不同种质桑椹农艺性状及品质分析

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南方农业学报 Journal of Southern Agriculture 2023,54(11):3328-3339
ISSN 2095-1191; CODEN NNXAAB
DOI:10.3969/j.issn.2095-1191.2023.11.019
不同种质桑椹农艺性状及品质分析
吴剑丽1,覃慧玲1,孙莉莉1,邱长玉2,周华锋1,黄晓1,莫荣利3,马雯芳1,4*
(1广西中医药大学,广西南宁530001;2广西蚕业技术推广站,广西南宁530007;3广西蚕桑遗传改良与
高效种养重点实验室,广西南宁530007;4广西壮瑶药重点实验室,广西南宁530001)
摘要:【目的】对不同种质桑椹农艺性状和品质进行分析,为桑椹优良种质选育提供参考。

【方法】对19份桑椹种质的植株形态、叶、果穗等农艺性状进行分析;采用高效液相色谱法(HPLC)测定桑椹中活性成分新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、芦丁、金丝桃苷和槲皮素含量;采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)法评价桑椹抗氧化活性;运用差异分析、变异系数及相关分析对不同种质桑椹农艺性状及品质进行综合分析。

【结果】19份桑椹种质植株形态(树形、植株特性)、叶(叶形、叶基、叶缘、叶裂、叶尖、叶质、叶色)和果穗(颜色、口感、硬度、果长、果直径、单果重)等农艺性状差异明显,果长变化范围2.47~7.95 cm,果直径变化范围0.64~2.17 cm,单果重变化范围1.36~10.58 g,而叶质无差异,均为纸质;除叶质外,农艺性状变异系数均达16.67%及以上。

浸出物、总黄酮、总多糖和总多酚的变异系数分别为
12.66%、26.60%、18.13%和28.04%。

活性成分总量变化范围为0.31~6.39 mg/g,变异系数为40.03%。

不同种质桑椹对
DPPH自由基的清除率为46.51%~98.34%,桂诱2172抗氧化活性高于其他种质。

6种活性成分总量、总黄酮和总多酚与抗氧化活性呈正相关;新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、芦丁、金丝桃苷和槲皮素6种活性成分与抗氧化活性均呈正相关,除绿原酸外,其他5种活性成分与抗氧化活性的相关性均达极显著水平(P<0.01)。

综合评分排名前五的种质依次为桂诱2172、桂椹94208、桂椹92L38、桂椹90191和桂椹92L44。

【结论】基于抗氧化作用筛选出的桂诱2172、桂椹94208、桂椹92L38、桂椹90191和桂椹92L44可作为优良种质选育材料。

关键词:桑椹;种质;农艺性状;品质分析;相关分析
中图分类号:S888.2文献标志码:A 文章编号:2095-1191(2023)11-3328-12
Agronomic traits and quality of different mulberry germplasms
WU Jian-li1, QIN Hui-ling1, SUN Li-li1, QIU Chang-yu2, ZHOU Hua-feng1,
HUANG Xiao1, MO Rong-li3, MA Wen-fang1,4*
(1Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning, Guangxi 530001, China;2Sericulture Technology Extension
Station of Guangxi, Nanning, Guangxi 530007, China;3Key Laboratory of Genetic Improvement and Efficient
Breeding of Silkworm and Mulberry of Guangxi, Nanning, Guangxi 530007,China;4Guangxi Zhuang Yao
Medicine Key Laboratory, Nanning, Guangxi 530001, China)
Abstract:【Objective】To study the agronomic characters and quality of mulberry with different germplasms,so as to provide reference for the breeding of superior mulberry varieties. 【Method】The morphology,leaf,ear and other agro‐nomic characters of 19 samples of mulberry germplasm were analyzed. The contents of neochlorogenic acid,chlorogenic acid,cryptochlorogenic acid,rutin,hyperin and quercetin in mulberry were determined by high-performance liquid chro‐matography(HPLC). The antioxidant activity of mulberry was evaluated by 1,1-diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine (DPPH) method. The coefficient of variation and correlation analysis were used to study the agronomic characters and quality evaluation. 【Result】Through the analysis of the agronomic traits of 19 different mulberry germplasms,it was found that the morphological (tree shape,plant characteristics),leaf (leaf shape,leaf base,leaf edge,leaf crack,leaf tip,leaf texture,leaf color),ear (color,taste,hardness, fruit length,fruit diameter,single fruit weight) and other agronomic traits of 19 different mulberry germplasms were greatly different. Fruit length ranged from 2.47 to 7.95 cm, fruit diameter
收稿日期:2023-01-16
基金项目:广西重点研发计划项目(桂科AB23026066);广西自然科学基金项目(2020GXNSFAA159145);广西一流学科建设开放课题(2019XK098);广西中医药大学研究生教育创新计划项目(YCXJ2021016)
通讯作者:马雯芳(1983-),https:///0009-0003-9211-2324,博士,教授,主要从事中药品种鉴定与品质评价研究工作,E-mail:****************
第一作者:吴剑丽(1995-),https:///0009-0006-4539-7795,研究方向为中药资源,E-mail:****************
11期吴剑丽等:不同种质桑椹农艺性状及品质分析
ranged from 0.64 to 2.17 cm, single fruit weight ranged from 1.36 to 10.58 g, while leaf quality did not differ, all were paper texture. Except leaf quality, the coefficient of variation of agronomic traits was 16.67% or above. The coefficient of variation of extracts,total flavonoids,total polysaccharides and total polyphenols were 12.66%,26.60%,18.13% and
28.04%,respectively. The total amount of active ingredients varied from 0.31 to 6.39 mg/g,with a coefficient of variation
of 40.03%. The scavenging rate of free radicals in different germplasms of mulberry was 46.51%-98.34%,and the antioxi‐dant activity of Guiyou 2172 was higher than that of other germplasms. Total amount of 6 active ingredients,total flavo‐noids and total polyphenols were positively correlated with the free radical scavenging rate of antioxidant activity index.
The six active components of neochlorogenic acid,chlorogenic acid,cryptochlorogenic acid,rutin,hyperin and quercetin all showed strong positive correlation with antioxidant activity. Except for chlorogenic acid,the correlation between the other five active ingredients and antioxidant activity reached a extremely significant level (P<0.01). The top five germ‐plasms in the comprehensive score were Guiyou 2172,Guishen 94208,Guishen 92L38,Guishen 90191,Guishen 92L44.
【Conclusion】Based on the antioxidant effect,Guiyou 2172,Guishen 94208,Guishen 92L38,Gushen 90191 and Guishen 92L44 can be used as excellent germplasm selection materials.
Key words: mulberry; germplasm; agronomic traits; quality analysis; correlation analysis
Foundation items: Guangxi Key Research and Development Project (Guike AB23026066);Guangxi Natural Science Foundation (2020GXNSFAA159145); Guangxi First Class Discipline Construction Open Project (2019XK098);
Guangxi University of Traditional Chinese Medicine Graduate Education Innovation Project (YCXJ2021016)
0 引言
【研究意义】桑椹是桑科植物桑(Morus alba L.)的干燥果穗,具有滋阴补血、生津润燥的功效(国家药典委员会,2020),含有黄酮(陈桂芬等,2016)、多糖(许雪等,2020)、白藜芦醇(冀冰聪等,2022)、多酚(贾漫丽等,2022)等多种生物活性成分,具有抗氧化、抗衰老、降血糖、增强免疫力等药理作用(蔡毅等,2019;杜晓童等,2020)。

