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枇杷花游离氨基酸含量及组分差异



全 文 :枇杷花游离氨基酸含量及组分差异
张泽煌,邓朝军,周丹蓉,陈秀萍
(福建省农业科学院果树研究所,福建省龙眼枇杷育种工程技术研究中心,福建 福州 350013)
收稿日期:2011-07-30初稿;2011-09-14修改稿
作者简介:张泽煌 (1973-),男,副研究员,硕士,主要从事果树种质资源与育种研究 (E-mail:land27@sohu.com)
基金项目:农业部农作物种质资源保护项目(NB2011-2130135-08);农业部热带作物种质资源保护项目(11RZZY-29);国家科技基础条件
平台工作子项目(2005DKA21002-27);福建省财政专项———福建省农业科学院科技创新团队建设项目(STIF-Y06)
摘 要:通过氨基酸自动分析仪测定了30份枇杷种质花的游离氨基酸含量,结果表明,枇杷花中氨基酸种类齐
全,参试种质的枇杷花均含有16种氨基酸,其中包括苯丙氨酸 (Phe)、苏氨酸 (Thr)和赖氨酸 (Lys)等7种
人体必需氨基酸。枇杷花中游离氨基酸含量最高的为苏氨酸 (Thr),含量为238.46~727.45mg·hg-1,含量
最低的氨基酸为甲硫氨酸 (Met),含量仅为0.21~3.92mg·hg-1。大叶杨墩枇杷花的总氨基酸 (TAA)、必需
氨基酸 (EAA)和非必需氨基酸 (NAA)含量均最高,分别是含量最低种质的2.69倍、2.95倍和3.11倍。不
同来源地枇杷种质的TAA含量、NAA含量和EAA/TAA差异均未达到显著水平,但EAA含量差异显著;不
同果肉颜色枇杷种质的TAA、EAA和NAA含量及EAA/TAA差异不显著;几个野生种质的NAA含量平均值
显著低于栽培种,TAA和EAA含量差异不显著。
关键词:枇杷花;种质;游离氨基酸
中图分类号:S 667.3 文献标识码:A
Free Amino Acids in Loquat Flowers
ZHANG Ze-huang,DENG Chao-jun,ZHOU Dan-rong,CHEN Xiu-ping
(Fruit Research Institute,Fujian Academy of Agricultural Science,Fujian Breeding Engineering Technology
Research Center for Longan &Loquat,Fuzhou,Fujian 350013,China)
Abstract:Free amino acids in the flowers of 30loquat germplasms were determined using an automatic amino acid
analyzer.The results showed that al samples contained 16amino acids.Among them,7were essential amino acids,
including Phe,Thr and Lys.The content of Thr was the highest(i.e.,238.46-727.45mg·hg-1)and Met the
lowest(i.e.,0.21-3.92mg·hg-1).The greatest contents of TAA,EAA and NAA were found in the flowers
of Dayeyangdun loquat,which were 2.69,2.95and 3.11times of the lowest contents,respectively.No significant
differences were found among the 30loquat germplasms in the contents of TAA and NAA,nor EAA/TAA ratio.
But,EAA in the flowers of loquat germplasms from different regions showed significant differences.No significant
differences were found on the contents of TAA,EAA and NAA or EAA/TAA ratio in the flowers of loquat
germplasms with flesh of different colors.The average NAA in flowers of several wild loquat germplasms was
significantly lower than that of the loquat cultivars,while TAA and EAA showed no significant differences.
