全 文 ：第 50 卷 第 10 期
2 0 1 4 年 10 月
林 业 科 学
SCIENTIA SILVAE SINICAE
Vol. 50，No. 10
Oct．，2 0 1 4
doi:10．11707 / j．1001-7488．20141023
收稿日期: 2013 － 12 － 10; 修回日期: 2014 － 05 － 24。
基金项目: 国家公益性行业(农业)科研专项“现代柿产业关键技术研究与试验示范”(201203047) ; 农业部农作物种质资源保护项目“柿
种质资源收集、编目、更新与利用”(NB2012 － 2130135 － 21)。
* 杨勇为通讯作者。
柿果实单宁细胞特征与总酚和缩合单宁含量的关系*
夏宏义 杨 勇 杨婷婷 夏乐晗 王仁梓
(西北农林科技大学园艺学院 杨凌 712100)
关键词: 柿; 单宁细胞; 单宁细胞体积; 总酚; 缩合单宁
中图分类号: S785. 015 文献标识码: A 文章编号: 1001 － 7488(2014)10 － 0164 － 09
Correlation between Characteristics of Tannin Cells and Total Phenolics
and Condensed Tannins Contents in Persimmon Fruits
Xia Hongyi Yang Yong Yang Tingting Xia Lehan Wang Ｒenzi
(College of Horticulture，Northwest A ＆ F University Yangling 712100)
Abstract: In this study，51 accessions of mature persimmon fruits were used as materials to investigate the correlation
between characteristics of tannin cells，and total phenolics and condensed tannins contents． The sizes and quantities of the
tannin cells were observed with direct extrusion of soft persimmon fruits． A calculating method for determining the volume
of tannin cells was explored in unit mass of mature fruits flesh． The total phenolics and condensed tannins contents were
measured． The results showed that 1) The size and quantity of tannin cells in PCA ( pollination constant astringent)
cultivars were larger，while those of Chinese PCNA ( pollination constant nonastringent) and Japanese PCNA cultivars
except for ＇Suruga＇ were smaller． Part of the PCA cultivars was similar to PVA (pollination variant astringent) and PVNA
(pollination variant nonastringent) cultivars． 2 ) There was extreme significant ( P ＜ 0． 01 ) correlations between the
volume of tannin cells and total phenolics content as well as condensed tannins contents of mature persimmon fruit，
respectively． 3) Cluster results showed that the volume of tannin cells was able tobe used as an index for classification of