桑椹在中成药及食品领域均有广泛应用,如桑椹饮料(余小雁等,2015)、桑椹滋阴颗粒、强肾片(崔钰琪等,2019)、桑椹果醋(马永昆等,2021)、桑椹酒(张龙等,2022)等,对桑椹需求越来越大。

桑椹种质资源丰富,化学成分和药理活性等差异明显,不同种质的物质基础组成及含量不同,会造成药材药理活性的差异(傅大煦,2004)。

因此,优选高品质的桑椹种质进行推广育种,对提高桑椹及其相关产品品质具有重要意义。

【前人研究进展】目前,已有学者对桑椹的农艺性状、理化性状、化学成分及抗氧化能力等方面进行研究。

在农艺性状和理化性状方面,李平平等(2017,2021)对云南不同种质桑树果穗相关农艺性状及理化性状进行调查和测定,发现四季果桑、粤椹大10、一串红等品种在云南地区有较强的适应性,性状稳定,综合表现较好;谭立新等(2022)对8个果桑品种的主要经济性状、农艺性状和品质性状进行调查,结果表明有6个品种的综合性状较好。

在化学成分和抗氧化能力方面,王振江等(2006)分析25个桑椹品种抗氧化能力与花色苷含量的相关性,结果发现二者存在极显著正相关性;李升锋等(2011)对32个桑椹品种的成分进行检测分析,结果发现品种之间存在明显差异,且总酸与琥珀酸、苹果酸和柠檬酸呈极显著正相关;乔宇等(2014)以12个桑品种的成熟桑椹为试材,确定可溶性固形物、还原糖、总酸和花色苷含量为影响桑椹品质的主要因子;王香君等(2019)对四川地区8个桑椹品种的可溶性总糖、可滴定酸、还原糖和原花青素等多个指标进行分析,结果显示8个品种的品质指标差异明显;陆燕等(2020)对6个桑椹品种的水分、总酸和有机酸含量及挥发性香气成分进行测定,结果表明6个桑椹品种的理化性质及挥发性成分种类和含量具有一定差异,其中水分含量66.65%~84.83%,总酸含量0.037%~0.062%,灰分含量0.63%~1.21%,可溶性固形物含量8.7~18.2 °Brix;赵珮等(2020)对33个果桑品种的总酸、多糖和多酚含量进行测定,结果发现不同品种间总酸含量相差约8倍,多糖和多酚含量相差约3倍,变异系数分别为44.89%、22.84%和30.37%,农艺性状变异系数均超9.71%。

【本研究切入点】桑椹种质资源丰富,不同种质的物质基础组成及含量有所不同。

近年来,对桑椹的研究主要集中在化学成分研究(冀冰聪等,2022)、病害防治技术(徐新春等,2022)及抗癌抗氧化机理研究(孙娇娇等,2022)等方面,对不同种质桑椹的农艺性状和品质分析及二者间的相关性研究相对较少。

【拟解决的关键问题】选用广西产同一种植基地19份桑椹种质,运用差异分析、变异系数及相关分析等对其农艺性状和品质进行综合分析,基于抗氧化活性优选品质优良的桑椹种质资源,为高品质桑椹种质选育提供参考依据。