Key words:loquat flower;germplasm;free amino acid
  枇杷Eriobotryajaponica 原产于中国,是中
国南方特色果树,风味佳美,深受人们喜爱。中国
拥有丰富的枇杷种质资源,种类多,分布广,野
生、半野生种系繁多,仅 《枇杷志》记载的就达
397份[1-2]。 《本草纲目》记载,枇杷花具有 “止
渴下气、利肺、止吐逆、去焦热、润五脏”功效
[3],现代医学研究表明枇杷花有效成分主要为三萜
类物质和黄酮类化合物等天然活性物质,具有治疗
伤风感冒、止咳、祛痰和抗炎等作用[4-6]。在我国
枇杷产业化栽培过程中,为提高枇杷果重和品质并
保持稳产,有超半数的花穗被疏掉,而疏掉的花穗
长久以来没有被充分利用。枇杷花气味香醇独特,
国内外已有将疏掉的花穗通过干燥等工艺,制成枇
杷花茶,变废为宝,提高了枇杷种植效益[7-8]。有
关枇杷花的熊果酸、齐墩果酸等三萜类物质的提取
工艺、成分鉴定及定量分析有较多研究[9-11],对
福建农业学报26(5):753~757,2011
Fujian Journal of Agricultural Sciences
文章编号:1008-0384 (2011)05-753-05
枇杷花中蛋白质、黄酮类物质及挥发性成分等也有
研究[12-15],但对枇杷花的氨基酸成分及不同来源
地枇杷花氨基酸组成成分差异则鲜有报道。枇杷花
茶在泡饮过程中,其所含的游离氨基酸将进入茶汤
中,本文通过对不同枇杷种质资源的花朵游离氨基
酸含量和组成成分进行分析,旨在为我国枇杷花茶
开发利用和研究提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料为福建省农业科学院果树研究所国家
果树种质福州枇杷圃中的30份枇杷种质,分别为
白茂木、长崎早生、田中、黄金块、先进、香槟、
新西兰白肉、新西兰红肉、新西兰黄肉、西班牙2
号、西班牙5号、西班牙7号、白梨、白蘘枇杷、
乌躬白、贵妃、黄蜜、新白8号、光荣种、大叶杨
墩、柳州茂木、早钟6号、解放钟、金火本、珠珞
红砂、香甜、麻栗坡枇杷、笃山枇杷、豆枇杷、大
毛枇杷等。于2010年10~12月选取每份种质的花
穗20~30穗,自然干燥后送测。
1.2 试验方法
枇杷花游离氨基酸测定前处理方法:精确称取
枇杷干花蕾4~5g,捣碎置于具塞三角瓶中,加入
20mL 70%乙醇置于沸水浴中15min后取出,收
集滤液,反复操作4~5次至提取完全。用分液漏
斗将收集的滤液用乙醚去色去脂。将去除脂肪和色
素的提取液真空干燥后,用pH2.2柠檬酸钠缓冲
液稀释至合适浓度。用Φ4.5μm微孔滤膜过滤后
待上机分析。
分析仪器及条件:日立L-8800氨基酸自动分
析仪;分析柱:φ4.6mmID×60mm;分析树脂:
2622#;除氨柱:φ4.6mmID×60mm;除氨柱树
脂:2 650L;泵1流量:0.40mL·min-1;泵2
流量:0.35mL·min-1。基线噪音小于4μV。17
氨基酸标准混合液为日本日立公司生产,其他化学
试剂均采用国产优级纯试剂。
氨基酸总量用TAA表示;人体必需氨基酸含
量用 EAA 表示,为异亮氨 酸 (Ile)、亮 氨 酸
(Leu)、赖氨酸 (Lys)、苏氨酸 (Thr)、缬氨酸
(Val)、苯丙氨酸 (Phe)、甲硫氨酸 (Met)7种
氨基酸含量之和;非必需氨基酸含量用 NAA 表
示,为胱氨酸 (Cys)、组氨酸 (His)、精氨酸
(Arg)、丙氨酸 (Ala)、天冬氨酸 (Asp)、谷氨酸
(Glu)、甘氨酸 (Gly)、脯氨酸 (Pro)、丝氨酸
(Ser)、酪氨酸 (Tyr)10种氨基酸含量之和。数
据采用DPS软件处理,采用Duncan新复极差法进
行差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 不同种质枇杷花的游离氨基酸含量的差异
测定了17种氨基酸含量,研究结果表明,枇
杷花中游离氨基酸种类齐全,30份枇杷种质的花
均含有16种氨基酸,包括Phe、Thr和Lys等7
种人体必需氨基酸,His和Arg等2种半必需氨基
酸及7种其他氨基酸,但未检测出Ser。枇杷花中
16种游离氨基酸含量最高的是Thr,为238.46~
727.45mg·hg-1;Pro和 Asp含量其次,分别为
36.96~228.83 mg·hg-1 和 42.65~185.44
mg·hg-1;含量最低的氨基酸是 Met,仅为0.21
~3.92mg·hg-1。
16种氨基酸变异系数从大到小依次为 Gly、
Met、Leu、Tyr、Lys、Ile、Pro、 Val、 Arg、
His、Phe、Asp、Ala、Cys、Glu、Thr,变异系
数最大的 Gly,含量为2.88~80.27mg·hg-1,
