全 文 ：中国农业科学 2014,47(8):1652-1656
Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.08.021

收稿日期：2013-10-09；接受日期：2014-01-03
基金项目：国家自然科学基金项目（31071775）、浙江省重中之重学科“现代农业生物技术与作物病害防控”开放基金资助项目
联系方式：胡海涛，E-mail：haitao-hu@zjnu.cn。通信作者杨玲，Tel：0579-82282396，E-mail：yangl@zjnu.cn


密花胡颓子果实主要类胡萝卜素组分及含量分析
胡海涛 1，金晓琴 1，成龙平 1，杨 莉 1，陈建华 1，番汝昌 2，杨 玲 1
（1浙江师范大学化学与生命科学学院，浙江金华 321004；2云南德宏傣族景颇族自治州经济作物技术推广站，云南德宏 678400）

摘要：【目的】胡颓子属植物牛奶子果实大量积累番茄红素，高达番茄的 17 倍，而该属中果实大、口感好的
密花胡颓子果实中主要类胡萝卜素组分及含量尚不清楚。研究利用高效液相色谱法检测德甜密花胡颓子 1 号和 2
号 2个品种的成熟果实中主要类胡萝卜素组分及含量。【方法】以甲醇∶氯仿=1∶2（v/v）提取果实中类胡萝卜素，
高效液相色谱法（Agilent 1260）进行类胡萝卜素定性定量分析。色谱条件：YMC C30分析色谱柱（4.6 mm×250 mm，
5 μm）；流动相为 A（100％甲醇）、B（含 0.2％乙酸铵的 80％甲醇）和 C（甲基叔丁基醚），采用梯度洗脱，洗脱
程序为 0—6 min 由 95％A+5％B 组成，7 min 时梯度改变为 80％A+5％B+15％C，12—32 min 梯度改变为 30％A+5％
B+65％C，48—50 min 梯度改变为 95％A+5％B，维持该浓度至分析结束（60 min），流速为 1 mL·min-1，柱温 25℃，
进样量 20 μL，检测波长 450 nm。【结果】德甜密花胡颓子 1号和 2号 2个品种的成熟果实均积累了大量的番茄红
素和β-胡萝卜素，品种间的积累量存在差异。其中德甜密花胡颓子 1 号果实中β-胡萝卜素积累量达（231.84±
16.00）µg·g-1DW，是目前已报道植物中β-胡萝卜素含量高的物种之一；德甜密花胡颓子 2号品种果实中的番茄红
素含量高达（1 054.10±29.19）µg·g-1DW，是番茄果实（150 µg·g-1DW）的 7 倍。【结论】密花胡颓子果实中高积
累番茄红素和β-胡萝卜素，是继牛奶子之后，在胡颓子属中发现的又一高积累特异类胡萝卜素的野生植物资源，
为今后研究果实高积累番茄红素和β-胡萝卜素的分子机理提供了理想的研究材料。
关键词：密花胡颓子；番茄红素；β-胡萝卜素；高效液相色谱

Determination of Carotenoids in the Fruit of Elaeagnus conferta
Roxb. by High Performance Liquid Chromatography
HU Hai-tao1, JIN Xiao-qin1, CHENG Long-ping1, YANG Li1, CHEN Jian-hua1, FAN Ru-chang2, YANG Ling1
(1College of Chemistry and Life Sciences, Zhejiang Normal University, Jinhua 321004, Zhejiang; 2Dehong Technical
Advice Station for Cash Crops, Dehong 678400, Yunnan)