1 材料与方法
1.1 试验材料
19份桑椹种质均于2022年3月30日采自广西
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54卷
南 方 农 业 学 报蚕业技术推广站,经广西中医药大学滕建北教授鉴定,白珍珠为桑科植物白桑(M. alba L. var.)的干燥果穗,云南野桑为桑科植物裂叶桑(M. trilobata )的干燥果穗,其余17份样品均为桑科植物桑栽培品种的干燥果穗(表1)。

19份桑椹果穗均经干燥处理后粉碎,过4号筛备用。

新绿原酸、隐绿原酸、绿原酸、芦丁、金丝桃苷和槲皮素对照品,纯度>98%,购自四川成都曼思特生物科技有限公司;没食子酸和D-葡萄糖,纯度>98%,购自上海融禾医药科技发展有限公司;乙腈(色谱纯)购自Fisher Chemical 公司;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH ),批号6KCYN-LT ,购自日本东京化成工业株式会社;甲醇和乙醇均为分析纯,购自国药集团化学试剂有限公司。

主要仪器设备:SOP 型电子天平[赛多利斯科学仪器(北京)有限公司]、KQ5200B 型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)、SYNERGYH1酶标仪(美国伯腾仪器有限公司)、DP5系列超纯水仪(美国密里博公司)和电子分析天平(德国赛多利斯公司)。

1.2 测定项目及方法
1.2.1 农艺性状 对19份桑椹种质的植株形态(树形、植株特性)、叶(叶形、叶基、叶缘、叶裂、叶尖、叶质、叶色)和果穗(颜色、硬度、口感、果长、果直径、单果重)等农艺性状进行分析测定。

果长、果直径和单果重为随机取10颗果穗的平均值(谭立新等,2022),农艺性状调查中有关的长度利用卷尺或直尺测量,果直径利用游标卡尺测量。

对质量性状进行赋值并将数据进行标准化(田雪珂等,2022;叶增新等,2022),见表2。

1.2.2 浸出物、总黄酮、总多糖和总多酸含量测定根据《中国药典》2020年版四部2201浸出物测定法(国家药典委员会,2020),以85%乙醇为提取溶剂,采用热浸法进行醇溶性浸出物测定。

总黄酮含量采用Al (NO 3)3分光光度比色法测
定(国家药典委员会,2020),以芦丁为对照品。

分别精密称取不同种质桑椹粉末0.2 g ,加入80%乙醇40.0 mL ,平行3份,超声30 min ,抽滤。

取1.0 mL 样品溶液,加入1.0 mL 4% NaNO 2反应6 min ,再加入1.0 mL 10% Al (NO 3)3反应6 min ,
最后加入4.0 mL 8% NaOH 溶液反应15 min 。

以纯水为空白,于510 nm 处测定。

总多糖含量采用苯酚—硫酸法测定(杜晓童等,2020),以葡萄糖为对照品。

分别精密称取不同种质桑椹粉末0.2 g ,加入纯水30.0 mL ,平行3份,50 ℃水浴处理1.5 h ,抽滤。

取1.0 mL 样品溶液,加入1.0 mL 5%苯酚,再加入5.0 mL 浓H 2SO 4冰浴10 min ,沸水浴30 min ,冰浴10 min ,取出放至室温。

以纯水为空白,于490 nm 处测定。

总多酚含量采用福林酚比色法测定(杜晓童等,2020),以没食子酸为对照品。

分别精密称取不同种质桑椹粉末0.1 g ,加入60%乙醇30.0 mL ,平行3份,超声处理40 min ,抽滤。

取1.0 mL 样品溶液,避光加入0.5 mL 福林酚反应5 min ,再加入2.0 mL 7.5% Na 2CO 3,70 ℃水浴1 h (避光),取出放至室温,以60%乙醇为空白,于754 nm 处测定。

1.2.3 高效液相色谱法(HPLC )测定活性成分含量1.2.3.1 色谱条件 选用Agilent 5 TC-C 18(4.6 mm×
编号Number S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10
种质名称Germplasm name 台湾长果桑粤椹果大十一串红红果2号白珍珠桂椹92L54桂椹92L38桂椹94257桂椹90191桂椹9270
编号Number S11S12S13S14S15S16S17S18S19
种质名称Germplasm name 桂椹90161桂椹94208桂诱2172桂椹92L43桂椹92-23豫8632桂椹93429桂椹92L44云南野桑
表 1 不同桑椹种质来源信息
Table 1 Information on different mulberry germplasm sources
农艺性状 Agronomic trait 树形 Tree form
植株特性 Plant characteristics 叶形 Leaf
叶基 Phyllopodium 叶缘 Leaf margin 叶裂 Lobation 叶尖 Leaf tip
叶质 Food value of leaf 叶色 Leaf color 果穗颜色 Ear color 果穗硬度 Ear hardness 果穗口感 Ear flavor
记录标准及赋值 Recording criteria and assignment
多枝自然形=1;丛状形=2
乔木,有主干,植株较高大=1;灌木,无主干,分枝成丛状=2
心脏形=1;长心脏形=2;深裂叶=3
心形=1;深心形=2乳头齿=1;钝齿=2;锐齿=3
浅裂=1;全裂=2短尾状=1;长尾状=2
纸质=1绿色=1;深绿色=2红黑=1;黑=2;白=3;紫褐=4
硬=1;软=2甜=1;酸=2;淡=3
表 2 质量性状的赋值表
Table 2 Assignment of quality traits
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11期吴剑丽等:不同种质桑椹农艺性状及品质分析
250 mm ,5 μm )为色谱柱,以乙腈-0.1%磷酸为流动相,洗脱程序(蔡毅等,2019):0~15 min ,5%~12%(乙腈);15~30 min ,12%~15%(乙腈);30~70 min ,15%~35%(乙腈);检测波长330 nm 。