变异系数高达127.74%,极值相差27.87倍;变
异系 数 最 小 的 Thr,含 量 为 238.46~727.45
mg·hg-1,变异系数为26.66%,极值相差3.05
倍。以上分析说明,枇杷花中的氨基酸组分表现出
丰富的多样性。
2.2 不同种质枇杷花必需与非必需氨基酸含量的
差异性分析
30份种质枇杷花中TAA含量最高的是大叶杨
墩,达1 687.59mg·hg-1,含量最低的种质是西
班牙2号,为627.73mg·hg-1,两者相差2.69
倍;EAA 含量为 330.09~972.47 mg·hg-1,
最高的也是大叶杨墩,为含量最低种质西班牙
2号的2.95倍;NAA 含 量 为 229.60~715.12
mg·hg-1,含量最高的也是大叶杨墩,是含量最
低种质新西兰红肉的 3.11 倍。EAA/TAA 为
46.94~68.77,比值最高的是新西兰红肉,最低的
是白蘘枇杷。
30份种质枇杷花中TAA、EAA和NAA的含
量变异系数较为接近,为 24.72% ~26.55%;
EAA/TAA 为 46.94% ~68.77%,变异系数为
8.53%,小于TAA、EAA及NAA的变异系数。
2.3 不同来源地种质枇杷花氨基酸含量差异分析
从表3可以看出,来源于不同国家的枇杷种质
TAA含量、NAA含量和EAA/TAA差异均未达
到显著水平;但不同来源地的EAA含量则有所差
异,美国种质的 EAA 含量最高,平均为798.3
457 福建农业学报 第26卷
mg·hg-1,西班牙的 EAA 含量最低,平均为
492.45mg·hg-1,两者差异达显著水平;日本、
中国、新西兰3地种质的 EAA 含量居于中间水
平,与前两者的差异未达到显著水平。
表1 不同枇杷种质花游离氨基酸含量差异情况
Table 1 Free amino acids in flowers of various loquat germplasms
氨基酸
极值
(mg·hg-1)
极差
(mg·hg-1)
平均数
(mg·hg-1)
标准差
(mg·hg-1)
变异系数
(%)
Asp  42.65~185.44  142.79  97.74  37.42  38.29
Tyr  3.66~43.82  40.16  12.99  8.31  63.93
His  10.18~61.93  51.75  21.94  9.75  44.44
Arg  25.40~122.96  97.56  63.08  28.36  44.95
Pro  36.96~228.83  91.88  191.87  48.11  52.36
Glu  12.67~79.87  67.20  53.18  14.97  28.14
Gly  2.88~80.27  77.39  13.15  16.41  124.74
Ala  22.64~109.94  87.30  52.55  19.09  36.32
Cys  8.71~27.87  19.16  15.23  4.68  30.75
Thr  238.46~727.45  488.99  522.29  139.22  26.66
Val  13.80~71.45  57.65  32.03  14.99  46.84
Met  0.21~3.92  3.71  0.92  0.91  98.67
Ile  5.99~45.06  39.07  17.83  9.91  55.57
Leu  3.69~44.29  40.60  13.53  10.11  74.69
Phe  14.18~54.39  40.21  28.49  11.71  41.11
Lys  2.07~27.44  25.37  8.17  4.92  60.14
Ser — — — — —
表2 30份枇杷花EAA和EAA含量变异情况
Table 2 EAA and NAA in flowers of 30 loquat germplasms
氨基酸 极值 极差 平均数 标准差
变异系数
(%)
TAA(mg·hg-1) 627.73~1687.59  1059.86  1045.02  258.35  24.72
EAA(mg·hg-1) 330.09~972.47  642.38  623.27  164.64  26.42
NAA(mg·hg-1) 229.60~715.12  485.52  421.75  111.98  26.55
EAA/TAA(%) 46.94~68.77  21.83  59.52  5.08  8.53
表3 不同来源地种质枇杷花EAA和NAA含量情况
Table 3 EAA and NAA in flowers of loquat germplasms from different regions
