郭子微,侯文赫,付鴻博,張建英,王鵬飛,穆霄鵬,張建成
(1.山西農(nóng)業(yè)大學園藝學院,山西 晉中 030801;2.山西農(nóng)業(yè)大學果樹研究所,山西 晉中 030801)
蘋果在我國果樹種植中有重要的地位,占所有果樹產(chǎn)量的30%,作為我國出口農(nóng)產(chǎn)品之一,具有較強的競爭力[1]。山定子在生產(chǎn)中多被用作砧木,具有多種抗性,寒旱地區(qū)常選用[2]。紅滿堂是一種觀賞類蘋果品種,由山西省農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所利用舞美、山定子為親本雜交選育出的,其果皮、果肉均為紅色[3]。富士是我國現(xiàn)階段主栽品種之一,以其晚熟、品質(zhì)好、耐貯藏等優(yōu)點,廣受生產(chǎn)者、消費者歡迎[4]。
植物有產(chǎn)生大量代謝物的能力,其中大多為次級代謝物,為植物提供了在不斷變化的環(huán)境中生存所需的適應性機制[5]。酚類化合物是一類芳香族化合物,是植物界中最普遍的次級代謝物,在植物生長發(fā)育過程中發(fā)揮著廣泛的生理生態(tài)作用。由于其羥基取代的高反應性和其吞噬自由基的能力,這些化合物具有抗氧化活性的潛力。而類黃酮化合物是水果和蔬菜中最常見的酚類化合物,包括黃酮、黃酮醇和黃烷酮。類黃酮化合物具有多種生物作用,由于其螯合特性,已被證實具有抗炎、抗病毒和抗癌特性[6]。
水果和蔬菜的天然抗氧化作用與三大類物質(zhì)——維生素、類胡蘿卜素以及酚類物質(zhì)有關(guān)[7],其中,起主要作用的是酚類物質(zhì),維生素C和類胡蘿卜素在抗氧化過程中起的作用遠不如酚類化合物[8]。如在蘋果中,多酚等物質(zhì)被證明是抗氧化的主要來源,而維生素C僅貢獻不到0.4%[9,10]。酚類化合物具有極強的抗氧化活性,有助于改善植物的顏色、風味并保護其免受一定程度的生物脅迫和非生物脅迫;對癌癥和心腦血管疾病等具有治療作用[11],可通過各種機制影響與癌癥相關(guān)的基本細胞的功能,可能通過誘導細胞周期停滯和凋亡來抑制腫瘤的形成和生長[12]。蘋果是人類攝取酚類化合物的重要來源之一,王思新等[13]對我國9個常見蘋果栽培種秦冠、嘎拉、富士、華帥等的多酚物質(zhì)含量及其在發(fā)育過程中的變化動態(tài)進行了研究;另外,研究人員也已對紅棗[14]、梨[15]、石榴[16]、李[17]、葡萄[18]中的酚類物質(zhì)含量及抗氧化活性進行了研究。
本試驗用紫外分光光度法對砧木品種山定子、非紅肉蘋果富士以及山西特有的紅肉蘋果紅滿堂不同發(fā)育時期的果實酚類物質(zhì)含量及抗氧化活性的動態(tài)變化進行分析研究,以期為科學評價和鑒定不同基因型蘋果果實的酚類物質(zhì)、豐富其代謝規(guī)律奠定基礎(chǔ),從而為高類黃酮蘋果品種的選育和開發(fā)提供理論依據(jù)。
選用常用砧木品種‘山定子’、紅肉品種‘紅滿堂’及常見非紅肉栽培種‘富士’,均種植于山西省農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所蘋果資源圃。于2020年6月3日幼果期開始采集果實材料,每15天取樣一次,至2020年10月26日成熟期采集完成,共采集10次。每次采樣均從長勢良好的同株樹上隨機采集無病蟲害且大小均勻的果實,每個品種分為3個重復,洗凈后去核切塊,置-80℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