色谱柱温度25 ℃,流速1.0 mL/min 。

1.2.3.2 混合对照品溶液制备 分别称取新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、芦丁、金丝桃苷和槲皮素对照品适量,用50%乙醇定容至10 mL 容量瓶中,分别制成浓度为0.032、0.124、0.121、0.152、0.017和0.024 mg/mL 的混合对照品溶液备用。

1.2.3.3 供试品溶液制备 取桑椹粉末1.0 g 置于100 mL 锥形瓶中,加入 50%乙醇20.0 mL ,超声提取30 min 。

1.2.3.4 线性关系考察 精密量取混合对照品溶液0.25、0.5、1.0、2.0、4.0和5.0 mL 定容于5 mL 容量瓶中,配置成系列对照品溶液,按1.2.3.1的色谱条件检测,记录各峰面积。

1.2.3.5 精密度试验 取同一混合对照品溶液,在1.2.3.1的色谱条件下测定6次,记录各成分的峰面积。

1.2.3.6 稳定性试验 精密称取桑椹(S7)粉末1.0 g ,按1.2.3.3条件制备供试品溶液,于制备后的0、2、4、8、12和24 h ,按1.2.3.1的色谱条件进样检测,记录各成分的峰面积。

1.2.3.7 重复性试验 精密称取桑椹(S7)粉末1.0 g 6份,按1.2.3.3条件制备供试品溶液,按1.2.3.1的色谱条件进样检测,记录各成分的峰面积。

1.2.3.8 加样回收率试验 精密称定0.5 g 桑椹(S7)粉末,加入新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、芦丁、金丝桃苷和槲皮素对照品适量,按照1.2.3.3的方法制备供试品溶液,按1.2.3.1的色谱条件进样检测。

1.2.3.9 含量测定 精密称取19份桑椹种质样品各1.0 g ,各3份,按1.2.3.3的条件制备供试品溶液,按1.2.3.1的色谱条件测定各活性成分含量。

1.2.4 抗氧化活性测定 取桑椹供试品溶液1.0 mL 与3.0 mL 0.4 mmol/L DPPH 溶液,避光反应30 min ,即得样品组溶液;供试品溶液1.0 mL 与95%乙醇3.0 mL 混匀,避光反应30 min ,即得空白样品溶液;95%乙醇1.0 mL 与3.0 mL 0.4 mmol/L DPPH 溶液混匀,避光反应30 min ,即得对照溶液;试验平行3份。

在517 nm 处测定吸光值,根据公式计算DPPH 自由基清除率(孙振华,2020):
清除率(%)=[1-(A 1-A 2)/A 0]×100式中,A 0为DPPH 自由基溶液+乙醇的吸光值,
A 1为DPPH 自由基溶液+样品液的吸光值,A 2为乙
醇+样品液的吸光值。

1.3 统计分析
利用SPSS 20.0对数据进行处理分析,Origin 2021制图。

2 结果与分析
2.1 不同种质桑椹农艺性状分析结果
对19份桑椹种质植株形态和叶的农艺性状进行分析,结果如表3所示。

台湾长果桑、红果2号、豫8632和云南野桑树形为多枝自然形,其余为丛状形。

在植株特性方面,除台湾长果桑、红果2号和云南野桑植株较高大且有主干外,其余种质桑椹植株特征均为灌木,无主干,分枝成丛状。

19份桑椹种质中有10份叶形为长心脏形,8份为心脏形,云南野桑叶形为深裂叶;叶基除云南野桑为深心形外,其余种质均为心形。

桂椹92L43叶缘为乳头齿,云南野桑为锐齿,其余17份种质均为钝齿。

除云南野桑叶裂为全裂外,其余18份种质均为浅裂。

除云南野桑叶尖为长尾状外,其余18份种质均为短尾状。

19份桑椹种质叶质均为纸质。

台湾长果桑、桂椹94257、桂椹9270、桂椹94208和桂诱2172叶色为深绿色,其余14份种质叶色均为绿色。

除叶质变异系数为0外,其余8个性状特征变异系数在16.67%~36.61%(表4)。

对19份桑椹种质果穗的农艺性状进行分析,结果如表3和表4所示。

白珍珠为白色,云南野桑为紫褐色,台湾长果桑、桂椹92-23、豫8632和桂椹93429为红黑色,其余均为黑色。

19份种质中有13份硬度为硬,6份种质硬度为软。

7份种质口感为甜,10份为酸,2份为淡。

果长变化范围2.47~7.95 cm ,变异系数为36.26%,多数集中在2.70~3.60 cm 。

果直径变化范围0.64~2.17 cm ,变异系数为23.76%,多数集中在1.40~1.80 cm ,桂椹92-23果直径最大,与桂椹92L44、桂椹93429和桂椹94257无显著差异(P >0.05),显著大于其他15份种质(P <0.05,下同)。