different types of persimmon cultivars．
Key words: persimmon; tannin cell; the volume of tannin cell; total phenols; condensed tannins
自 1981 年以来，Haslam 等学者认为植物单宁
属于多酚类化合物，即存在于柿(Diospyros kaki)果
实使其呈涩味的酚类物质称为柿单宁 (张宝善等，
2008)，并将植物单宁改称为植物总酚。植物总酚
已经广泛应用于医学、食品工业、日化工业、制革工
业、冶金工业、环境污染治理等领域 (张宝善等，
2008;石闪闪等，2012 )。缩合单宁又称原花青素
(Akagi et al．，2009)，是羟基黄烷类单体组成的缩合
物，具有防治糖尿病(Hussain et al．，2013)、预防心
脑血管疾病 ( Cos et al．，2004 )、抗肿瘤促进免疫
(Bawadi et al．，2005)、抑制蛇毒(Xu et al．，2012)等
多种生物活性。故可将总酚和缩合单宁作为柿单宁
开发利用中的 2 项重要指标。柿单宁在一种大型特
殊细胞中积累，这种特殊细胞被称为单宁细胞
(Taira，1995)。单宁细胞的大小、形态、多酚类物质
随果实的发育不断地发生着变化 (杨勇等，2003;
Yonemori et al．，1987a;周舟等，2011)。国内外学者
曾对柿单宁细胞形态的动态变化进行了观察
(Yonemori et al．，1985;张宝善等，2000;张永卓等，
2006)，但选取的品种数量少、类型不全或未进行分
类，且多采用组织切片法观察剖面上的单宁细胞。
然而，柿果实生长发育后期和成熟时单宁细胞体积
较大及空间排列不规则性导致组织切片法可能将单
宁细胞纵切、横切或斜向切分，无法准确对单宁细
胞数目及形态进行观测，不能全面反映出单宁细
胞的形态特征。杨勇等(2003; 2007)曾采用软柿
压涂过滤澄清法及软柿果肉直接压涂法对不同类
型柿品种进行研究，较为全面、清楚地观察了单宁
细胞发育过程中形态特征的变化，但尚未对单位
质量(或体积)柿果肉中单宁细胞数目、单宁总体
第 10 期 夏宏义等:柿果实单宁细胞特征与总酚和缩合单宁含量的关系
积与多酚和缩合单宁含量之间关系进行观测和研
究。依据果实能否自然脱涩及其与种子数目和果
肉褐斑形成的关系，通常将柿果实分为完全甜柿
( pollination constant nonastringent，PCNA)、不完全
甜柿( pollination variant nonastringent，PVNA)、不完
全涩柿(pollination variant astringent，PVA)和完全涩
柿(pollination constant astringent，PCA) 4 大类，前 2
种类型成熟前可在树上自然脱涩，后 2 种必须经过
采后人工脱涩处理才能达到可食状态，4 种类型柿
果的单宁在生长成熟过程中变化不尽相同(张宝善
等，2008)。Ikagami 等(2004)和江丽萍(2009)研究
表明，中国完全甜柿 ( Chinese-pollination constant
nonastringent，C-PCNA，常简称‘中国甜柿’)与日本
完 全 甜 柿 ( Japanese-pollination constant
nonastringent，J-PCNA)是相对独立分化的 2 个居群，
本文拟将其作为 2 种不同类型进行探讨。本研究采
用软柿果肉直接压涂法，以国家柿种质资源圃中保
存较为齐全的不同类型柿品种为材料，尽可能多地
选取不同类型柿品种，对成熟果实中单宁细胞的大
小和数目进行观测，对单位质量果肉单宁细胞总体
积的计算方法进行探索，并通过 Folin-Ciocaiteu 法和
优化的香草醛 －盐酸法对其中部分柿果果肉组织进
行总酚和缩合单宁含量的测定，对不同类型柿成熟
果实单宁细胞大小、总体积与总酚和缩合单宁含量
之间的关系进行研究。
1 材料与方法
1. 1 材料、试剂与仪器 柿种质资源 5 个不同类型
51 个品种成熟柿果实均采自于国家柿种质资源圃，
包括日本完全甜柿 ( J-PCNA) 11 个、中国甜柿 (C-
PCNA) 3 个、不完全甜柿(PVNA) 7 个、不完全涩柿
(PVA) 3 个、完全涩柿(PCA) 27 个。
试剂葡萄籽原花青素标准品购自天津尖峰公
司，原花青素含量 ≥ 95. 0%，低聚原花青素 ≥
60. 0% ; 其他试剂均为国产分析纯。
