全 文 ：不同肥料对朝天椒中辣椒素及相关物质的影响
苏 丹，蓬桂华，付文婷，韩世玉，邢 丹
（贵州省辣椒研究所，贵州 遵义 563006）
摘 要：研究了不同肥料对朝天椒中辣椒素积累及相关的竞争物质和酶类的影响。以朝天椒8024为试材，在盆栽条件下，考察了7个肥料处
理下的朝天椒果实中辣椒素和类黄酮、木质素及POD、PPO、CAT活性的变化规律。结果表明，施用生物复合肥最有利于朝天椒果实中辣椒素
的积累，同时在朝天椒果实绛红期采摘时辣椒素含量的积累值最高；施用生物复合肥也最有利于类黄酮和木质素含量的积累，该肥料处理下辣
椒素和类黄酮、木质素的竞争关系较强，目前在栽培上不能通过施用不同的肥料来调控辣椒素与其竞争物质的关系；施用生物复合肥在一定程
度上抑制了朝天椒果实中的POD、PPO活性，促进辣椒素的合成，CAT不是辣椒素合成的限制因子。
关键词：朝天椒；辣椒素；肥料；竞争；积累
中图分类号：S641.3 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2015） 01-0081-03
Effects of Different Fertilizers on Capsaicin and Related Substances in Clusterred Hot Pepper
SU Dan， PENG Gui-hua， FU Wen-ting， HAN Shi-yu， XING Dan
（Guizhou Capsicum Institute , Zunyi 563006, PRC）
Abstract： The effects of different fertilizers on capsaicin accumulation and its competition substances and related enzymes were studied. A
clusterred hot pepper variety 8024 was planted in pots in a greenhouse. The content of capsaicin and flavonoids, ignin and POD, PPO, CAT
at seven different fertilizer levels was detected in clusterred pepper fruits during the growth period. The results showed that the application
of bio-compound fertilizer was most conducive to hot pepper fruit capsaicin accumulation in capsicum fruit, and the capsaicin content
accumulation value of hot pepper fruits picked in the crimson period was the highest. The application of bio-compound fertilizer was also
the most conducive to the accumulation of flavonoids and lignin content. The results also showed that capsaicin had strong competitive
relationship with flavonoids and lignin, so the way by applying different fertilizers to regulate the relationship between capsaicin with other
competition substances was difficult at present. And the application of bio-compound fertilizer restrained the activity of POD and PPO to a
certain extent and promoted the synthesis of capsaicin, while CAT was not a limiting factor in the synthesis of capsaicin.
Key words： clusterred hot pepper; capsaicin; fertilizer; competition; accumulation
辣椒是人们喜爱的一种风味蔬菜，因其独特的辛
辣属性而深受消费者的青睐。辣椒中的辛辣味主要来
自于辣椒素类物质。辣椒素是评价辣椒果实品质的重