单果重变化范围1.36~10.58 g ,变异系数为44.23%,多数集中在3.10~5.10 g ,桂诱2172单果重最高,显著高于其他种质。

2.2 不同种质桑椹浸出物、总黄酮、总多糖和总多酚测定结果
由表5可知,浸出物、总黄酮、总多糖和总多酚含量在19份桑椹种质间有明显差异。

浸出物含量变化范围45.23%~67.13%,平均值为55.51%,变异系数为12.66%;总黄酮含量变化范围15.67~64.47 mg/g ,
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54卷
南 方 农 业 学 报平均值为39.99 mg/g ,变异系数为26.60%;总多糖含量变化范围322.00~678.00 mg/g ,平均值为509.37 mg/g ,变异系数为18.13%;总多酚含量变化范围38.50~119.50 mg/g ,平均值为79.75 mg/g ,变异系数为28.04%。

台湾长果桑的浸出物和总多糖含量最高,且显著高于其他种质,但总黄酮和总多酚含量最低;豫8632的总黄酮和总多酚含量显著高于其他种质,但总多糖含量显著低于其他种质。

2.3 不同种质桑椹活性成分含量测定结果
2.3.1 系统适应性试验结果 依据色谱条件进样检测后,新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、金丝桃苷、芦丁和槲皮素6种待测组分的峰分离效果良好,结果见图1和图2。

2.3.2 线性关系考察结果 以进样量为横坐标、峰面积为纵坐标,绘制标准曲线,结果(表6)表明,新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、芦丁、金丝桃苷和槲皮素在质量浓度检测范围内与峰面积的线性关系均良好,R 2在0.9995~0.9998。

2.3.3 精密度试验结果 新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、金丝桃苷、芦丁和槲皮素6种成分的相对标
编号Num-ber S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13S14S15S16S17S18S19种质名称Germplasm name 台湾长果桑粤椹果大十一串红红果2号白珍珠桂椹92L54桂椹92L38桂椹94257桂椹90191桂椹9270桂椹90161桂椹94208桂诱2172桂椹92L43桂椹92-23豫8632桂椹93429桂椹92L44云南野桑树形Tree form 1221222222222221221植株特性Plant characte-ristics 1221222222222222221叶形Leaf 1212121122221212213叶基Phyllo-podium 1111111111111111112叶缘Leaf margin 2222222222222122223叶裂Loba-tion 1111111111111111112叶尖Leaf tip 1111111111111111112叶质Food value of leaf 1111111111111111111叶色Leaf color 2111111212122111111果穗颜色Ear color 1222322222222211124果穗硬度Ear hard-ness
1111212221111221111果穗口感Ear flavour 1232112311222122122果长(cm )Fruit length 7.95±0.43a 3.51±0.38e 3.27±0.28fg 3.60±0.22e 2.78±0.09ij 3.21±0.10fgh 3.07±0.30gh 3.53±0.22e 2.72±0.36j 3.10±0.23gh 3.37±0.08ef 2.96±0.16ghi 5.88±0.25b 2.55±0.19jk 4.13±0.30d 3.02±0.12gh 2.47±0.20k 3.17±0.10fgh 4.69±0.14c 果直径(cm )Fruit diameter 0.84±0.05g 1.75±0.05bc 1.54±0.05def 1.66±0.14cd 1.44±0.10f 1.54±0.05def 1.63±0.16cde 2.04±0.24a 1.73±0.07bc 1.56±0.13def 1.55±0.11def 1.53±0.15def 1.86±0.07b 1.48±0.18ef 2.17±0.13a 1.77±0.11bc 2.12±0.23a 2.07±0.14a 0.64±0.11h 单果重(g )Single fruit
weight
4.56±0.42e 4.56±0.29e 4.15±0.29f 6.53±0.28b 3.17±0.26i 4.29±0.18f 3.05±0.20ij 4.89±0.31d
5.27±0.36c 3.82±0.38g 4.18±0.29f 3.52±0.22h 10.58±0.52a 3.17±0.18i 5.06±0.22cd 2.84±0.11j 3.30±0.22hi 3.09±0.16ij 1.36±0.77k 表 3 19份桑椹种质农艺性状分析结果
Table 3 Analysis results of agronomic characters of 19 mulberry germplasms
同列数据后不同小写字母表示差异显著(P <0.05)。