型號JJ224BC電子天平;型號SB25-12DTD超聲清洗器;型號UV-5200紫外可見分光光度計;型號HC-2518R高速冷凍離心機。
ABTS、DPPH、TPTZ、矢車菊素-3-O-葡萄糖、槲皮素-7-O-葡萄糖苷、蘆丁、水溶性VE、(+)-兒茶素、Folin-酚試劑、鹽酸、濃鹽酸、硝酸鋁、香草醛、氫氧化鈉、甲醇、無水乙醇、無水碳酸鈉等。
用電子天平(精度0.0001 g)和游標卡尺進行單果重和縱橫徑的測量。
1.4.1 總酚(TPC)和類黃酮(TFC)含量的測定 待測液制備:稱取0.600 g果實樣品,加液氮研磨,按照1∶10的料液比加入酸化甲醇(體積分數(shù)40%甲醇、體積分數(shù)0.1%鹽酸),超聲波提取后離心15 min,重復兩次,合并上清液,待測。
總酚含量測定:采用Folin-Ciocalteu試劑法[19],并作修改。將0.2 mL福林酚試劑與相同體積待測液混勻靜置后加入10%的Na2CO31 mL,用6.6 mL蒸餾水定容,然后35℃水浴1 h后在760 nm下比色。用沒食子酸做標準曲線:稱取沒食子酸標準品0.001 g,蒸餾水溶解后定容至10 mL棕色容量瓶內(nèi),即獲得濃度為0.1 mg/mL的沒食子酸對照品母液;分別吸取0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mL沒食子酸母液于10 mL離心管中,配制不同濃度梯度的沒食子酸溶液,后續(xù)步驟同上,以濃度(mg/mL)為橫坐標、吸光值為縱坐標進行直線回歸。
類黃酮含量測定:采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH比色法[20]。向0.2 mL待測液中依次加入5%的NaNO2溶液0.3 mL、10%的Al(NO3)3溶液0.3 mL、4%的NaOH溶液4 mL,靜置后定容到10 mL,混勻,靜置10 min后在510 nm下比色,以上全程均需避光。用蘆丁做標準曲線:稱取蘆丁標準品0.005 g,加入甲醇溶液充分溶解,定容于50 mL棕色容量瓶中,即獲得濃度為0.1 mg/mL的蘆丁對照品母液,分別吸取0、1、2、3、4、5 mL蘆丁母液于10 mL容量瓶中,配制成不同濃度梯度的蘆丁溶液,后續(xù)步驟同上,以濃度(mg/mL)為橫坐標、吸光值為縱坐標進行直線回歸。
1.4.2 花青素(AC)含量的測定 稱取1.000 g蘋果果實樣品,加液氮研磨,按照1∶7的料液比加入90%的酸化乙醇(體積分數(shù)90%的乙醇+體積分數(shù)0.1%的鹽酸),40 Hz超聲波提取30 min后在4℃、10 000×g下離心30 min,保存上清;向沉積物中加入7 mL酸化乙醇,重復提??;合并兩次提取的上清液,備用。
采用pH示差法測定花青素含量[21]:向0.5mL待測液中分別加入0.025 mol/L氯化鉀-鹽酸緩沖液(pH 1.0)和0.4 mol/L乙酸鈉-鹽酸緩沖液(pH 4.5),搖勻平衡穩(wěn)定15 min,分別在520 nm和700 nm處比色,采用公式計算:A=(A520,pH1.0-A700,pH1.0)-(A520,pH4.5-A700,pH4.5)。
1.4.3 原花青素(PAC)和黃烷醇(FAC)含量的測定 稱取1.000 g果實樣品,加液氮研磨后放入離心管中,加入10%的酸化甲醇4 mL,超聲波提取30 min后10 000×g離心10 min,留上清;加入提取液重復提取,將兩次提取液合并,備用。