要指标之一；同时辣椒素作为一种次生代谢物质，被
广泛用于食品添加剂、生物农药、抗菌和镇痛药物以
及制催泪弹等众多领域[1]。
虽然辣椒素的运用前景广泛，但其产量仍是其应
用的主要瓶颈。因此，辣椒果实中辣椒素含量积累的
影响因素一直受到人们的广泛关注，但是目前的研究
多着眼于单一肥料的影响效果，没有考虑到市场上常
用的几种复合肥料配施对辣椒果实中辣椒素的积累
效应；且以朝天椒为材料研究辣椒素的积累效应的研
究极少。因此，试验以贵州特有的朝天椒为材料，通过
在朝天椒的栽培中施用几种常用的复合肥料，研究在
不同肥料的栽培条件下朝天椒果实中辣椒素及其相
关物质的变化规律，为人工调控朝天椒果实中辣椒素
合成代谢过程、促进辣椒素的合成提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于供试辣椒为圆锥形朝天椒材料 8024，为贵
州省辣椒研究所提供。供试肥料为有机肥、无机复合
肥（磷酸一铵）、生物复合肥（阿维菌素原肥）。供试肥
料养分含量，有机肥：有机质≥30.0%、N、P、K≥4.0%、
水分≤20.0%，无机复合肥（磷酸一铵）：N+P2O5≥
55.0%，生物复合肥（阿维菌素原肥）：N、P、K≥40%、
有机质≥30.0%、有效活性菌数 2 亿 /g、腐殖酸≥
15%、黄腐酸钾≥20%、蛋白质≥10%、中微量元素≥
8%。
1.2 试验设计
试验于 2012年在贵州省辣椒研究所试验基地中
进行。3月上旬育苗，5月初以盆栽方式定植。以不施
肥料对照，7个处理：处理 1，不施肥（CK）；处理 2，有
收稿日期：2014-11-16
基金项目：贵州省农业科学院基金项目[黔农科合 （基金） （2011）
006]；贵州省科技计划项目[黔科合院所（2012） 4003]
作者简介：苏 丹（1987-），女，贵州龙里县人，助理研究员，主要
从事辣椒育种与栽培研究工作。
2015，（1）：81-83，86湖南农业科学（HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES）
DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.01.027
土壤肥料水利 81· ·
湖南农业科学（HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES） 2015年 1月
机肥；处理 3，无机复合肥；处理 4，生物复合肥；处理
5，1/2 有机肥 +1/2 生物复合肥；处理 6，1/2 无机肥
+1/2生物复合肥；处理 7，1/3有机肥 +1/3无机复合肥
+1/3生物复合肥。每处理重复 6次，共 42盆。盆中土
重约 10 kg，每盆每次施入 18 g肥料，在朝天椒的苗
期、初花期和盛花期分 3次施入。
1.3 测定项目与方法
在开花当天，对同一节位（“四门斗”）朝天椒花朵
进行挂牌标记，分别于开花后 20、30、35、40、45、50 d
对果实随机取样。每次取样均选大小均匀、果形基本
一致的果实进行相关指标的测定。辣椒素含量的测定
采用高效液相色谱法[2]；类黄酮含量的测定参考王华
田[3]的方法；木质素含量采用波钦诺克的方法[4]；多酚
氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）活性测定参照果蔬
采后生理生化实验指导中的方法[5]。
试验所得数据使用 Excel软件进行分析。
2 结果与分析
2.1 不同肥料处理对朝天椒果实中辣椒素含
量的影响
如图 1所示，朝天椒在开花后 20 d时，基本上无
辣椒素产生，随着辣椒果实的发育成熟，果实中辣椒
素的含量逐渐增加，在花后 45 d（即果实绛红期）时达
到最高峰，之后略有下降。其中，处理 4的朝天椒果实
中辣椒素含量最高，最高值为 15.41 mg/g，其次为处理
2和处理 3，再次为处理 6、处理 7和处理 5，均高于处
理 1（CK）。由此可见，朝天椒在果实发育前期辣椒素
类物质的形成较为缓慢，果实发育进入转红期后辣椒
素类物质迅速合成，在果实绛红期时出现辣椒素积累
峰值，说明果实转红期至绛红期（即花后 35 d）是朝天
椒果实中辣椒素合成最活跃时期，绛红期时采摘朝天
椒提取辣椒素的最佳时期，且施用生物复合肥能最大
限量的促进辣椒素的积累。
2.2 不同肥料处理对朝天椒果实中辣椒素代
谢竞争物质的影响
2.2.1 不同肥料处理对朝天椒果实中类黄酮含量的
影响 从图 2中可知，不同肥料处理下朝天椒果实发
育过程中类黄酮含量整体上呈上升趋势，处理 1、3中
的类黄酮含量在花后 45 d时达到最高峰，其后略有下
降；花后 50 d时，处理 4的类黄酮含量最高，达 4.30
mg/g，其次是处理 7、第三是处理 6，且各处理的类黄