表5同
Different lowercase letters in the same column indicated significant difference (P <0.05). The same was applied in Table 5
性状Trait
树形 Tree form
植株特性 Plant characteristics 叶形 Leaf
叶基 Phyllopodium 叶缘 Leaf margin 叶裂 Lobation 叶尖 Leaf tip
叶质 Food value of leaf 叶色 Leaf color 果穗颜色 Ear color 果穗硬度 Ear hardness 果穗口感 Ear flavor 果长(cm ) Fruit length 果直径(cm ) Fruit diameter 单果重(g ) Single fruit weight
最小值
Minimum
1111111111112.470.641.36
最大值Maximum
2232322124237.952.1710.58
平均值Average value
1.791.841.631.05
2.001.051.051.001.261.951.321.74
3.631.63
4.28
标准差
Standard deviation
0.410.360.600.230.330.230.2200.450.690.460.641.320.391.89
变异系数(%)Coefficient of variation
22.7819.7936.6121.7916.6721.2121.79035.8235.2435.3336.6236.2623.7644.23
表 4 19份桑椹种质农艺性状基本描述统计结果
Table 4 Statistical results of basic descriptions of agronomic traits in 19 mulberry germplasms
·
·3332
11期吴剑丽等:不同种质桑椹农艺性状及品质分析
编号Number S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13S14S15S16S17S18S19平均值 Average value 变异系数(%) Coefficient of variation
种质名称Germplasm name 台湾长果桑粤椹果大十一串红红果2号白珍珠桂椹92L54桂椹92L38桂椹94257桂椹90191桂椹9270桂椹90161桂椹94208桂诱2172桂椹92L43桂椹92-23豫8632桂椹93429桂椹92L44云南野桑浸出物含量(%)Extract content 67.13±0.01a 63.21±0.00c 45.23±0.00k 56.02±0.00g 60.90±0.00de 57.86±0.01f 45.33±0.01k 55.54±0.01g 47.76±0.01j 48.87±0.01j 53.99±0.01h 48.56±0.01j 52.20±0.01i 61.66±0.02d 64.52±0.01c 48.16±0.01j 53.04±0.01hi 59.90±0.01e 64.80±0.01b 55.5112.66总黄酮含量(mg/g )Total flavonoid content 15.67±0.12l 36.60±0.87gh 36.13±0.76h 44.53±0.50e 42.87±0.42f 42.60±0.35f 36.93±0.12gh 30.73±0.64j 44.40±0.92e 34.27±0.99i 41.87±0.31f 50.87±0.64c 47.87±0.50d 41.87±0.23f 31.13±0.61j 64.47±0.42a 37.20±0.53g 53.33±0.81b 26.40±0.40k 39.9926.60
总多糖含量(mg/g )
Total polysaccharide content
678.00±10.39a 642.00±6.00b 464.00±12.49hij 384.00±6.00l 418.00±9.17k 458.00±9.17ij 456.00±6.00j 492.00±10.39g 632.00±3.46b 592.00±12.49c 556.00±15.10d 474.00±10.39hi 434.00±6.93k 550.00±15.10de 538.00±3.46ef 322.00±9.17m 478.00±6.93gh 524.00±13.86f 586.00±9.17c 509.3718.13
总多酚含量(mg/g )Total polyphenol content
38.50±0.87l 78.00±0.00f 57.50±0.87k 66.00±1.50i 69.50±1.73h 115.00±2.29b 74.50±0.87g 74.50±0.87g 73.00±1.73g 62.50±0.87j 77.50±1.73f 68.50±0.87hi 101.00±2.29d 66.50±1.73i 106.20±0.87c 119.50±2.29a 63.50±1.73j 84.50±0.87e 119.00±0.87a
79.7528.04
表 5 19份不同桑椹种质浸出物、总黄酮、总多糖和总多酚测定结果(n=3)Table 5 Determination results of extracts , total flavonoids , total polysaccharides and total polyphenols from 19 different mulberry germplasms (n=3)
图 1 桑椹供试品色谱
Fig.1 Chromatogram of mulberry test samples
1:新绿原酸;2:绿原酸;3:隐绿原酸;4:芦丁;5:金丝桃苷;6:槲皮素。

图2同1:Neochlorogenic acid ;2:Chlorogenic acid ;3:Cryptochlorogenic acid ;4:Rutin ;5:Hypericin ;6:Quercetin. The same was applied in Fig.2
图 2 混合对照品色谱
Fig.2 Chromatogram of mixed reference substance
时间(min ) Time
时间(min ) Time
0.00
2.004.006.008.0010.0012.0014.0016.0018.0020.0022.0024.0026.0028.0030.0032.0034.0036.0038.0040.0042.0044.0046.0048.0050.0052.0054.0056.0058.0060.0062.0064.0066.0068.0070.00
0.170
0.1600.1500.1400.1300.1200.1100.1000.0900.0800.0700.0600.0500.0400.0300.0200.0100.000-0.010
0.00
2.004.006.008.0010.0012.0014.0016.0018.0020.0022.0024.0026.0028.0030.0032.0034.0036.0038.0040.0042.0044.0046.0048.0050.0052.0054.0056.0058.0060.0062.0064.0066.0068.0070.00
信号(m V ) S i g n a l
信号(m V ) S i g n a l
0.1000.0800.0600.0400.0200.000
2
3
1
4
5
6
2
3
41
5
6
·
·3333
54卷
南 方 农 业 学 报准偏差(RSD )分别为1.88%、0.39%、0.36%、0.46%、2.13%和1.03%,均小于3.00%,表明仪器精密度良好。

2.3.4 稳定性试验结果 新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、金丝桃苷、芦丁和槲皮素6种成分的RSD 分别为0.26%、0.25%、0.36%、0.53%、0.74%和2.99%,均小于3.00%,表明供试品溶液在24 h 内稳定性良好。

2.3.5 重复性试验结果 新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、金丝桃苷、芦丁和槲皮6种成分RSD 分别为1.62%、1.08%、0.83%、0.85%、2.47%和1.56%,均小于3.00%,表明所使用的方法重复性良好。

2.3.6 加样回收率试验结果 加样回收率试验结果显示,新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、芦丁、金丝桃苷和槲皮素平均回收率分别为100.21%、97.65%、101.76%、100.61%、97.72%和102.39%,RSD 分别为2.70%、1.72%、1.84%、2.05%、1.55%和1.80%,RSD 均小于3.00%,表明方法准确度良好。