Abstract:【Objective】The berry of Elaeagnus umbellata Thunb. was found to accumulate lycopene up to 54 mg per 100 g of
fresh weight, which is about 17 times higher than that of tomato. However, little is known about the carotenoid composition and
content in the big and good tasty flesh of E. conferta Roxb., also a member of Elaeagnaceae family. This study aimed to analyze
carotenoid components and contents in the fruit of E. conferta Roxb. by high performance liquid chromatograph（HPLC）method.
【Method】 Methanol:chloroform (1:2 v/v) was used to extract carotenoids from ripe fruits of E. conferta Roxb.. The separation was
carried on a YMC C30 (4.6 mm×250 mm, 5 µm, column temperature 235℃) and an injection volume was 20 μL. Methanol (A), 80%
methanol containing 0.2% ammonium acetate (B) and methyl tert-butyl ether (C) were used as the mobile phase at a flow rate of 1.0
mL·min-1 through gradient elution: (1) 0-6 min, 95%A+5%B; (2) 7-11 min, 80%A+5%B+15%C; (3) 12-32 min, 30%A+
5%B+65%C; (4) 33 min to end, 95%A+5%B. The eluent was detected at 244 nm. 【Result】 Lycopene and β-carotene were two
major carotenoids in the flesh of E. conferta Roxb., and their content differed markedly between two genetic genotypes. The
β-carotene content in Detianmihuahutuizi 1 was up to (231.84±16.00) µg·g-1DW, which is one of the highest ones in the known
8期 胡海涛等：密花胡颓子果实主要类胡萝卜素组分及含量分析 1653
species. The flesh of Detianmihuahutuizi 2 contained lycopene of (1 054.10±29.19) µg·g-1DW, which is about seven times higher
than that of tomato.【Conclusion】The results showed that the flesh of E. conferta Roxb. accumulated abundant lycopene and
β-carotene, which endow E. conferta Roxb. as a wilding fruit resource with great development and application value. Meanwhile,
E. conferta Roxb. also is an ideal research material for studying molecular mechanism of high accumulation of lycopene and
β-carotene in fruit.
Key words: Elaeagnus conferta Roxb; lycopene; β-carotene; high performance liquid chromatography
0 引言
【研究意义】类胡萝卜素是一类重要的天然色素
物质，在人体内具有清除自由基、增强免疫功能、预
防肿瘤等功效[1-2]。类胡萝卜素只在高等植物和一些微
生物中合成，人体和动物自身不能合成，必须通过膳
食摄取[3-4]。研究表明，人体补充人工化学合成的类胡
萝卜素，对人体防病抗癌没有效果[5]。近年来，国内
外尽管开展了很多植物源类胡萝卜素研究工作，建立
了多物种的类胡萝卜素数据库，但大多数物种类胡萝
卜素含量都较低，无法满足人类对天然类胡萝卜素的
需求[6]。因此，含类胡萝卜素新种质资源的挖掘和开
发利用对扩大天然类胡萝卜素的来源具有十分重要的
意义。【前人研究进展】密花胡颓子（Elaeagnus
conferta Roxb.）是胡颓子科（Elaeagnaceae）胡颓子
属多年生常绿蔓状灌木，其成熟果实呈椭圆形，略大
于鸽卵，酸甜，色红如血，是一类极具有开发潜力的
野生小果树[7-8]。密花胡颓子的果实是目前已知胡颓
子属植物果实中最大的一种，单果平均重 16—18 g，
可食率 73%—91%，果实鲜食无需去皮，酸甜可口，
水分充足，营养丰富[8]。有研究表明，密花胡颓子果
实中的色素主要是脂溶性的类胡萝卜素[9]。2001年美
国农业部科学家发现胡颓子属植物牛奶子浆果中大
量积累番茄红素[10]，此发现引起了国内外科研人员
对胡颓子属植物的广泛关注和研究兴趣，我们研究小
组证实来源于浙江的牛奶子浆果中番茄红素含量是
番茄的 12 倍[11]，但牛奶子果实小，平均鲜果重仅
0.13 g[12]，应用前景受限。而对该属中果实较大、口
感较好的密花胡颓子果实中主要类胡萝卜素的组分
及含量等方面的研究未见报道。【本研究切入点】目
前对于密花胡颓子的研究主要集中在品种选育、园艺
栽培、生态固氮和生药学等方面[13-16]。迄今为止，有
关密花胡颓子果实中主要的营养组分，尤其是果实色
素组分及含量还缺乏研究。因此，本研究将检测密花
胡颓子成熟果实中主要类胡萝卜素组分及含量。【拟
解决的关键问题】以云南省德宏州经济作物技术推广
站选育的 2个密花胡颓子优良品种德甜密花胡颓子 1
号、2 号为材料，利用高效液相色谱（HPLC）法检
测其成熟果实中类胡萝卜素的主要组分及含量，为进
一步研究其果实中类胡萝卜素积累规律及影响因素
奠定基础。
1 材料与方法
试验于 2013年 3—8月在浙江师范大学浙江省特
色经济植物生物技术研究重点实验室完成。
1.1 材料
供试密花胡颓子（Elaeagnus conferta Roxb.）为实
生变异中筛选出的 2 个优良品种（德甜密花胡颓子 1
号、2 号），种植于云南省德宏州经济作物技术推广
站的科技示范园，于 2013年 3月采摘正常成熟的果实
（图 1），洗净、晾干后贮于-80℃备用。