使用鹽酸-香草醛法測定原花青素含量[22]:吸取果實提取液1 mL,與50 g/L香草醛甲醇溶液5 mL和10%鹽酸甲醇溶液4 mL混勻后避光,35℃水浴20 min,取出于500 nm處比色。結(jié)果以兒茶素等價值表示。
采用p-DMACA-鹽酸法測定黃烷醇含量[23],并略作修改:取0.1 mL果實提取液,加入0.1%的p-DMACA-1 mol/L鹽酸甲醇溶液3 mL,振蕩混勻,室溫下靜置10 min后于500 nm處比色。用沒食子酸做標準曲線。
1.5.1 DPPH·清除法(DPPH法) 采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)法進行自由基清除力的分析[24]。吸取0.1 mmol/L DPPH溶液2.8 mL加入到0.2 mL上述1.4.1的待測液中,避光30 min后比色得At30。DPPH自由基清除率(%)=(1-At30/At0)×100,其中,At0為空白對照組的吸光值,即用40%甲醇代替樣品反應所得。結(jié)果以水溶性維生素E的類似物Trolox的當量表示。
1.5.2 鐵離子還原/抗氧化能力法(FRAP法)參考文獻[25],略作修改。取0.1 mol/L醋酸鈉緩沖液、20 mmol/L三氯化鐵溶液和10 mmol/L三吡啶基三嗪(TPTZ)溶液,按10∶1∶1混合成為反應液;吸取4.9 mL反應液,加入到0.1 mL上述1.4.1的待測液中,混勻后室溫避光10 min,然后在593 nm處比色,重復3次。結(jié)果以水溶性維生素E的類似物Trolox的當量表示。
1.5.3 ABTS+自由基清除法(ABTS法) 用2,2-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽(ABTS)自由基清除法進行測定[26]。反應液由7 mmol/L ABTS與140 mmol/L過硫酸鉀溶液混合而成,避光后用乙醇稀釋至吸光值為0.7左右,備用;吸取3.9 mL反應液加入到0.1 mL上述1.4.1的待測液中,混勻后避光10 min,于734 nm處測吸光值(At10)。ABTS+自由基清除率(%)=(1-At10/At0)×100,其中,At0為空白組吸光值,即用40%甲醇代替樣品反應所得。結(jié)果以水溶性維生素E類似物Trolox的當量表示。
試驗過程均進行3次生物學重復,結(jié)果采用平均值±標準差表示。用SAS 9.4軟件進行統(tǒng)計分析,用Origin 9.0軟件繪制圖表。
由表1可見,3個品種蘋果果實隨著生長發(fā)育逐漸膨大。富士果實膨大最為明顯,成熟期單果重為幼果的13.28倍;其次為紅滿堂,成熟期單果重為幼果的3.53倍;而山定子成熟期果實大小與幼果相比變化較小,單果重僅增加1.38倍。從果形來看,紅滿堂果實為橢圓形,山定子果實由長圓形逐漸發(fā)育為橢圓形,富士果實為近圓形。
表1 3個蘋果品種生長發(fā)育過程中單果重和縱橫徑的變化
2.2.1 總酚含量變化 由圖1可見,不同品種的總酚含量差異很大??傮w來說,山定子的果實總酚含量最高,其次為紅滿堂,均遠高于富士。3個蘋果品種果實的總酚含量在整個生長發(fā)育期間總體均呈現(xiàn)下降趨勢,但不同品種的變化有所不同。紅滿堂的總酚含量呈先升高后下降再略升的變化趨勢,7月4日總酚含量最高(7.395 mg·g-1),9月5日最低(3.405 mg·g-1);富士的總酚含量在6月3日(4.239 mg·g-1)到8月20日(0.709 mg·g-1)大幅下降,之后略有上升,隨后下降,并趨于平穩(wěn);山定子的總酚含量呈波動變化,8月20日總酚含量最高(8.151 mg·g-1),10月22日最低(6.054 mg·g-1)。
