全 文 ：Science and Technology of Food Industry 研究与探讨
2013年第10期
苦荞发芽过程中不同部位的
黄酮合成动态研究
王静波1，2，赵 钢1，*，赵江林1，彭镰心1，邹 亮1，向达兵1
（1.成都大学生物产业学院，四川成都 610106；
2.西华大学生物工程学院，四川成都 610039）
摘 要：以苦荞种子为原料，研究其在发芽过程中胚根、胚轴和子叶中总黄酮以及芦丁、槲皮素的合成动态。结果表
明：苦荞发芽过程中，其胚根、子叶中总黄酮含量在3～9d范围内增加幅度较大，增加至第9d时达到最大值，然后处于相
对稳定水平；胚轴中的总黄酮含量逐渐降低。芦丁含量变化趋势和总黄酮含量变化趋势基本一致。胚根、子叶中的槲
皮素含量在3～9d范围内逐渐降低，第9d后处于相对稳定水平；胚轴中的槲皮素含量逐渐升高。在同一发芽时间，总黄
酮含量子叶中最高，其次是胚轴，胚根中含量最低。
关键词：苦荞，发芽，胚根，胚轴，子叶，总黄酮
Kinetic studies on flavonoids accumulation in different parts of
tartary buckwheat during germination process
WANG Jing-bo1，2，ZHAO Gang1，*，ZHANG Jiang-lin1，PENG Lian-xin1，ZOU Liang1，XIANG Da-bing1
（1.College of Biological Industry，Chengdu University，Chengdu 610106，China；
2.College of Bioengineering，Xihua University，Chengdu 610039，China）
Abstract：Kinetic studies of rutin，quercetin，and total folavonoids accumulation in radicle，hypocotyl and cotyledon
of tartary buckwheat during germination process were investigated. The result showed that total flavonoids
content increased steadily during the first seven days. The highest flavonoids content was obtained on the 9th
day，and maintained a stable level in the subsequent days. During the culture period，the flavonoids content of
hypocotyl decreased gradually. For the rutin accumulation，it was in accordance with the kinetics of the total
folavonoids. The quercetin content in radicle and cotyledon of tartary buckwheat reduced gradually during the
germination process. However，the quercetin accumulation increased steadily. Moreover，the total flavonoid
content of cotyledon was higher than that of hypocotyl，and the flavonoid content of hypocotyl was higher than
that of radicle at the same culture period.
Key words：tartary buckwheat；germination；radicle；hypocotyl；cotyledon；flavonoids
中图分类号：TS201.1 文献标识码：A 文 章 编 号：1002-0306（2013）10-0112-04
收稿日期：2012－11－19 * 通讯联系人
作者简介：王静波（1988-），女，硕士研究生，研究方向：现代食品加工技术。
基金项目：国家星火计划项目（2010GA812002）；成都市科技局项目
（12DXYB109NC-002）。
荞麦又名乌麦、三角麦、花麦，是蓼科双子叶植
物，主要栽培种有甜荞麦（Fagopyrum esculentum，也
叫普通荞麦）和苦荞麦（Fagopyrum tataricum，也叫鞑
