不同彩色甜椒果实发育过程中色素和抗氧化物质含量的变化

含量相差不大。 总体来看， 不同颜色彩色甜椒总酚含量存在着显著差异， 热甜 3 号在各个时期总酚含量
都比较高， 可能与其紫色性状有关。
2.3 不同品种彩色甜椒不同发育时期花青素含量变化
在彩椒发育的 4 个时期内， 不同品种的花青素含量变化表现不一致（见图 2）， 在膨大期， 热甜 1 号和
7 号仅含有微量的花青素， 随着果实的发育成熟， 花青素含量缓慢增加， 进入转色期后， 花青素大量合
彩色甜椒类胡萝卜素含量在不同发育时期和品种间差异极显著（见图 5）。 热甜 1 号绿色彩椒随着果实
热甜 3 号彩椒类黄酮含量在膨大期到 转色期变化规律与上述 2 个彩椒相同， 在 绿 熟 期 达 到 最 小 值 0.014 3 U/g、 在 转 色 期 达 到 最 大 值 0.021 4 U/g， 之 后
0.000 0
膨大期
绿树期
转色期
完熟期
生育期
图 3 彩色甜椒不同发育时期类黄酮含量的变化
又缓慢下降， 到完熟期为 0.011 2 U/g。
0.025 0 0.020 0 0.015 0 0.010 0 0.005 0 0.000 0
膨大期
绿树期
转色期
完熟期
生育期
图 1 彩色甜椒不同发育时期总酚含量的变化
１２ 期
刘维侠等： 不同彩色甜椒果实发育过程中色素和抗氧化物质含量的变化
2189
加再减少， 在转色期达到最大值 0.028 2 U/g， 在完熟期达到最小值 0.018 3 U/g。 在完熟期， 3 个品种总酚
鲜 样 中 类 黄 酮 含 量 / （U/g）
0.008 9、 0.007 3 U/g， 之 后 随 着 果 实 的发育和果实颜色的变化， 类黄酮含 量逐渐增加， 但增加的幅度较小， 到完
0.015 0 0.010 0
熟 期 含 量 分 别 为 0.011 9、 0.011 3 U/g。
0.005 0
成， 含量迅速增加， 分别达到最大值 0.005 8、 0.003 5 U/g。 热 甜 3 号 在 膨 大期花青素含量较高， 随着果实发育， 含量略有增加， 到绿熟期达到最大含
0.007 0 0.006 0 0.005 0
热甜 1 号 热甜 3 号 热甜 7 号
鲜 样 中 花 青 素 含 量 / （U/g）
撑计划项目（No. 2009BADA2B02-03）资助。
第一作者简介： 刘维侠， 女， 1975 年生， 硕士， 助理研究员。 主要从事辣椒遗传育种和生物技术研究。 E-mail: weixialiu@126.com。
* 通讯作者， 曹振木。 caozhenmu2007@163.com。
收稿日期： 2010-06-30
量 0.003 7 U/g， 也 就 是 紫 色 表 现 最 深
0.004 0
的时候， 之后随着果实的成熟， 花青
Fra Baidu bibliotek
0.003 0
素不断分解， 含量不断降低， 到完熟
0.002 0
期几乎完全降解。 结果还表明， 热甜 3 号在膨大期到转色期含量较高； 热 甜 1 号和 7 号在完熟期含量较高， 是 绿熟期的 30 倍左右。 2.4 不同品种彩色甜椒不同发育时期
第 31 卷 第 12 期 2010 年 12 月
热带作物学报
CHINESE JOURNAL OF TROPICAL CROPS
Vol．31 No．12 Dec . 2010
不同彩色甜椒果实发育过程中色素和 抗氧化物质含量的变化
刘维侠， 曹振木 *， 廖 易， 党选民， 杨 衍
中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所 农业部热带作物种质资源利用重点开放实验室
修回日期： 2010-11-22
2188
热带作物学报
31 卷
1.2 方法
１．２．１ 试验设计 试验于 2009 年 9 月播种， 营养钵育苗， 11 月定植于露地， 一般大田栽培管理。 采用
随机区组设计， 每小区种植 30 株， 分别在果实膨大期（果实开始迅速膨大）、 绿熟期（商品果成熟期）、 转