仪器与设备包括 Olympus BH-2 光学显微镜、
Sartorius BSA223S 电子天平、TIANFU-6246 电子天
平、旋转蒸发仪、UV-2600A 紫外可见分光光度计。
1. 2 试验方法 1) 单宁细胞大小及数目 分别选
取 5 个不同类型 ( J-PCNA，C-PCNA，PVNA，PVA，
PCA)的 51 个柿品种的成熟果实，待果实完全软化
后，采用果肉直接压涂法进行制片观察。对比阳丰
(Youhou)成熟果实采摘后放置自然软化和用一定
浓度乙烯利处理软化后单宁细胞的大小及数量的差
异，发现二者单宁细胞大小及数量的差异不明显，故
对阳丰、小果甜柿(Xiaoguotianshi)、次郎( Jiro)等少
数几个成熟后不易软化的柿品种，将其果实放入质
量浓度 300 mg·L － 1的乙烯利溶液中浸泡 0. 5 min
(刘文燕等，1980)，室温(16 ～ 20 ℃ )放置，待完全
软化后再进行观察。果肉压涂法具体操作为: 用圆
形耳勺取果实表皮细胞层至最大横切面半径 3 /4 处
的果肉组织 (石细胞层除外 ) 1 平勺 ( 0. 020 ±
0. 002) g，用解剖针全部转移至载玻片上，加蒸馏水
一滴，盖上盖玻片，橡皮头轻轻敲击盖玻片，使果肉
组织分散均匀。在 Olympus BH － 2 光学显微镜下测
量单宁细胞纵横径 (目镜测微尺随机测量 30 个单
宁细胞的纵横径，以均值表示)及计数单宁细胞个
数，每个果实同一部位取样观测 2 次，以均值表示，
并记录 2 次观测的 60 个单宁细胞的纵横径，用于单
宁细胞总体积的计算。每个品种 4 次重复(随机选
取无病虫害的成熟果实 4 个观测果肉组织单宁细胞
纵横径及数量)。
2) 单宁细胞体积计算方法 参考杨勇等(2003)
对柿单宁细胞形态特征的分类方法，将显微观测的柿
单宁细胞进行分类。单宁细胞的外形按纵横径之比
及几何形状不同大致可分为 6 类，即细长形、长形、短
形、近圆形、多角形、尖头形。以禅寺丸(Zenjimaru)
为例，细长形、长形和短形单宁细胞约占总单宁细胞
数量的 86%，近圆形约占 2%，多角形和尖头形约占
12%，其中，多角形和尖头形分别为有 3 个以上明显
的棱角、细胞有 1 端或 2 端明显的尖细，棱角和尖端
对单宁细胞体积的影响相对较小，忽略不计，对于其
体积的计算直接按纵横径之比分别归类于细长形、长
形、短形或近圆形，参照各自体积的计算方法进行计
算，其他柿品种单宁细胞体积的计算同理。
单宁细胞的表面形态有棘刺状、瘤状、凹陷状、
自然平滑之分，以禅寺丸为例，4 次重复单宁细胞总
数分别为 138，145，131，120 个。根据单宁细胞表面
形态不同基本可以分为 3 种类型: 1) 表面基本平
整光滑呈褐黄色，所占比例分别为 82 /138，87 /145，
79 /131，73 /120; 2) 凹陷微皱缩呈褐棕色，所占比
例分别为 48 /138，51 /145，46 /131，40 /120; 3) 细胞
表面皱缩程度深呈褐红色，所占比例分别为 8 /138，
7 /145，6 /131，7 /120。单宁细胞表面刺状、瘤状、气
泡状凸起及不同程度的凹陷、皱缩对于单宁细胞体
积的影响相对较小，可忽略不计，参考自然平滑状单
宁细胞进行其体积的计算，其他柿品种单宁细胞体
积的计算同理。
采用软柿果肉直接压涂制片，显微观测到的单
宁细胞具有三维的立体结构，可以在载玻片上滚动，
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林 业 科 学 50 卷
表面自然平滑状的细长形、长形和短形单宁细胞近
似看作圆柱体，近圆形近似看作圆球体，将观测的每
个柿果实的 60 个单宁细胞按纵横径之比分别归类
于细长形或长形或短形、近圆形两大类，所占的比例
分别记作 a、1 － a，单位质量(体积)柿果肉单宁细胞
总体积参照下式进行计算:
V总 =
1
0. 020
［Σ
60a
0
aπ(di /2)
2hin +
Σ
60(1 － a)
0
(1 － a) 4
3 π
(dj /2)
3n］，
(0 ≤ i ≤ 60a，i ∈ Z;0 ≤ j ≤ 60(1 － a)，j ∈ Z)。
式中:V总为单宁细胞总体积; a 为细长形、长形和短
形单宁细胞的总数占 60 个单宁细胞的比例; d 为单
宁细胞横径; h 为单宁细胞纵径; n 每勺单宁细胞
总个数; i 为第 i 个细长形、长形或短形单宁细胞; j
为第 j 个近圆形单宁细胞，Z 为整数。