靼荞麦）[1]。苦荞麦营养丰富，特别是含有其他粮食作
物所没有的黄酮类化合物（如芦丁、槲皮素、山奈酚
等），其营养价值和药用价值远高于甜荞[2-3]。但是由
于其籽粒中含有高活性的胰蛋白酶抑制剂和芦丁降
解酶等抗营养因子以及大量的抗性淀粉和过敏原
等，从而降低了苦荞麦的营养价值[4-5]。已有研究表
明，苦荞经过萌发后，营养价值大幅提高，胰蛋白酶
抑制剂的活性降低，脂肪酸营养价值提高，芦丁降解
酶活性在胚为子叶完全吸收后活性消失，氨基酸更
为均衡，特别是黄酮类物质的含量有明显的提高[6-7]。
现代研究证实，黄酮类物质具有很高的食用价值和
药用价值，具有抗氧化及抗自由基、抗癌、防癌、调节
心血管系统、内分泌系统、免疫系统以及护肝、抑菌、
抗病毒等多种生理功能[8-9]。苦荞喜欢凉爽而湿润的
气候，成熟健全的苦荞种子，在适宜的温度、足够的
水分和充足的氧气的条件下，即可萌发。本文研究了
苦荞在发芽过程中胚根、胚轴、子叶三个部位总黄酮
含量的合成动态并对其进行分析比较，证实了苦荞
芽子叶中总黄酮含量显著提高，为苦荞芽深加工中
原料的选择利用提供理论依据，同时为黄酮类物质
含量高的营养保健产品的研究开发提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
苦荞 西荞二号，成都大学实验田；芦丁、槲皮
112
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2013.10.036
研究与探讨
2013年第10期
Vol . 34 , No . 10 , 2013
素 生化试剂，中国药品生物制品检定所；乙腈 HPLC
级；磷酸 天津市科密欧化学试剂有限公司；甲醇
分析纯。
AP-01P型真空泵 天津奥特赛恩斯仪器有限
公司；DHG-9246A型电热恒温鼓风干燥箱 上海精
宏实验设备有限公司；ESJ120-4型电子分析天平 沈
阳龙腾电子有限公司；KH5200DE型数控超声波清洗
器 昆山禾创超声仪器有限公司；岛津LC-20A型高效
液相色谱仪，岛津SPD-20A型检测器，AT-330型柱温
箱，N2000型色谱工作站 浙江大学智达信息工程有限
公司；Diamonsil-C18色谱柱 规格4.6mm×250mm，5μm。
1.2 实验方法
1.2.1 苦荞的发芽 选择当年优质的苦荞种子，用
0.1%的高锰酸钾溶液消毒2min，蒸馏水洗净，分别均
匀置于铺有三层滤纸的发芽盒中，每天补充水分，在
25℃，光照强度为100μmol·m-2·s-1的条件下萌发[10-11]。
第3d起，每天同一时间取样，将胚根、胚轴、子叶分
类，洗净，测定其长度以及干重。同时将样品烘干，粉
碎，备用，取样至第11d。
1.2.2 总黄酮含量的测定 采用三氯化铝法（在420nm
处比色）测定苦荞芽不同部位的总黄酮含量[12]。以芦
丁为标准品绘制标准曲线。得到吸光值A与芦丁浓度
C（mg/mL）的关系曲线的回归方程：A=33.865C-0.0203，
R2=0.9987。根据回归方程由吸光度计算出苦荞芽不
同部位提取物总黄酮含量。
1.2.3 芦丁、槲皮素含量的测定
1.2.3.1 不同部位提取液的制备 精密称取样品
0.1g，加入25mL、70%的甲醇溶液，55℃条件下超声提
取25min，静置放冷，经0.45μm微孔膜过滤，即得。
1.2.3.2 芦丁、槲皮素含量的测定 用反向高效液相
色谱法（RP-HPLC）测定不同部位中主要黄酮类物质
（芦丁、槲皮素）的含量 [13-14]。色谱条件为：色谱柱：
Diamonsil-C18柱（4.6mm×250mm，5μm）；流动相：乙
腈-0.2%磷酸溶液线性梯度洗脱（洗脱程序见表1）；
流速：1.0mL/min；检测波长：365nm；进样量：20μL；柱
温30℃。
2 结果与分析
2.1 苦荞发芽过程中不同部位长度的变化
苦荞芽生长过程中胚根、胚轴的长度变化见
图1。
从图1可以看出，苦荞芽胚根和胚轴的长度，在
第3～7d范围内，增加幅度较大；在第7～11d范围内，变
化平稳。同时在发芽过程中，测得胚根、胚轴的长度
最大值分别为：10.20、9.70cm。
2.2 苦荞发芽过程中不同部位干重的变化
苦荞芽生长过程中不同部位的干重变化见图2。
从图2可以看出，苦荞发芽过程中胚根、胚轴、子
叶的干重均在第3～6d范围内，增加幅度较大，差异性
显著（p＜0.05），在第7～11d范围内，变化平稳，在第9d
达到最大值。苦荞芽胚根、胚轴、子叶的干重最大值
分别为：0.15、0.28、0.33g/100株。且在发芽过程中，同
一发芽时间，三个部位的干重含量存在显著性差异
（p＜0.05），且子叶的干重最大，其次是胚轴、胚根。
2.3 苦荞发芽过程中不同部位总黄酮合成动态