来源地
TAA
(mg·hg-1)
EAA
(mg·hg-1)
NAA
(mg·hg-1)
EAA/TAA
(%)
日本 1093.08a 654.13ab  438.95a 59.88a
美国 1303.64a 798.31a 505.34a 61.40a
新西兰 962.74a 584.97ab  377.77a 61.49a
西班牙 916.58a 492.45b 424.13a 53.67a
中国 1029.03a 617.14ab  411.89a 59.79a
注:不同字母表示差异显著(下表同)。
557第5期 张泽煌等:枇杷花游离氨基酸含量及组分差异
2.4 不同果肉颜色种质枇杷花氨基酸含量的差异
性分析
表4分析表明,不同果肉颜色枇杷种质的
TAA、EAA和NAA含量规律相同,从低到高依
次为乳白色、黄白肉、橙黄肉、橙红肉,但4种果
肉颜色种质的差异均未达到显著水平;EAA/TAA
从低到高依次为乳白色、黄白肉、橙红肉、橙黄
肉,4种果肉颜色种质的差异也未达到显著水平。
表4 不同果肉颜色种质枇杷花EAA和NAA含量
Table 4 EAA and NAA in flowers of loquat germplasms with flesh of different colors
果肉颜色
TAA
(mg·hg-1)
EAA
(mg·hg-1)
NAA
(mg·hg-1)
EAA/TAA
(%)
乳白色 986.87a 557.68a 429.20a 55.78a
黄白肉 1043.65a 612.86a 430.79a 58.11a
橙黄肉 1125.80a 687.90a 437.89a 62.46a
橙红肉 1150.48a 692.91a 457.57a 59.71a
2.5 野生枇杷种质氨基酸含量的差异性分析
对4个野生种质的枇杷花氨基含量进行了测
定,从表5可以看出,几个野生种质的 TAA、
EAA和 NAA 含量均低于栽培种的平均值,但
TAA、EAA含量差异未达到显著水平,NAA含
量则达到了显著差异;麻栗坡枇杷和大毛枇杷的
EAA/TAA较高,笃山枇杷和豆枇杷的 EAA/
TAA较低,几个野生种质的EAA/TAA平均值与
栽培种平均值未有显著差异。
表5 野生种与栽培种枇杷花EAA、NAA含量比较
Table 5 EAA and NAA of flowers of wild Loquat germplasms and Cultivars
野生种质类型
TAA
(mg·hg-1)
EAA
(mg·hg-1)
NAA
(mg·hg-1)
EAA/TAA
(%)
麻栗坡枇杷 939.89  632.14  307.75  67.26
笃山枇杷 663.96  386.65  277.31  58.23
豆枇杷 779.35  456.55  322.80  58.58
大毛枇杷 917.96  593.33  324.63  64.64
平均值 825.29a 517.17a 308.12b 62.18a
栽培种平均值 1078.83a 639.59a 439.23a 59.11a
3 结 论
3.1 枇杷花中游离氨基酸种类齐全,本研究测定
了30份枇杷种质干花的17种氨基酸含量,参试种
质的枇杷花均含有16种氨基酸,包括Phe、Thr
和Lys等7种人体必需氨基酸,但未检测出Ser。
枇杷花中16种游离氨基酸含量最高的氨基酸为
Thr,含量为238.46~727.45mg·hg-1;Pro和
Asp含量其次,含量最低的氨基酸为 Met,含量仅
为0.21~3.92mg·hg-1。
3.2 30份枇杷种质的花中,大叶杨墩的 TAA、
EAA 和 NAA 含 量 均 最 高,分 别 达1 687.59、
972.47、715.12mg·hg-1,具有较高的开发利用
价值。大叶杨墩TAA含量是最低种质西班牙2号
的2.69倍,其中EAA含量是最低种质西班牙2
号的2.95倍,NAA含量是最低种质新西兰红肉的
3.11倍;30 份 种 质 的 EAA/TAA 为 46.94~
68.77,比值高的是新西兰红肉,最低的是白蘘枇
杷。
3.3 来源于不同国家的枇杷种质 TAA 含量、
NAA含量和EAA/TAA差异均未达到显著水平,
但不同来源地的EAA含量则有所差异;不同果肉
颜色枇杷种质的TAA、EAA和NAA含量及比值
未有显著差异;几个野生种质的NAA含量平均值
显著低于栽培种的平均值,TAA和EAA含量则
未见显著差异。
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(责任编辑:黄爱萍)
757第5期 张泽煌等:枇杷花游离氨基酸含量及组分差异