2.3.7 含量测定结果 不同种质桑椹中6种活性成分的含量测定结果见表7。

新绿原酸、绿原酸和隐绿原酸含量均以桂诱2172最高,芦丁和金丝桃苷含量均以桂椹92L38最高,槲皮素含量最高的是桂椹
94257,6种活性成分总量最高的是桂诱2172;活性成分总量变化范围为0.31~6.39 mg/g ,变异系数为40.03%。

2.4 抗氧化活性测定结果
由表8可知,不同种质桑椹对DPPH 自由基均有不同程度的清除作用,自由基清除率变化范围为46.51%~98.34%。

桂诱2172、桂椹93429、桂椹92-23、桂椹90191、桂椹92L38、一串红、桂椹94208和桂椹9270的抗氧化能力较强,对DPPH 自由基的清除率均在96.00%,其中桂诱2172抗氧化活性最高;白珍珠的抗氧化活性最低,其次是台湾长果桑。

可见不同种质桑椹抗氧化活性存在一定差异。

2.5 农艺性状与品质指标间相关分析结果
不同种质桑椹农艺性状与品质指标间的相关分析结果(表9)显示,单果重与果长、果直径和果穗口感呈正相关,相关系数分别为0.40、0.33和0.13;浸出物与果长、果穗颜色、总多糖和总多酚呈正相关,相关系数分别为0.43、0.15、0.43和0.10。

与抗氧化活性(自由基清除率)相关的影响因素有活性成分总量、果直径、总黄酮、单果重、果穗口感和总多酚,相
成分 Composition
新绿原酸 Neochlorogenic acid 绿原酸 Chlorogenic acid
隐绿原酸 Cryptochlorogenic acid 芦丁 Rutin
金丝桃苷 Hyperoside 槲皮素 Quercetin
线性方程 Linear equation
Y =20000000X -1949.9Y =30000000X -23064Y =20000000X -25577Y =8000000X -5057Y =9000000X -1360.9Y =10000000X -10108R 20.99950.99980.99970.99980.99980.9995线性范围(mg/mL ) Linear range
0.0016~0.03200.0062~0.12400.00605~0.121000.0076~0.15200.00085~0.017000.0012~0.0240
表 6 标准曲线方程
Table 6 Standard curve equation
编号Number S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13S14S15S16S17S18S19种质名称Germplasm name 台湾长果桑粤椹果大十一串红红果2号白珍珠桂椹92L54桂椹92L38桂椹94257桂椹90191桂椹9270桂椹90161桂椹94208桂诱2172桂椹92L43桂椹92-23豫8632桂椹93429桂椹92L44云南野桑含量(mg/g ) Content 新绿原酸Neochlorogenic acid 0.20±0.000.32±0.000.43±0.000.24±0.010.05±0.000.51±0.010.61±0.010.37±0.000.49±0.010.37±0.010.41±0.000.51±0.000.65±0.020.41±0.000.49±0.000.32±0.000.45±0.000.48±0.000.29±0.00绿原酸Chlorogenic acid 0.61±0.000.58±0.011.25±0.010.49±0.010.08±0.000.81±0.021.22±0.010.71±0.000.94±0.030.61±0.010.63±0.001.06±0.001.26±0.010.82±0.010.95±0.010.55±0.011.19±0.021.04±0.001.40±0.02隐绿原酸Cryptochlorogenic acid 0.28±0.000.58±0.001.16±0.010.53±0.010.08±0.000.87±0.031.10±0.010.73±0.010.99±0.030.67±0.010.68±0.000.92±0.011.43±0.020.79±0.010.97±0.000.60±0.001.13±0.010.98±0.000.53±0.01芦丁Rutin 0.17±0.002.04±0.021.72±0.020.77±0.020.06±0.001.81±0.032.85±0.021.83±0.012.29±0.021.25±0.031.38±0.012.67±0.012.75±0.031.37±0.011.61±0.021.32±0.001.40±0.031.61±0.000.27±0.00金丝桃苷Hyperoside 0.06±0.000.15±0.000.16±0.000.17±0.000.02±0.000.14±0.000.28±0.000.22±0.000.20±0.010.12±0.000.13±0.000.24±0.010.21±0.010.12±0.000.20±0.000.14±0.000.16±0.000.18±0.000.20±0.00槲皮素Quercetin 0.00±0.000.07±0.000.07±0.000.04±0.000.00±0.000.07±0.000.09±0.000.12±0.000.09±0.000.07±0.000.11±0.000.11±0.000.09±0.000.08±0.000.05±0.000.08±0.000.10±0.000.09±0.000.00±0.00活性成分总量
Active component content
1.33±0.003.74±0.034.78±0.04
2.25±0.050.31±0.004.22±0.026.14±0.03
3.99±0.03
4.97±0.093.09±0.053.34±0.02
5.52±0.01
6.39±0.073.59±0.034.28±0.032.99±0.014.42±0.064.38±0.012.71±0.02
表 7 19份桑椹种质6种活性成分含量测定结果(n=3)
Table 7 Determination results of six active components in 19 mulberry germplasms (n=3)
·
·3334
11期吴剑丽等:不同种质桑椹农艺性状及品质分析
关系数分别为0.77、0.61、0.35、0.29、0.28和0.11,其中活性成分总量和果直径对自由基清除率有极显著影响(P<0.01,下同)。