酮含量均高于处理 1（CK）。施用生物复合肥或生物复
合肥与其他肥料配施，更能促进类黄酮的积累。
2.2.2 不同肥料处理对朝天椒果实中木质素含量的
影响 从图 3中可知，不同肥料处理下朝天椒果实发
育过程中木质素含量均在花后 45 d时达到最高，其后
迅速下降，其中处理 2 的含量积累峰值最高，达
10.00%，处理 4的含量积累峰值最低，为 6.98%，各处
理的木质素含量差异较小。朝天椒果实中木质素含量
在朝天椒绛红期达到最高峰，其后迅速下降，且施用
有机肥最能促进木质素的积累。
2.3 不同肥料处理对辣椒果实中辣椒素代谢
相关酶活性的影响
2.3.1 不同肥料处理对辣椒果实中过氧化物酶
（POD）活性的影响 由图 4可知，随着果实发育成
熟，POD活性呈先下降后上升再下降趋势，处理 1、2、
3、4的 POD活性在花后 35 d时达到峰值，其余处理
均在花后 40 d左右时 POD活性达到峰值，其中处理
图 1 不同肥料处理对朝天椒果实中辣椒素含量的影响
辣
椒
素
含
量
（
m
g/
g）
花后时间（d）
图 2 不同肥料处理对朝天椒果实中类黄酮含量的影响
类
黄
酮
浓
度
（
m
g/
g）
花后时间（d）
图 3 不同肥料处理对朝天椒果实中木质素含量的影响
木
质
素
含
量
（
％
）
花后时间（d）
土壤肥料水利82· ·
3的 POD活性最高，最高值 24.110 U/g·min，其次为
处理 4，其余各处理在花后 35 d差异不大。POD活性
在果实绛红期或红熟期时降到最低点，而辣椒素的积
累值则在红熟期达到最高，说明过氧化物酶的活性与
辣椒素含量变化呈负相关。
2.3.2 不同肥料处理对辣椒果实中多酚氧化酶
（PPO）活性的影响 如图 5所示，在朝天椒果实的发
育过程中，PPO活性呈“上升 -下降 -上升 -下降”的
趋势。所有处理的 PPO的活性在花后 20~30 d时急剧
上升并达到最高峰，其后迅速下降，处理 6、7在花后
40 d左右时略有回升，处理 1、3、4、5则在 45 d左右时
略有回升，所有处理辣椒果实 PPO活性在花后 50 d
时均降至零点。朝天椒果实中的 PPO活性在青果期
（花后 35 d）时达到最高，在果实逐渐成熟过程中略有
上升，其后下降，直至降到零点。总体看来，各处理的
PPO活性差异不大，在果实发育过程中 PPO活性与
辣椒素含量变化呈负相关。
2.3.3 不同肥料处理对辣椒果实中过氧化氢酶
（CAT）活性的影响 如图 6所示，CAT活性在朝天椒
中果实的发育过程中呈先上升后下降趋势，各处理的
CAT活性在花后 45 d时达到峰值，其后迅速下降，其
中处理 1的 CAT活性在 45 d时达到最高，最高值为
780.64 U/g·min，其余处理的 CAT活性均低于处理 1
（CK）。在朝天椒果实发育过程中 CAT活性与辣椒素
含量呈现正比例关系。
3 结论与讨论
辣椒素用途广泛，但其产量较低，不能满足生产
的需要，栽培条件对辣椒果实中的辣椒素含量有一定
影响，故可以通过改变栽培条件来调节辣椒素的积
累。前人有关栽培条件对辣椒素的合成和积累影响的
研究多在于外源激素、光照强度、遮阴或氮素等对辣
椒素及其相关物质的积累和变化产生的影响，而施用
几种常用肥料对朝天椒果实中辣椒素的代谢作用研
究不多。因此试验研究了几种常用肥料对朝天椒果实
中辣椒素含量的影响，旨在为提高辣椒素积累提供较
好的施肥措施。
本试验研究表明，施用生物复合肥的处理的辣椒
素含量最高，最高值达 15.41 mg/g。朝天椒在果实发育
前期辣椒素类物质的形成较为缓慢，果实发育进入转
红期（花后 35 d）后辣椒素类物质迅速合成，在果实绛
红期（花后 45 d）时出现辣椒素积累峰值，说明转红期
是朝天椒果实中辣椒素合成最活跃时期，绛红期是采
摘朝天椒提取辣椒素的最佳时期。富宏丹[6]、王淑杰
等[7]的研究显示，辣椒果实中辣椒素的积累峰值出现
在花后 40 d，这与本试验的研究结果略有不同，可能
是朝天椒果实的发育比其他品种的晚一些。
在本试验条件下，施用生物复合肥的处理的果实
中类黄酮含量和木质素含量也最高，可见，施用生物
复合肥最有利于朝天椒果实中类黄酮和木质素的积
累。朝天椒中的辣椒素、类黄酮和木质素含量的动态
变化趋势在果实绛红期前相同，在绛红期后类黄酮含
量略有上升，木质素含量急速下降。辣椒素、木质素和
类黄酮的合成代谢底物均为苯丙氨酸，因此在辣椒素
的合成代谢途径中，有部分苯丙氨酸合成的中间物质
流向了类黄酮和木质素的合成途径，抑制辣椒素的合
成，辣椒素与类黄酮和木质素存在竞争关系。这与富
宏丹[6]、陈俊琴等[8]的研究结果相似。
在辣椒素的代谢中，有多种酶类参与辣椒素的降
过
氧
化
物
酶
活
性
（
U
/g·
m
in）
花后时间（d）
图 4 不同肥料处理对朝天椒果实中过氧化物酶活性的影响
图 5 不同肥料处理对朝天椒果实中多酚氧化酶活性的影响