0.001 0 0.000 0
膨大期
绿树期 生育期
转色期
完熟期
图 2 彩色甜椒不同发育时期花青素含量的变化
类黄酮含量变化
热甜 1 号、 7 号两个彩椒品种随 着果实的发育类黄酮含量逐渐减少（见 图 3）， 到绿熟期达到最小值， 分别为
0.025 0 0.020 0
热甜 1 号 热甜 3 号 热甜 7 号
1 材料与方法
1.1 试验材料 供试材料为 3 个不同颜色的水果型彩色甜椒品种（中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所选育
的新品种）， ①热甜 1 号： 绿熟果绿色， 完熟果红色； ②热甜 3 号： 绿熟果紫色， 完熟果红色； ③热甜7 号： 绿熟果白色， 完熟果橘红色。
基金项目： 中央级公益性科研院所基本科研业务费专 项 （No. PZS057， No. PZS064）， 海 南 省 自 然 科 学 基 金 项 目 （No. 807038）， 国 家 科 技 支
化物质含量均存在显著或极显著差异。 2.2 不同品种彩色甜椒不同发育时期总 酚含量变化
0.035 0 0.030 0
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彩色甜椒（Capsicum annuum L.）是辣椒属甜椒系列中的一个特殊类型[1]， 有红、 橙、 黄、 绿、 白、 紫 等多种颜色， 色彩艳丽， 肉质脆嫩。 此外， 彩椒比青椒含有更多的维生素、 营养物质以及抗氧化的番茄 红素和类胡萝卜素等， 具有较高的观赏和食用价值， 颇受消费者欢迎。
果皮颜色主要由叶绿素、 类胡萝卜素、 类黄酮和花色素苷综合决定， 各种色素在果皮中的不同比例 决定了果皮颜色[2]。 彩色甜椒果实颜色是其商品质量的重要指标之一， 成熟彩色甜椒的不同颜色是由果实 中积累的色素类型及其相对含量决定的， 各种色素的含量和组成随着果实的成熟衰老而发生变化[3]。 彩色 甜椒果实中大量存在着抗氧化物质， 如酚类物质、 类黄酮类和花青素等， 它们与彩色甜椒的色泽发育、 品质和风味形成、 成熟衰老过程、 组织褐变、 抗逆性和抗病性代谢等作用密切相关， 对彩椒的贮藏、 加 工性能、 营养价值及医疗保健作用等具有重要影响[4]。 目前， 辣椒育种已从以抗病高产为主要目标转入以 改善品质为主要目标[5]。 因此， 辣椒绿熟期果色与色素含量的关系， 发育时期与果实营养物质的积累得到 了较深入的研究[6-12]。 笔者通过测定 3 个不同颜色彩椒品种在不同成熟期的色素与抗氧化物质含量， 揭示 其变化规律， 旨在为进一步调控彩色甜椒果实着色机理、 辣椒品质育种提供理论依据， 并为彩色甜椒优 质生产的采收期确定提供实践指导。
海南儋州 ５７１７３７
摘要 对培育的 3 个不同颜色彩椒果实发育过程中色素和抗氧化物质含量的变化规律进行研究。 结果表明： 白 色彩椒和绿色彩椒有着相似的变化规律， 即随着果实的发育成熟， 叶绿素呈下降趋势， 花青素和类胡萝卜素呈 上升趋势， 总酚和类黄酮呈先降后升的趋势； 紫色彩椒含有相对较高的色素和抗氧化物质， 且具有不同的变化 规律， 即随着果实的发育成熟， 叶绿素和花青素呈下降趋势， 类胡萝卜素、 总酚和类黄酮则呈降-升-降的变化 趋势。 关键词 彩色甜椒； 生长发育； 色素； 抗氧化物质 doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2010.12.017 中图分类号 S641.3
色期（果实表面50％左右变色）和完熟期（果实充分成熟）4 个时期进行采样， 每次每品种采摘 10 个果实进
行测定， 重复 3 次。
ÁÁÁ 1.2.2 测定方法 （1）叶绿素和类胡萝卜素。 称取 1.00 g 彩椒鲜样（可食部分）， 迅速剪碎， 放入装有 25 mL 95％乙醇的 刻度试管中， 室温闭光放置 48 h， 中间要混匀多次。 混匀后在 5 000 r/min 下离心 5 min， 用紫外/可见分光 光度计（GE UltrospecTM 2100 pro UV/Visible Spectrophotometer， USA）测定上清液在 470、 645、 663 nm 处 吸光值 A470、 A645 和 A663， 按 Wang L F 等[13]的方法， 计算叶绿素和类胡萝卜素的含量。 计算公式如下：