按1.2.2总黄酮含量的测定方法，测定苦荞芽发
芽过程中不同部位的总黄酮含量，结果见图3。
从图3中可以看出，苦荞发芽过程中，胚根、子叶
的总黄酮含量在第3～9d范围内增加幅度较大，其含
图1 苦荞发芽过程中胚根、胚轴长度的变化动态
Fig.1 Kinetic Studies on the length of radicle，hypocotyl during
germination process
3 5 7 9 11
12.00
10.00
8.00
6.00
4.00
2.00
0.00
长
度
（
cm
）
胚根
胚轴
天数（d）
图2 苦荞发芽过程中不同部位干重的变化动态
Fig.2 Kinetic Studies on dry weight of different parts during
germination process
3 5 7 9 11
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
干
重
（
g/
10
0株
）
胚根
胚轴
子叶
天数（d）
时间（min） 0.2%磷酸水溶液（%） 乙腈（%）
0～8 80 20
8～13 60 40
13～29 60 40
29～35 80 20
表1 梯度洗脱程序
Table 1 Gradient elution program
图3 苦荞发芽过程中不同部位的总黄酮合成动态
Fig.3 Kinetic Studies on flavonoids of different parts during
germination process
3 5 7 9 11
100.00
80.00
60.00
40.00
20.00
0.00
子
叶
总
黄
酮
含
量
（
m
g/
g）
子叶
胚根
胚轴
天数（d）
10.00
8.00
6.00
4.00
2.00
0.00 胚
根
、胚
轴
总
黄
酮
含
量
（
m
g/
g）
113
Science and Technology of Food Industry 研究与探讨
2013年第10期
量存在显著性差异（p＜0.05），增加至第9d时达到最
大值，然后处于相对稳定水平，其总黄酮含量最大值
分别为2.54、87.08mg/g；苦荞胚轴的总黄酮含量变化
趋势为：随着发芽天数的增加，总黄酮含量降低。且
在第4～10d范围内其含量存在显著性差异（p＜0.05）。
苦荞发芽过程中，在同一发芽时间，总黄酮含量子叶
中最高，其次是胚轴，胚根中含量最低。且在相同发
芽时间，三个部位的总黄酮含量存在显著性差异
（p＜0.05）。胚根总黄酮含量的变化范围为：1.01～
2.54mg/g；胚轴总黄酮含量的变化范围为：3.24～
7.80mg/g；子叶总黄酮含量的变化范围为：39.72～
87.08mg/g。实验测得苦荞种子的总黄酮含量为：
20.24mg/g，可见发芽后苦荞子叶的总黄酮含量显著
提高，为种子中总黄酮含量的4.30倍。
2.4 苦荞发芽过程中不同部位芦丁、槲皮素的合成
动态
按1.2.3芦丁、槲皮素的测定方法，测定苦荞发芽
过程中不同部位的芦丁、槲皮素含量，结果见图4、
图5。
从图4可以看出，苦荞发芽过程中，三个部位的
芦丁含量变化趋势与总黄酮含量变化趋势相同。胚
根、子叶的芦丁含量在第3～9d范围内增加幅度较大，
其含量存在显著性差异（p＜0.05），胚轴中的芦丁含
量在3～11d范围内逐渐降低，且其含量存在显著性差
异（p＜0.05）。苦荞发芽过程中，在同一发芽时间，芦
丁含量子叶中最高，其次是胚轴，胚根中含量最低。
且在相同发芽时间，第11d时，胚根、胚轴的芦丁含量
无显著性差异（p＜0.05），其余时间三个部位的芦丁
含量存在显著性差异（p＜0.05）。其胚根的芦丁含量
变化范围为0.71～2.23mg/g、胚轴的芦丁含量的变化
范围为2.54～7.02mg/g、子叶的芦丁含量的变化范围
为35.84～84.23mg/g。
从图5可知，胚根、子叶中的槲皮素含量在3～9d
范围内逐渐降低，且在第4～9d范围内降低幅度较大，
含量存在显著性差异（p＜0.05）。第9d后处于相对稳
定水平；胚轴中的槲皮素含量逐渐升高，且其含量存
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
时间（min）
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
电
压
（
m
V）
A
图6 芦丁、槲皮素的色谱图
Fig.6 HPLC profiles for rutin and quercetin analysis
注：A-胚根；B-胚轴；C-子叶；D-芦丁、槲皮素混合标准品；
1：芦丁；2：槲皮素。
9.