多
酚
氧
化
酶
活
性
（
U
/g·
m
in）
花后时间（d）
图 6 不同肥料处理对朝天椒果实中过氧化氢酶活性的影响
过
氧
化
氢
酶
活
性
（
U
/g·
m
in）
花后时间（d）
（下转第 86页）
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苏丹等：不同肥料对朝天椒中辣椒素及相关物质的影响
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湖南农业科学（HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES） 2015年 1月
解[9-10]。多酚氧化酶能够氧化酚类物质，辣椒素作为一
种酚类物质有可能被该酶所氧化[9]；过氧化物酶和过
氧化氢酶可能参与辣椒素的代谢过程，降解辣椒果实
中的辣椒素[11]。在本试验条件下，在花后 35 d，朝天椒
过氧化物酶（POD）活性达到最高峰，施用无机复合肥
的处理 POD活性最高，其后逐渐下降，各处理的过氧
化物酶活性在果实红熟后差异较小。各处理朝天椒的
多酚氧化酶（PPO）活性差异不大，在果实发育过程中
PPO活性与辣椒素含量变化呈负相关。有机肥、无机
复合肥和生物复合肥各 1/3的处理朝天椒的过氧化
氢酶（CAT）活性最高，朝天椒 CAT活性在花后 45 d
达到峰值，对照处理的 CAT活性最高，其后迅速下
降。在花后 35 d，朝天椒辣椒素合成量迅速升高，POD
和 PPO活性都有不同程度的降低，说明 POD和 PPO
可能参与了辣椒素的降解，这两种酶活性降低，辣椒
素则迅速合成。CAT活性变化趋势与辣椒素积累趋势
相似，可能不是辣椒素合成的限制因子。
综上所述，在本试验条件下，施用生物复合肥最
有利于朝天椒果实中辣椒素的积累，且在绛红期采摘
辣椒素的积累合成达到最高峰。施用生物复合肥同时
也促进了类黄酮和木质素的合成，均与辣椒素的合成
存在竞争关系。施用生物复合肥在一定程度上抑制了
朝天椒果实中的 POD、PPO活性，促进了果实中辣椒
素的合成。
参考文献：
[1] 高 嵩，何莉莉，陈俊琴，等.不同光强对辣椒果实中辣椒素及其竞
争物质的影响[J].河南农业科学，2008，（4）：83-86.
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影响[J].西北农业学报，2009，18（3）：218-221.
（责任编辑：卢红玲）
4.3 发展深度加工企业，拓宽销售渠道，提高
收益
扶持大型深度加工企业，逐步形成和完善中药材
产业链。一方面，合理引导和培育龙头加工企业，开展
中药材的后续初加工及精深加工，做好药材种植与中
药材加工企业对接工作，拉动中药材产业快速发展。
政府部门可通过减免税费，提供贷款等优惠政策鼓励
加工企业的引进和建设。另一方面，建立可靠的销售
渠道，对接终端销售市场，坚持以市场为导向，力求根
据终端市场需求实行订单式的生产种植，解除种植户
销售的后顾之忧，减少中间流通环节，提高种植户收
益。在产品加工方面，除了提高加工深度，还需扩大加
工范围。很多中药材不仅只可作药材，还可以作食材、
保健品、美容化妆品等。例如，玉竹除了作药材外，还
可以加工成玉竹饮料，玉竹果脯，黄栀子另外还可以
加工成食用色素。
4.4 提高产品质量，打造品牌，增加产品附加
值
积极推进宁乡县中药材 GAP认证 [3]、无公害认
证，有机产品认证，不断提高中药材产品质量。尽快申
报宁乡县中药材的国家地理标识产品（例如青山桥的
玉竹和射干、喻家坳的黄栀子和金银花）。对中药材制
品，加速开展 GMP认证和食品企业的 QS认证，，加
快企业技术改造步伐，提升企业技术装备和管理水
平。加大宁乡县中药材产品的宣传力度，提高知名度，
尽快使宁乡县的中药材产品成为名牌产品，提高产品
的附加值。
4.5 积极开展对宁乡县濒危药材资源的调查、
保护和开发
宁乡县的香榧是全国稀有的濒危珍贵中药材，应
积极与国家、省市科研部门和大专院校合作，加强对
这一独特中药材的研究、保护和开发。同时还应加大
对中药材基地的农业基础设施投入，增添抗旱抽水设
施。注意防止水土流失，保护生态环境。
参考文献：
[1] 谢卫国，刘子勇，黄铁平，等.湖南省耕地地力调查与质量评价(宁
乡)[M].长沙：湖南人民出版社，2006：11-12.
[2] 郭建生，潘清平，王小娟，等.智慧中医入门——巧识中草药[M].北
京：人民军医出版社，2013：326-327.
[3] 丁万隆，陈 震，王淑芳，等.百种药用植物栽培答疑[M].北京：中国
农业出版社，2010：17-30.
（责任编辑：吴 婷）
（上接第 83页）
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