2 结果与分析
2.1 3 个品种 4 个生育期的色素和抗氧化物质含量的方差分析
采用 SPSS 18.0 软件对 3 个品种 4 个生育期的
总叶绿素、 类胡萝卜素、 花青素、 类黄酮和总酚
含量进行二维方差分析（见表 1）。 从 P 值分析结果
可以看出， 类黄酮和类胡萝卜素含量在不同生育
期存在显著差异， 不同品种间的色素组成和抗氧
甜 3 号紫色彩椒在膨大期叶绿素含量最高， 为 0.113 2 mg/g， 之后随着果实的生长成熟到衰老， 叶绿素逐
渐降解， 含量逐渐降低。 总体来看， 热甜 1 号绿色彩椒叶绿素含量高于其它 2 个颜色彩椒， 紫色彩椒热
甜 3 号叶绿素含量高于白色彩椒热甜 7 号。
2.6 不同品种彩色甜椒不同发育时期类胡萝卜素含量变化
0.04
含量差异达到极显著水平， 不同彩椒
0.02
品种总叶绿素含量存在着显著差异。 热甜 1 号和 7 号彩椒随着果实的膨大 叶绿素逐渐增加， 到绿熟期叶绿素含
0 膨大期
绿树期
转色期
完熟期
生育期
图 4 彩色甜椒不同发育时期总叶绿素含量的变化
2190
热带作物学报
31 卷
量最高， 分别为 0.099 3、 0.055 2 mg/g， 之后随着果实的发育成熟， 叶绿素逐渐降解， 含量逐渐降低。 热
叶绿素 a 浓度 wa＝12.21 A663－2.81 A645 叶绿素 b 浓度 wb＝20.13 A645－5.03 A663 总叶绿素浓度 wa+b＝wa＋wb＝20.29 A645＋8.05 A663 胡萝卜素浓度 wx+c＝（1 000 A470－3.27 wa－104 wb）/229 （2）总酚、 类黄酮和花青素。 总酚、 类黄酮和花青素含量的测定参照曹建康等[4]和 Pirie 等[14]的方法并 稍作修改， 称取 2.00 g 鲜样（可食部分）剪碎， 加入少许预冷的 1％ HCl-甲醇溶液， 冰浴下研磨匀浆， 转 入 20 mL 刻度试管中， 用 1％ HCl-甲醇溶液冲洗研钵， 定容至 20 mL。 4 ℃避光提取 20 min， 期间摇动数 次， 过滤， 收集滤液。 以 1％ HCl-甲醇溶液做空白参比调零， 紫外/可见分光光度计（同上）测定滤液在 280、 325、 530 和 600 nm 吸光值 A280、 A325、 A530 和 A600。 重复 3 次。 计算结果： 以 U=A280/g 作为一个总酚单位； 以 U=A325/g 作为一个类黄酮单位； 以 U=（A530-A600）/g 作为一个花青素单位。 １．２．３ 统计分析 数据统计分析采用 SPSS 18.0 软件进行方差分析和 Duncan 多重比较， 数据为 3 次实 验的平均值， p<0.05 表示为显著水平， p<0.01 表示极显著水平。
热甜 3 号紫色彩椒在完熟期前的含量
0.14
都明显高于其它 2 个颜色彩椒， 直到
0.12
热甜 1 号 热甜 3 号 热甜 7 号
总 叶 绿 素 含 量 / （mg/g）
完熟期与上述 2 个彩椒含量相近。
0.10
2.5 不同品种彩色甜椒不同发育时期
0.08
叶绿素含量变化
0.06
由图 4 可见， 各个时期间叶绿素
& ’( )* +, -. / 01 ))* +2 - ./ 03
热甜 1 号 热甜 3 号 热甜 7 号
鲜 样 中 总 酚 含 量 / （U/g）
由图 1 可以看出， 不同颜色的彩色 甜椒在果实不同发育期总酚含量变化的规 律不同。 随着果实的发育， 热甜 1 号和 7 号彩椒从膨大期到绿熟期， 总酚含量逐步 降 低 ， 在 绿 熟 期 达 到 最 小 值 0.017 7、 0.012 0 U/g； 从绿熟期到转色期再到完熟 期， 总酚含量逐步升高。 热甜 3 号紫色 彩椒 4 个时期的变化规律是先减少再增