圖1 3種蘋果果實生長發(fā)育過程中總酚含量的變化
2.2.2 類黃酮含量變化 總體來說,3個蘋果品種的類黃酮含量在生長發(fā)育過程中呈下降趨勢,且山定子的含量明顯高于紅滿堂和富士,紅滿堂的含量略高于富士(圖2)。紅滿堂和山定子的類黃酮含量均在果實發(fā)育初期先上升,于6月18日達到最高值,分別為43.855 mg·g-1和57.838mg·g-1,隨后山定子的類黃酮含量持續(xù)下降,至10月22日降到最低值(37.165 mg·g-1),紅滿堂的類黃酮含量則至9月5日降到最低(8.886 mg·g-1)后又有小幅上升。富士的類黃酮含量在6月3日最高30.055 mg·g-1,之后大幅下降,8月3日后又有所回升,至9月24日又開始下降,至10月6日達到最低值5.509 mg·g-1。
圖2 3種蘋果果實生長發(fā)育過程中類黃酮含量的變化
2.2.3 花青素含量變化 紅滿堂的花青素含量生長前期迅速升高,至8月3日升到最高值0.547mg·g-1,隨后快速下降,9月5日后又有所回升,至10月6日達到一個小高峰后又下降,但仍顯著高于果實發(fā)育初期的含量;富士的花青素含量處于持續(xù)上升狀態(tài),在10月22日達到最高值(0.207 mg·g-1);山定子的花青素含量先逐漸降低,7月17日后開始上升,于10月6日達到最高值0.209 mg·g-1,后又略有降低。3個品種間比較,紅滿堂的花青素含量最高,其次為山定子,紅富士的花青素含量最低(圖3)。
圖3 3種蘋果果實生長發(fā)育過程中花青素含量的變化
2.2.4 原花青素含量變化 紅滿堂、富士、山定子的原花青素含量整體均呈下降趨勢,均在6月3日時最高,分別為21.446、3.226、43.078 mg·g-1;山定子的原花青素含量最高,富士的最低,紅滿堂的居于兩者之間(圖4)。紅滿堂的原花青素含量前期降幅較大,8月3日后降幅較小,10月22日降到最低值(10.779 mg·g-1);富士的原花青素含量整體變化幅度較小,10月22日的原花青素含量最低,為1.337mg·g-1;山定子的原花青素前期下降幅度較大,7月4日降到最低值(2.619 mg·g-1),隨后略有升高,但仍顯著低于6月3日的含量。
圖4 3種蘋果果實生長發(fā)育過程中原花青素含量的變化
2.2.5 黃烷醇含量變化 除富士前期黃烷醇含量呈下降趨勢外,3個蘋果品種的黃烷醇含量整體呈現(xiàn)先快速上升后緩慢下降再略有升高然后下降的變化趨勢;山定子的黃烷醇含量明顯高于紅滿堂和富士,富士除果實發(fā)育初期的黃烷醇含量略高于紅滿堂外,其余時期均明顯低于紅滿堂(圖5)。山定子和紅滿堂的黃烷醇含量均在9月24日達到最高值,分別為19.386 mg·g-1和7.453 mg·g-1,隨后逐漸下降,10月底時分別降至12.838 mg·g-1和4.127 mg·g-1;富士果實的黃烷醇含量早期含量無大變化,7月初大幅度下降,隨后含量較為穩(wěn)定,10月底降到最低值0.994 mg·g-1。
圖5 3種蘋果果實生長發(fā)育過程中黃烷醇含量的變化
