.28%-3.10%; when the total soluble sugar content was 30.01%-35.05%,the starch content was 2.08%-2.78%.Among them,the total soluble sugar and starch contents of the four kinds of samples which were sampled at different time were decreased compared with the first sample.[Conclusion] The soluble total sugar and starch content of jackfruit fruit showed a positive correlation in a certain range.

Jackfruit；Soluble total sugar；Starch

2015年廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2013B020304004)。

李瑩(1990- )，女，湖北武漢人，碩士研究生，研究方向：熱帶園藝作物學(xué)。*通訊作者：李映志，教授，從事南亞熱帶果樹生物技術(shù)與育種研究；葉春海，教授，從事南亞熱帶果樹生物技術(shù)與育種研究。

2016-10-14

S 667.8

A

0517-6611(2016)36-0010-03