周 熒,王 頔,武玉祥,聶 飛*
(1.貴州省生物研究所,貴州貴陽 550009;2.湄潭縣林業(yè)局,貴州遵義 564100)
藍(lán)莓原產(chǎn)地為北美洲,主要分為高叢、矮叢和兔眼3大類[1]。藍(lán)莓果實(shí)呈深藍(lán)色,成熟時(shí)表面覆蓋有一層白色果粉,口感風(fēng)味獨(dú)特,酸甜適宜;藍(lán)莓鮮果中富含花青素、黃酮類等多酚活性物質(zhì),這些抗氧化活性物質(zhì)具有促進(jìn)視紅素再生、抗癌、抗炎和消炎及延緩人類記憶衰退等作用[2-5]。目前,國內(nèi)關(guān)于藍(lán)莓栽培種植、生長抗性及果實(shí)指標(biāo)評(píng)價(jià)的研究報(bào)道較多[6-10],但關(guān)于不同生態(tài)區(qū)藍(lán)莓抗氧化能力大小鮮有報(bào)道。以貴州省4 個(gè)常見栽培品種為材料,分別測(cè)定3 個(gè)不同海拔區(qū)域藍(lán)莓果實(shí)中總酚、類黃酮、原花色素含量及抗氧化能力測(cè)定,為貴州省乃至全國藍(lán)莓不同生態(tài)區(qū)藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
以貴州省主栽的兔眼類藍(lán)莓品種“燦爛”“園藍(lán)”及高叢類藍(lán)莓“萊克西”“藍(lán)雨”作為試驗(yàn)材料。
麻江縣宣威鎮(zhèn)龍奔基地,海拔800 m,地處貴州省東部云貴高原向湘桂丘陵過度的斜坡地帶,樣地地勢(shì)北高南低;土壤為酸性黃壤。麻江縣藍(lán)之靈基地,海拔 1 100 m,地處貴州省東部云貴高原向湘桂丘陵過度的斜坡地帶,樣地地勢(shì)西高東低;土壤為酸性黃壤。六盤水市玉舍鎮(zhèn)前進(jìn)村藍(lán)莓基地,海拔2 000 m,位于貴州省西北部,地形起伏較大,屬于典型的喀斯特地貌,土壤為酸性黃壤。
于2018 年5—7 月對(duì)5 年生樹體健壯、長勢(shì)大致相同的兔眼藍(lán)莓“燦爛”“圓藍(lán)”和高叢藍(lán)莓“萊克西”“藍(lán)雨”成熟果實(shí)進(jìn)行采樣。3 個(gè)種植基地均按照高叢藍(lán)莓行距 2 m、株距1 m,兔眼藍(lán)莓行距2.5 m、株距1.5 m 進(jìn)行種植。實(shí)驗(yàn)地田間施肥、栽培技術(shù)及后期管理措施均保持一致。在藍(lán)莓園內(nèi)上、中、下3 個(gè)坡位設(shè)定有代表性的采樣點(diǎn),每個(gè)樣點(diǎn)選擇3 株,每株植株的上、中、下部隨機(jī)選取無病蟲害、無機(jī)械損傷的果實(shí),采用液氮速凍處理后,立即帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)定。
原花青素的測(cè)定:參考保健食品原花青素的測(cè)定[11];
類黃酮含量的測(cè)定:參照Wolfe 等人的方法測(cè)定[12];
總酚含量的測(cè)定:采用福林酚法[13],結(jié)果以沒食子酸含量表示(mg·g-1);
總抗氧化能力、羥基清除率和DPPH 自由基清除力的測(cè)定:使用蘇州科銘生物技術(shù)有限公司提供的試劑盒。
采用Excel 2016 進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入,SPSS 22.0 進(jìn)行方差分析。
從表1 中可以看出,高叢類藍(lán)莓中“藍(lán)雨”的類黃酮含量、總酚含量、原花青素含量、總抗氧化能力、羥基清除率、DPPH 清除率均高于“萊克西”,且隨著海拔的升高而增加、增強(qiáng)。在兔眼藍(lán)莓中,“燦爛”和“圓藍(lán)”在相同海拔區(qū),類黃酮含量、總酚含量、原花青素含量、總抗氧化能力、羥基清除率、DPPH 清除率均為“圓藍(lán)”含量高于“燦爛”。高叢類藍(lán)莓中,在高海拔地區(qū)整體含量高于低海拔地區(qū),兔眼藍(lán)莓中“燦爛”在中海拔地區(qū)的各測(cè)定值是最高的,說明“燦爛”在中海拔地區(qū)的抗氧化活性最強(qiáng),而“圓藍(lán)”在高海拔地區(qū)的抗氧化活性最強(qiáng)。4 個(gè)品種的類黃酮、總酚和原花青素整體呈高海拔地區(qū)高于低海拔地區(qū),其產(chǎn)生的原因可能是因?yàn)榄h(huán)境中溫度和光照會(huì)直接影響這些化合物的產(chǎn)生,不同的環(huán)境會(huì)導(dǎo)致它們含量上的差異。光照弱的高海拔地區(qū),溫度低,晝夜溫差大,更有利于它們的積累,所以含量較低海拔地區(qū)要高。而藍(lán)莓的抗氧化能力與類黃酮、總酚和原花青素的含量相關(guān),含量高抗氧化能力更強(qiáng),含量低抗氧化能力較弱。