綜合上述分析,蘋果果實中生物活性物質(zhì)的含量明顯受到基因型和發(fā)育階段的影響,不同品種在其不同生長階段的酚類物質(zhì)含量存在較大差異,這與在獼猴桃[27]、柿果[28]上的研究結(jié)果類似。
2.3.1 DPPH·清除能力 所測3個蘋果品種均有一定的DPPH·清除能力,除早期紅滿堂的清除能力較強外,總體表現(xiàn)為山定子>紅滿堂>富士;相較成熟期,3個品種均為幼果期的DPPH自由基清除能力較強,但隨果實發(fā)育不同品種呈現(xiàn)出不同的變化趨勢(圖6)。山定子果實的DPPH自由基清除能力在9月之前并無大變化,9月5日后大幅度降低,10月6日降至最低值17.315 mg TE·g-1FW,10月22日又略有回升;紅滿堂果實的DPPH自由基清除能力在果實發(fā)育初期先上升,6月18日達到最高值28.146 mg TE·g-1FW,隨后快速下降,9月5日降到最低值9.485 mg TE·g-1FW,隨后上升到相對平穩(wěn)的水平;富士的DPPH自由基清除能力隨著果實生長發(fā)育逐漸減弱,8月20日達到最低值2.383 mg TE·g-1FW,之后出現(xiàn)小的起伏,以10月22日DPPH自由基清除能力最弱,為2.092 mg TE·g-1FW。
圖6 3種蘋果果實生長發(fā)育過程中DPPH自由基清除能力的變化
2.3.2 鐵離子還原/抗氧化能力(FRAP) 3個蘋果品種均有一定的鐵離子還原/抗氧化能力,山定子最強,紅滿堂次之,富士最低;從果實發(fā)育整個過程來看,鐵離子還原/抗氧化能力均呈現(xiàn)下降趨勢(圖7)。山定子和紅滿堂在6月到7月間FRAP迅速下降,降幅分別達到44.81%和41.44%,之后變化較小,均在9月24日降到最低值。富士的鐵離子還原/抗氧化能力在果實發(fā)育過程中變化較平緩,但整體呈降低趨勢,成熟期FRAP顯著弱于幼果期。
圖7 3種蘋果果實在生長發(fā)育過程中鐵離子還原/抗氧化能力的變化
2.3.3 ABTS+自由基清除能力 相較DPPH和FRAP,3個蘋果品種均有較強的ABTS+自由基清除能力,山定子的清除能力遠強于紅滿堂和富士;隨著蘋果果實的發(fā)育,3個品種的ABTS+自由基清除能力整體均呈降低趨勢(圖8)。山定子和紅滿堂均出現(xiàn)先升高后降低的趨勢,6月18日清除能力最高,分別為123.585 mg TE·g-1FW和56.758 mg TE·g-1FW,隨后逐漸減弱,最低值分別為66.407 mg TE·g-1FW和22.332 mg TE·g-1FW;富士的ABTS+自由基清除能力則在6月3日至7月4日間降低較快,之后基本穩(wěn)定。
圖8 3種蘋果果實生長發(fā)育過程中ABTS+自由基清除能力的變化
綜上,3種抗氧化能力測定方法中,紅滿堂和富士的抗氧化活性大小為ABTS>DPPH>FRAP,山定子的抗氧化活性大小為ABTS>FRAP>DPPH。3個蘋果品種中,山定子的抗氧化能力遠強于紅滿堂和富士,富士果實各時期的抗氧化能力較弱,三者均在果實發(fā)育早期抗氧化活性較高。
紅滿堂果實中總酚、類黃酮、原花青素與3種自由基清除能力均顯著或極顯著相關(guān),黃烷醇與3種自由基清除能力呈正相關(guān)但不顯著,花青素與3種自由基清除能力呈負相關(guān)但不顯著(圖9A)。其中,類黃酮含量與3種自由基清除能力均極強相關(guān)(>0.80),總酚和類黃酮與DPPH自由基清除能力相關(guān)性最強(0.91、0.96),原花青素與FRAP相關(guān)性最強(0.93)。