1 2


1：德甜密花胡颓子 1号；2：德甜密花胡颓子 2号
1: Detianmihuahutuizi 1; 2: Detianmihuahutuizi 2

图 1 2 种德甜密花胡颓子果实样品图
Fig. 1 Samples of 2 genotypes of E. conferta Roxb. fruit

1.2 试剂及仪器
β-胡萝卜素标准品购自美国 Sigma 公司，番茄红
素标准品购自北京绿百草科技发展有限公司；甲基叔
丁基醚购自成都格雷西亚化学技术有公司；乙酸乙酯、
甲醇、乙酸铵、抗氧剂 BHT为色谱纯试剂，氯仿、乙
醚、氢氧化钾为分析纯试剂，所有试剂均购自金华市
医药有限公司。Agilent 1260 型高效液相色谱仪，
Agilent 紫外检测器（G1316A）。YMC C30色谱分析
柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）。
1.3 方法
1.3.1 密花胡颓子果实类胡萝卜素的提取及纯化 样
1654 中 国 农 业 科 学 47卷
品提取与浓缩：准确称取 0.2 g经液氮研磨后的果肉粉
末，依次加入甲醇：氯仿：水（350 µL:700 µL:350 µL），
充分混匀后，于 12 000 r/min条件下离心 15 min，
收集氯仿相；抽真空离心机蒸干；加入 50 µL乙醚
溶解后，再加入 350 µL的 6%KOH，于 60℃条件下
进行皂化反应 30 min；室温冷却后，加入氯仿:水
（700 µL:350 µL）抽提；于室温条件下离心后用水
相反复抽提氯仿，直至水相 pH 为中性，真空离心
机蒸干后所获得的物质即所提取的色素。试验过程
避光。
样品净化：加入一定量的乙酸乙酯溶解所提取色
素，完全溶解后经 0.22 μm 过滤膜过滤，滤液用于
HPLC分析。
1.3.2 标准样品的制备和标准曲线的绘制 准确
称取番茄红素标准样品和 β-胡萝卜素标准样品各
2.0 mg，共溶于 2 mL色谱级乙酸乙酯，配制成质量浓
度为 1 mg·mL-1的母液，避光冷藏，使用时梯度稀释
配制成 20、10、5、2.5和 1.25 μg·mL-1 5个浓度的标
准溶液。按照 1.3 的色谱条件测定 β-胡萝卜素与番茄
红素的峰面积，绘制标准曲线。
1.4 密花胡颓子类胡萝卜素 HPLC 分析
参照 Xu 等[17]的方法并略作改进：流动相由溶剂
A（100%甲醇）和 B（含 0.2%乙酸铵的 80%甲醇）和
C（甲基叔丁基醚）按比例混合组成，3种溶剂中均含
有 0.1%（w/v）BHT。具体洗脱条件为：0—6 min由
95%A+5%B 组 成 ； 至 7 min 梯 度 改 变 为
80%A+5%B+15%C ； 12 — 32 min 梯 度 改 变 为
30%A+5%B+65%C； 48— 50 min 止梯度改变为
95%A+5%B，然后维持该浓度至分析结束（60 min）。
柱温恒定于 25℃，流速 1 mL·min-1，进样体积 20 μL，
检测波长为 450 nm。用 Agilent软件进行分析，类胡
萝卜素峰的鉴定通过标样保留时间确认。同样试验条
件下平行测定 3次。
2 结果
2.1 密花胡颓子果实主要类胡萝卜素组分的定性分
析
番茄红素与 β-胡萝卜素的标准品分别在 0—200
和 0—100 μg·mL-1浓度范围内进样量与峰面积均呈良
好线性关系，相关系数分别为 0.9994和 0.9997。对 2
个品种的密花胡颓子果实进行类胡萝卜素定性分析，
从图 2可以看出，类胡萝卜素组分显示出较好的分离
效果与较高的信号响应。依据梯度洗脱分析方法，2
个品种均可清晰地分离出 2 种主要类胡萝卜素组分，
按照标准样品保留时间定性，其洗脱顺序分别为 β-胡
萝卜素和番茄红素。图 2-B中的第 2个较高的峰，由
于未找到合适的标样，故未对其进行定性与定量分析，
但样品保留时间与 Xu 等[17]报道的番茄红素顺式异构
体保留时间相近，推测其可能是番茄红素异构体。
2.2 密花胡颓子果实类胡萝卜素各组分含量测定
图 2-B和 2-C 为 2个德甜密花胡颓子品种果实色
素提取物的 HPLC色谱图谱。根据其各类胡萝卜素组
分的峰面积，可计算出 2个品种的德甜密花胡颓子果
实中积累的主要类胡萝卜素组分番茄红素和 β-胡萝卜
素含量（表 1），其含量为 3次重复的平均值。由表 1
可知，2 个品种的密花胡颓子果实中均积累了大量的
番茄红素和 β-胡萝卜素，品种之间的积累量存在差异。
其中德甜密花胡颓子 1号果实中 β-胡萝卜素积累量达
（231.84±16.00）µg·g-1DW，是目前已报道 β-胡萝卜
素含量非常高的物种之一；德甜密花胡颓子 2号品种
果实中的番茄红素积累量高达（1 054.10±29.19）
µg·g-1DW，是番茄果实（150 µg·g-1DW）[10]的 7倍。