61
3
20
.3
62
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
时间（min）
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
电
压
（
m
V）
B
9.
25
7
20
.0
93
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
时间（min）
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
电
压
（
m
V）
C
9.
35
7
20
.1
90
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
时间（min）
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
电
压
（
m
V）
D
9.
93
5
20
.4
88
1 2
1
2
1
2
1
2
图4 苦荞发芽过程中不同部位的芦丁合成动态
Fig.4 Kinetic Studies on rutin of different parts during
germination process
3 5 7 9 11
100.00
80.00
60.00
40.00
20.00
0.00
子
叶
芦
丁
含
量
（
m
g/
g）
子叶
胚根
胚轴
天数（d）
10.00
8.00
6.00
4.00
2.00
0.00
胚
根
、胚
轴
芦
丁
含
量
（
m
g/
g）
图5 苦荞发芽过程中不同部位的槲皮素合成动态
Fig.5 Kinetic Studies on quercetin of different parts during
germination process
3 5 7 9 11
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
槲
皮
素
含
量
（
m
g/
g）
胚根
胚轴
子叶
天数（d）
114
研究与探讨
2013年第10期
Vol . 34 , No . 10 , 2013
其去除水溶液中亚甲蓝的研究[J]. 环境科学学报，2006，26
（12）：1987-1993.
[6] Kumar KV，Ramamurthi V，Sivanesan S. Modeling the
mechanism involved during the sorption of methylene blue onto
fly ash[J]. Journal of Colloid and Interface Science，2005，284
（1）：14-21.
[7] 廖钦洪，刘庆业，蒙冕武，等. 稻壳基活性炭的制备及其对
亚甲基蓝吸附的研究[J]. 环境工程学报，2011，5（11）：2448-
2452.
[8] 杨波，杨光，刘灿召，等. 玉米微孔淀粉与原淀粉吸附性质
的研究[J]. 食品科学，2008，29（11）：122-124.
[9] 黄永如，李仲谨，肖昊江，等. 淀粉基阳离子微球的制备及
对亚甲基蓝的吸附研究[J]. 食品科技，2009，34（1）：24-31.
[10] Xu Shimei，Feng Shun，Gui Peng，et al. Removal of Pb（Ⅱ）
by crosslinked amphoteric starch containing the carboxymethyl
group[J]. Carbohydrate Polymers，2005，60（3）：301-305.
[11] 张燕萍. 变性淀粉制造与应用[M]. 北京：化学工业出版
社，2001.
[12] 曹龙奎，周睿，包鸿慧. 交联羧甲基玉米淀粉的制备及理
化特性研究[J]. 食品科学，2009，30（18）：181-186.
[13] Kim B S，Lim S T. Removal of heavy metal ions from water
by cross linked carboxymethyl corn starch[J]. Carbohydrate
Polymers，1999，39：217-223.
[14] 张甲奇，张燕萍. 大米多孔淀粉及大米多孔酯化淀粉吸附
特性的研究[J]. 食品工业科技，2011，32（8）：108-111.
[15] 周琼. 微孔淀粉对次甲基蓝的吸附热力学与动力学研究
[J]. 食品工业科技，2012，33（7）：28-32.
[16] 周睿，曹龙奎，包鸿慧. 交联羧甲基玉米淀粉对水溶液中
铅离子吸附性能的优化研究[J]. 环境工程学报，2009，3（10）：
54-60.
[17] 詹予忠，杨向东，李玉博． 刚果红和结晶紫在锯末上的吸
附性能研究[J]. 离子交换与吸附，2006，22（2）：135-136.
[18] 王开峰，彭娜，涂常青，等. 非活体生物质对水中活性艳红
X-3B的吸附研究[J]. 环境工程学报，2010，4（2）：312-315.