山定子果實中,總酚含量與3種自由基清除能力正相關(guān)但不顯著;類黃酮含量與FRAP相關(guān)但不顯著,與DPPH自由基清除能力和ABTS+自由基清除能力顯著相關(guān);原花青素含量與FRAP極顯著正相關(guān),但卻與其他兩種自由基清除能力存在微弱的負相關(guān)性;黃烷醇含量與ABTS+自由基清除能力呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(圖9B)。
富士果實中除花青素以外的抗氧化物質(zhì)含量與各自由基清除能力均有極顯著正相關(guān)性(圖9C)?;ㄇ嗨睾颗c3種自由基清除能力均呈負相關(guān)關(guān)系,且與DPPH自由基清除能力和FRAP呈顯著或極顯著負相關(guān)。
圖9 3種蘋果果實生長發(fā)育過程中酚類物質(zhì)含量與抗氧化指標的相關(guān)性
采用主成分分析法降維(PCA),將原來數(shù)量眾多且可能具有相關(guān)性的一組變量轉(zhuǎn)化為數(shù)量較少且無線性相關(guān)性的一組綜合變量,并能反映原有變量大部分信息[27,29]。本試驗對‘紅滿堂’‘富士’‘山定子’各發(fā)育時期進行主成分分析,結(jié)果(圖10)顯示,單果重和黃烷醇位于PC1正向端,總酚、類黃酮、花青素、原花青素位于PC1負向端;除黃烷醇位于PC2負向端以外,其余指標均處于PC2正向端。第一主成分貢獻率為93.99%,主要受類黃酮和原花青素影響,且均為正相關(guān);第二主成分貢獻率為4.86%,同樣受原花青素和類黃酮影響,但類黃酮為負相關(guān),能夠較好地反映出原數(shù)據(jù)的變異情況。山定子各發(fā)育時期聚為一類,分布于一、四象限,表明各發(fā)育時期黃烷醇的含量較高,且山定子生長發(fā)育時果實膨大較不明顯,酚類物質(zhì)含量高可能與此有關(guān);紅滿堂各發(fā)育時期聚為一類,分布于二、三象限。隨著果實生長,逐漸由第二象限向第三象限過渡,可能與果實發(fā)育早期總酚和類黃酮含量的迅速下降有關(guān),果實發(fā)育后期(10月)未與該組聚成一類,可能與花青素含量增高有關(guān);富士發(fā)育時期主要聚集在第二象限,在第三象限和第四象限也均有分布,表明果實發(fā)育中各指標的變化對果實的影響是復雜的。
圖10 3個蘋果品種果實發(fā)育時期主成分分析
酚類物質(zhì)作為一種次生代謝產(chǎn)物,貫穿了植物生長發(fā)育的全部過程[30]。酚類物質(zhì)含量高的植物有較高的營養(yǎng)價值和保健功能,蘋果是酚類化合物的重要食物來源。本研究結(jié)果表明,紅滿堂、山定子、富士蘋果果實中總酚、類黃酮、花青素、原花青素、黃烷醇含量均有較大差異,其中,砧木品種山定子具有較高的總酚、類黃酮、原花青素和黃烷醇含量,紅皮紅肉品種紅滿堂具有較高的花青素含量。從整個發(fā)育過程看,山定子和紅滿堂果實中的總酚、類黃酮、花青素和黃烷醇有先上升后下降的趨勢,而富士的則均呈下降趨勢;3個品種的原花青素含量均呈下降趨勢,并趨于變化平緩;不同品種各指標上升和下降的時間點與幅度有所不同。表明在蘋果果實發(fā)育前期,多酚物質(zhì)合成較迅速,后期則不同程度地變緩,同時轉(zhuǎn)化加快,總量上表現(xiàn)為下降。而杜國榮[31]在葡萄中的研究表明,在苯丙烷類代謝途徑中,成熟后合成總酚和類黃酮的關(guān)鍵酶及調(diào)控因子活性增加,這有利于總酚和類黃酮的合成與積累。蔣蕾[32]的研究則表明,蓮子發(fā)育過程中單果重的變化與綠原酸、原花青素等酚類物質(zhì)含量的變化呈顯著或極顯著負相關(guān),認為果實重量的增加也可能是發(fā)育過程中多酚物質(zhì)含量下降的原因之一。