表 1 2 个品种的密花胡颓子成熟期果实类胡萝卜素含量
Table 1 Carotenoid contents in the ripe fruit of E. conferta
Roxb. (µg·g-1 dry weight, n=3）
品种 类胡萝卜素种类
Carotenoids
类胡萝卜素含量
Carotenoid content
1号
No. 1
番茄红素 Lycopene 579.34±31.78
β-胡萝卜素 β-carotene 231.84±16.00
2号
No. 2
番茄红素 Lycopene 1054.10±29.19
β-胡萝卜素 β-carotene 86.10±12.17


3 讨论
寻求富含类胡萝卜素组分的植物资源是目前植物
类胡萝卜素研究的重点内容之一，而类胡萝卜素的分
离、定性及定量分析是深入开展类胡萝卜素研究的基
础。因此，对类胡萝卜素基本特性的了解是顺利进行
研究的前提。结合本课题组前期在胡颓子属植物牛奶
子番茄红素高积累机理以及国内外在番茄、柑橘、柚
等物种上积累的研究经验[6,11,17-18]，本文使用有机溶剂
萃取法，并减少光和热等因素对类胡萝卜素的破坏。
经 HPLC组分分析表明，密花胡颓子成熟果实中主要
积累番茄红素和 β-胡萝卜素，且 2 个品种间的积累
量有差异，这是继胡颓子属植物牛奶子[10-11]之后，在
8期 胡海涛等：密花胡颓子果实主要类胡萝卜素组分及含量分析 1655
800
600
400
200
0
250
200
150
100
50
0
500
400
300
200
100
0
A 标准样品 Carotenoid standerds
B 德甜蜜花胡颓子1号 No.1 variety
C 德甜蜜花胡颓子2号 No.2 variety
β-carotene
lycopene
0 10 20 30 40 50 60
时间 Time (min)

图 2 类胡萝卜素标准样品及德甜密花胡颓子果实的 HPLC 色谱图
Fig. 2 The HPLC chromatograms of carotenoid standerd and No.1 and 2 varieties

该属中发现的又一高积累特异类胡萝卜素的植物资
源。本结果将为今后研究植物果实高积累番茄红素和
β-胡萝卜素的分子机理提供一个理想的研究材料，通
过分子生物学手段确定其果实高积累番茄红素、β-胡
萝卜素的关键基因，将为今后培育高积累番茄红素、β-
胡萝卜素的植物提供优异的基因资源。因此，笔者认
为开展本土胡颓子属植物资源的搜集，研究其果实中
类胡萝卜素组分与含量，将可能会发掘出更多富含特
异类胡萝卜素的种质资源。
中国有胡颓子属植物 55个种，具有资源丰富、种
多、量大等优势，许多种在药用价值、食用价值及观赏
价值等方面均值得关注和深入研究，尤其是其果实中的
色素组分。近年来，国内许多省份的科研人员开展了对
当地胡颓子属植物种质资源调查、开发利用方面的研究
工作，对果实的营养组分也进行了比较详细的测定，但
大都还处在进行常规营养组分的分析阶段[19-20]。目前，
除了关于该属的牛奶子果实类胡萝卜素组成组分分析
及本文结果之外，未见其它种果实类胡萝卜素主要组分
分析的研究报道，使这一类极具有开发潜力植物资源没
有发挥应有的作用。美国农业部的研究中心已经开始种
植牛奶子，收集各国的牛奶子种质资源，研究牛奶子高
纯度番茄红素的制备方法和工厂化生产技术[21]。
德甜密花胡颓子 1 号、2 号是云南省德宏州经济
作物技术推广站从当地优异种质资源的种子变异实生
苗中选育出的优异新品种。其果实糖酸比为 32.73:1，
是原生种的 6.88倍，可溶性固形物 14.70%，维生素 C
含量为 53 µg·g-1FW，可食率 86%，鲜果产量达 30 000
kg·hm-2[13-14]。而且栽培管理粗放，植株表皮的银白色
鳞片能够有效地防止病虫害入侵，病虫害极少，根部
有根瘤菌，固氮能力强，能够很好地吸收土壤中的养
分，是非常好的水果珍稀果种。
4 结论
密花胡颓子果实中高积累番茄红素和 β-胡萝卜
素，其含量最高分别为（1 054.10±29.19）µg·g-1DW和
（231.84±16.00）µg·g-1DW，可以替代番茄作为提取
番茄红素和 β-胡萝卜素的天然植物资源，具有极大的
市场开发应用价值。
1656 中 国 农 业 科 学 47卷
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（责任编辑 曲来娥）