为探讨6种活性成分对桑椹抗氧化活性的贡献大小,对6种活性成分含量与抗氧化活性进行相关分析,发现槲皮素、新绿原酸、隐绿原酸、芦丁、金丝桃苷和绿原酸6种活性成分与抗氧化活性均呈较强的正相关,相关系数分别为0.79、0.78、0.76、0.76、0.62和0.42,其中槲皮素、新绿原酸、隐绿原酸、芦丁和金丝桃苷的作用极显著,且强于绿原酸。

2.6 不同种质桑椹品质的综合评价结果
结合桑椹各项指标的相关分析结果可知,抗氧化活性(自由基清除率)、6种活性成分总量、总黄酮含量和总多酚含量可作为桑椹优良品质评价的考察指标,设权重系数分别为0.4、0.3、0.2和0.1,对不同种质的品质进行综合评价。

根据综合评分(表10)得到品质最佳的5份种质分别为桂诱2172、桂椹94208、桂椹92L38、桂椹90191和桂椹92L44。

3 讨论
3.1 不同种质桑椹农艺性状分析
遗传多样性是生物所携带遗传信息的总和,是新物种选育的基础,遗传多样性越丰富(指数越大),新品种选育或栽培品种改良的潜力就越大(潘存祥等,2015)。

变异系数是反映多样性的重要指标。

种质资源农艺性状的差异性分析对优良桑椹种质资源的筛选和遗传多样性研究具有重要意义(冷家归等,2021)。

本研究对19份桑椹种质农艺性状进行分析,发现19份种质植株形态(树形、植株特性)、叶(叶形、叶基、叶缘、叶裂、叶尖、叶色)和果穗(颜色、硬度、口感、果长、果直径、单果重)等农艺性状差异明显,但叶质地无差异。

单果重变异系数(44.23%)最大,表明多样性最丰富(陈启亮等,2021),其次是果穗口感(36.62%)。

不同种质桑椹农艺性状在叶
形、果长、果直径和单果重的研究结果与前人的调查研究结果(熊晓军等,2016;李平平等,2021)相似;此外,桑椹不同种质植株形态(树形、植株特性)、叶(叶基、叶缘、叶裂、叶尖、叶色)、果穗(颜色、硬度、口感)等农艺性状有明显差异,而前人未对其进行遗传多样性分析。

本研究除叶质外,农艺性状变异系数均超16.60%,表明不同种质间存在遗传多样性和变异。

农艺性状指标间的相关分析结果显示,果长、果直径均与单果重呈正相关,桂诱2172单果重最高,显著高于其他种质。

3.2 不同种质桑椹品质分析
桑椹种质资源丰富,不同种质的物质化学成分、药理活性等差异明显,导致药材药理活性的差异。

本研究结果显示,浸出物含量变异系数为12.66%,总黄酮含量变异系数为26.60%,总多糖含量变异系数为18.13%,总多酚含量变异系数为28.04%,表明19份桑椹种质存在丰富的表型遗传多样性。

乔宇等(2014)以12个桑椹品种为试材,测定可溶性固形物、花色苷、总酸等10项指标,可溶性固形物含量为5.20%~11.60%、总酸含量为1.72~2.84 mg/g、总糖含量为28.10~92.71 mg/g,总黄酮含量为0.10~0.35 mg/g,表明不同品种桑椹各项指标存在差异,本研究结果与前人指标测定结果(乔宇等,2014)存在明显差异。

本研究不仅对19份桑椹种质的浸出物、总黄酮、总多糖和总多酚进行含量测定和多样性分析,还对其活性成分含量和抗氧化活性进行测定。

活性成分总量变化范围为0.31~6.39 mg/g,变异系数为40.03%,抗氧化活性(自由基清除率)变化范围为46.51%~ 98.34%,活性成分总量和抗氧化活性变化范围较大,表明不同种质间6种活性成分总量和抗氧化活性差异明显,有利于筛选出种质优良的品种。

不同种质桑椹的浸出物、总黄酮、总多糖、总多酚和活性成分含量及抗氧化活性存在显著差异,主要由遗传基因差异控制(王振江等,2006),也受环境和气候的影
编号Number S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
种质名称
Germplasm name
台湾长果桑
粤椹果大十
一串红
红果2号
白珍珠
桂椹92L54
桂椹92L38
桂椹94257
桂椹90191
桂椹9270
清除率(%)
Clearance rate
64.63±0.00
95.31±0.00
96.82±0.00
94.21±0.00
46.51±0.01
94.27±0.01
96.99±0.03
91.38±0.02
97.24±0.00
96.02±0.02
编号
Number
S11
S12
S13
S14
S15
S16
S17
S18
S19
种质名称
Germplasm name
桂椹90161
桂椹94208
桂诱2172
桂椹92L43
桂椹92-23
豫8632
桂椹93429
桂椹92L44
云南野桑
清除率(%)
Clearance rate
94.46±0.00
96.27±0.01
98.34±0.01
95.18±0.00
97.25±0.03
93.16±0.03
97.27±0.02
93.57±0.03
68.77±0.03
表8 19份桑椹种质抗氧化活性测定结果(n=3)
Table 8 Determination results of antioxidant activity of 19 mulberry germplasms(n=3)
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