本研究采用3種常見的酚類物質(zhì)體外抗氧化活性測定方法(DPPH自由基清除能力、ABTS+自由基清除能力、鐵離子還原/抗氧化能力)比較分析了3種蘋果果實的抗氧化能力,這3種方法屬于間接測定法,相比較直接測定法(氧自由基清除能力、NO清除能力、超氧陰離子清除能力等),操作上更加快捷、方便,且適用于大量樣本[33]。結(jié)果發(fā)現(xiàn),3種蘋果果實的酚類提取物均具有一定的抗氧化能力,但不同品種間存在一定的差異,總體表現(xiàn)為山定子>紅滿堂>富士,3個蘋果品種均對ABTS+自由基的清除能力較強。Li等[33]也表明ABTS+顯示出與酚類濃度的最佳相關(guān)性。結(jié)合果實的整個發(fā)育過程來看,相比成熟果實,蘋果幼果具有較強的抗氧化能力。果實的抗氧化性能是所含有的酚類物質(zhì)共同作用的結(jié)果,王存堂等[34]研究表明總酚和總黃酮發(fā)揮著很重要的作用。本研究結(jié)果顯示,紅滿堂的總黃酮含量與測定的3種自由基清除能力均極顯著正相關(guān),總酚含量與DPPH自由基清除能力極顯著正相關(guān),與ABTS+自由基清除能力和鐵離子還原/抗氧化能力顯著正相關(guān);山定子的類黃酮含量與DPPH自由基清除能力顯著正相關(guān),與ABTS+自由基清除能力極顯著正相關(guān),但與鐵離子還原/抗氧化能力不顯著正相關(guān);富士的總酚、類黃酮含量與3種自由基清除能力均極顯著正相關(guān)。Boyer等[35]研究表明,與桃和梨相比,蘋果含有更多的酚類化合物,具有更強的抗氧化能力。對杏[36]和芒果[37]的研究表明,不同基因型的總多酚和黃酮含量差異較大,且與總抗氧化能力高度相關(guān),總抗氧化能力存在顯著的基因型差異。Li等[38]研究發(fā)現(xiàn)歐李中酚類物質(zhì)含量受基因型和環(huán)境顯著影響。武悅等[39]在大豆中的研究同樣表明,酚類物質(zhì)與終止自由基的反應有關(guān)。Zheng[40]與Lee[41]等研究表明蘋果的抗氧化和抗增殖活性是酚類物質(zhì)協(xié)同作用的結(jié)果,除總酚、類黃酮以外,提取物中的其他物質(zhì)也對抗氧化能力形成具有一定的貢獻。
蘋果中的酚類物質(zhì)含量和種類豐富。總體來說,幼果中的總酚、類黃酮、原花青素含量較高,而花青素含量則隨著果實著色程度的增加逐漸升高;山定子和紅滿堂的黃烷醇含量以成熟期較高,而富士的黃烷醇含量以幼果期較高。不同蘋果品種的酚類物質(zhì)含量差異較大,常被用作砧木的山定子總酚、類黃酮、花青素、原花青素、黃烷醇含量高于其他兩個品種,而紅皮紅肉的紅滿堂具有較高含量的花青素。3個蘋果品種的抗氧化能力也具有一定差異,總體表現(xiàn)為山定子>紅滿堂>富士,且均對ABTS+自由基的清除能力較強??偡?、類黃酮及其他酚類物質(zhì)與蘋果果實的抗氧化能力具有較強的正相關(guān)性,充分證明酚類物質(zhì)對抗氧化能力具有重要貢獻。本研究結(jié)果可為開發(fā)山西省特有種質(zhì)資源紅滿堂果實的功能成分奠定基礎(chǔ),為利用其抗氧化保健功能、培育高酚類蘋果品種提供理論依據(jù)。