表1 貴州3 個(gè)生態(tài)區(qū)內(nèi)4 個(gè)藍(lán)莓品種類黃酮、總酚、原花青素含量
由表2 可知,藍(lán)莓果實(shí)中原花青素含量、類黃酮含量、總酚含量與植株抗氧化活性顯著相關(guān)(p<0.01)。其中?OH 清除率與原花青素含量相關(guān)系數(shù)最強(qiáng),相關(guān)系數(shù)為0.954;其次是與類黃酮含量的相關(guān)性,與總酚相關(guān)性最差;DPPH 清除率與原花青素含量相關(guān)性系數(shù)最大,其次與總酚,與類黃酮含量相關(guān)性最?。豢偪寡趸芰εc原花青素和總酚相關(guān)系最大,與類黃酮含量相關(guān)性最小。
表2 藍(lán)莓果實(shí)活性物質(zhì)與抗氧化活性相關(guān)性分析
由于?OH 清除率、DPPH 清除率、總抗氧化能力這3 種方法對(duì)不同海拔生態(tài)區(qū)不同藍(lán)莓品種的抗氧化活性高低的評(píng)價(jià)不一致,因此,本研究采用張桂偉等[14]的抗氧化評(píng)價(jià)指數(shù)(APCI)對(duì)不同品種抗氧化活性高低排序,APCI=∑[(樣品抗氧化值?最大抗氧化值× 3)×100]。結(jié)果顯示(見表3),“園藍(lán)”果實(shí)抗氧化能力分別在高、中、低海拔地區(qū)綜合評(píng)價(jià)為第1、第2、第3;“藍(lán)雨”果實(shí)和“萊克西”果實(shí)在高、中、低海拔地區(qū)均為高海拔地區(qū)抗氧化活性最強(qiáng),“燦爛”在中海拔地區(qū)抗氧化活性最強(qiáng)。
表3 不同海拔生態(tài)區(qū)藍(lán)莓果實(shí)抗氧化活性
貴州省不同海拔生態(tài)區(qū)3個(gè)藍(lán)莓品種的抗氧化能力不同,整體上是高海拔地區(qū)果實(shí)抗氧化能力強(qiáng)于低海拔地區(qū)。研究發(fā)現(xiàn),海拔對(duì)植物活性物質(zhì)積累和抗氧化能力具有相關(guān)性[15-16],當(dāng)海拔升高時(shí),環(huán)境條件變得更加惡劣,迫使植物抵抗逆境脅迫能力增強(qiáng),從而提高了抗氧化能力[17]。也有研究表面,高海拔地區(qū)太陽紫外線比較強(qiáng),UV-B 輻射中部分光譜到達(dá)地面,這些光譜與植物生長密切相關(guān),可以改變植物胞質(zhì)膜的酶系統(tǒng),改變植物質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)[18],導(dǎo)致抗氧化能力增強(qiáng)。不同品種果實(shí)抗氧化能力也存在差異,本試驗(yàn)4 個(gè)品種中“園藍(lán)”的抗氧化能力最強(qiáng),這可能與“園藍(lán)”中花青素種類最豐富相關(guān),兔眼類藍(lán)莓中“園藍(lán)”抗氧化能力強(qiáng)于“燦爛”,高叢類藍(lán)莓中抗氧化能力“藍(lán)雨”強(qiáng)于“萊克西”。本研究中,藍(lán)莓果實(shí)中原花青素含量、類黃酮含量、總酚含量與植株抗氧化活性顯著相關(guān)(p<0.01),其中?OH清除率與原花青素含量相關(guān)系數(shù)最強(qiáng),表明原花青素、類黃酮、總酚是藍(lán)莓果實(shí)抗氧化能力的重要物質(zhì)。本研究中單一的抗氧化能力并不能說明果實(shí)真實(shí)的抗氧化能力的強(qiáng)弱,果實(shí)總抗氧化能力也不是單個(gè)物質(zhì)抗氧化能力的疊加,需要多種物質(zhì)協(xié)同和拮抗作用影響總的抗氧化能力,評(píng)價(jià)也需要多個(gè)指標(biāo)綜合分析。本研究中只檢測(cè)了果實(shí)中最基本的抗氧化指標(biāo),對(duì)于藍(lán)莓果實(shí)中其他的活性物質(zhì)指標(biāo)還需進(jìn)一步研究。