在显著性差异（p＜0.05）。苦荞发芽过程中，在同一发
芽时间，第3d时，胚轴、子叶中的槲皮素含量无显著
性差异（p＜0.05），其余时间三个部位的槲皮素含量
存在显著性差异（p＜0.05）。其胚根的槲皮素含量变
化范围为：0.29～0.68mg/g，胚轴的槲皮素含量的变化
范围为0.38～0.83mg/g，子叶槲皮素含量的变化范围
为0.15～0.37mg/g。由以上结果可知，苦荞芽中的黄酮
类物质以芦丁为主，因而对芦丁的有效保持和利用
具有重要的意义。
苦荞芽胚根、胚轴、子叶提取液的芦丁、槲皮素
的色谱图以及芦丁、槲皮素标准品的色谱图见图6。
3 结论
本文对苦荞发芽过程中不同部位的长度、干重
变化以及总黄酮含量和主要黄酮类物质芦丁、槲皮
素合成动态进行了研究。实验结果表明，胚根、胚轴、
子叶的干重均在第9d达到最大值，分别为：0.15、
0.28、0.33g/100株，且在同一发芽时间，胚根、胚轴、子
叶的干重，子叶中最高，胚根中最低。苦荞发芽过程
中，胚根、子叶的总黄酮含量，在第3～9d范围内增
加幅度较大，逐渐升高至第9d时达到最大值，之后
处于相对稳定水平。其总黄酮最大值分别为2.54、
87.08mg/g；苦荞胚轴的总黄酮含量变化趋势为：随着
发芽天数的增加，总黄酮含量降低。苦荞发芽过程
中，三个部位的芦丁含量变化趋势和总黄酮含量变
化趋势相同；胚根、子叶中的槲皮素含量在3～9d范围
内逐渐降低，第9d后处于相对稳定水平，而胚轴中的
槲皮素含量逐渐升高。苦荞芽子叶的总黄酮含量明
显高于胚根和胚轴，且其含量为苦荞种子中总黄酮
含量的4.30倍，其黄酮类物质以芦丁为主。苦荞芽子
叶颜色为绿色，具有清香味，感官品质优良，可进行
进一步的深加工研究，用于制备苦荞茶、酒等一系列
保健产品，满足消费者对保健产品越来越高的要求。
因而对苦荞子叶的有效利用具有重要的意义。
参考文献
[1] 赵钢. 中国苦荞[M]. 北京：科学出版社，2009：1-10.
[2] 张璟，欧仕益. 荞麦的营养价值和保健作用[J]. 粮食与饲料
工业，2000（11）：44-45.
[3] 唐丽华，王登良. 苦荞茶的功能研究进展[J]. 广东茶业，
2011（6），15-17.
[4] Ikeda K，Kusano T. Purification and properties of trypsin
inhibitors from buckwheat seed[J]. Agric Biol Chem，1983，47
（7）：1481-1486.
[5] 孙军涛，任顺成，查磊. 萌发对荞麦籽粒营养成分的影响研
究进展[J]. 河南农业科学，2008（3）：17-19.
[6] 蔡马. 萌发对荞麦营养成分的影响研究[J]. 西北农业学报，
2004，13（3）：18-21.
[7] 张美莉，吴继红，赵镭，等. 苦荞和甜荞萌发后脂肪酸营养
评价[J]. 中国粮油学报，2006，20（3）：44-47.
[8] 王小芳，董晓宁，付威君，等. 苦荞化学成分分析及药理作
用的研究进展[J]. 国外畜牧学-猪与禽，2011，31（1）：81-83.
[9] 赵钢，唐宇，马荣. 苦荞麦的营养和药用价值及其开发利用
[J]. 农牧产品开发，1999（7）：17-18.
[10] 贾婷，赵钢，彭镰心，等. PEG-6000引发对苦荞种子萌发
及幼苗生长的影响[J]. 成都大学学报：自然科学版，2012，31
（1）：1-3.
[11] 牛保山. 浅谈苦荞麦的栽培技术及其开发利用[J]. 科技情
报开发与经济，2011，21（12）：145-147.
[12] 李为喜，朱志华，李国营，等. AlCl3分光光度法测定荞麦种
质资源中黄酮的研究[J]. 植物遗传资源学报，2008，9（4）：502-
505.
[13] 穆春旭，孙兰凤，张振秋. 高效液相色谱波长切换法同时
测定桑叶中多指标成分的含量 [J]. 黑龙江医药，2012，25
（3）：339-341.
[14] 黄兴富，黎其万，刘宏程，等. 高效液相色谱法同时测定苦
荞中芦丁、槲皮素和山柰酚的含量[J]. 中成药，2011，33（2）：
345-347.
（上接第111页）
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
115