3) 总酚和缩合单宁含量的测定 样品处理:
选取 5 个不同类型的 51 个柿品种中部分品种进行
总酚和缩合单宁含量的测定，分别为 6，3，3，3，9 个，
合计 24 个品种(表 2)。参考顾海峰等(2007)的方
法对杮样品进行处理，稍作改进。具体流程为: 取
30 g 成熟柿果实表皮细胞层至最大横切面半径 3 /4
处的果肉组织，加 30 mL 体积分数为 1%盐酸甲醇
的提取液，匀浆捣碎，取 7 g 匀浆(相当于 4 g 果肉组
织)转到蒸馏瓶中，加 40 mL 提取液(料液比 1∶ 10)，
80 ℃加热回流 40 min，过滤，将残渣转入蒸馏瓶中，
加 40 mL 提取液，加热回流 30 min，过滤至同一容量
瓶，2 次混合滤液定容至 100 mL，备用。
总酚含量测定: 参考吴晓青等(2011)对芙蓉李
(Prunus salicina cv． furong)中总多酚含量测定方法优
选中的 Folin-Ciocaiteu 法，稍作改进，1 mL 样品溶液，
加 1 mL Folin Ciocaiteu，s 酚试剂，混匀，放置5 min，加
3 mL 7. 5%碳酸钠溶液、5 mL ddH2O，充分混匀，显色
60 min，以 1%盐酸甲醇为对照，测定 A765nm。以没食
子酸作为标准品代替样品溶液制作标准曲线，得到回
归方程 y = 10. 148x － 0. 000 2，Ｒ2 = 0. 999 8。样品中
的总酚以没食子酸含量(mg·g － 1)表示。
缩合单宁含量测定: 采用优化的香草醛 －盐酸
法，具体参考杨勇等(2014)对柿果实缩合单宁含量
测定方法进行。2 mL 样品溶液，加 4%香草醛的甲
醇液与 30%盐酸甲醇液等体积混匀的溶液 10 mL，
摇匀，避光，30 ℃ 恒温水浴显色 30 min 后测定
A500 nm。以葡萄籽原花青素作为标准品代替样品溶
液制作标准曲线，得到回归方程 y = 1. 672 8x －
0. 001 4，Ｒ2 = 0. 988 0。样品中的缩合单宁以葡萄籽
原花青素的含量(mg·g － 1)表示。
1. 3 统计分析 以柿单宁细胞横径为横坐标，纵径
为纵坐标，绘制柿单宁细胞纵横径大小坐标图; 单
宁总体积、总酚和缩合单宁含量之间的相关分析采
用相关系数法; 数据处理采用 SPSS19 统计分析。
2 结果与分析
2. 1 单宁细胞纵横径、数量及单宁细胞总体积与品
图 1 柿品种单宁细胞纵横径
Fig． 1 The width and length of tannin cells of
different persimmon accessions
1 － 11. 日本完全甜柿; 12 － 14. 中国甜柿; 15 － 21.
不完全甜柿; 22 － 24. 不完全涩柿; 25 － 51. 完全涩
柿。下 同。 1 － 11 . J-PCNA; 12 － 14. C-PCNA; 15 － 21.
PVNA;22 － 24. PVA;25 － 51. PCA． The same below．
种间的关系 不同类型品种的单宁细胞大小见图
1。大 秋 ( Taishu )、阳 丰、骏 河 ( Suruga )、夕 红
( Yubeni )、次 郎、新 秋 ( Shinsyuu )、晚 御 所
(Okugosho)、爱知早生 (Aichiwasefuyuu)、前川次郎
( Maekawajirou )、富 有 ( Fuyu )、若 杉 系 次 郎
(Wakasugikeijirou ) 等 日 本 完 全 甜 柿 和 甜 宝 盖
(Tianbaogai)、小果甜柿、秋艳(Qiuyan)等中国甜柿
品种的单宁细胞纵横径相对较小，禅寺丸、西村早生
( Nishimurawase )、海 库 曼 ( Hyakume )、甘 百 目
(Amahyakume )、加 州 圆 ( Californiamaru )、东 阳 一
(Touyouichi)、正月(Shougatsu)等不完全甜柿品种有
较大的长形单宁细胞，兰田水柿(Lantianshuishi)、华
县帽盔(Huaxianmaokui)、黑柿(Heishi)等完全涩柿单
宁细胞的纵横径均比完全甜柿大，但与不完全甜柿及
不完全涩柿没有明显的界限。总体来看，涩柿的单宁
细胞比较宽大，甜柿的单宁细胞较小或细长。各柿品
种单位质量果肉组织中单宁细胞总个数和单宁细胞
总体积见表 1。
661
第 10 期 夏宏义等:柿果实单宁细胞特征与总酚和缩合单宁含量的关系
表 1 单位质量柿果肉组织单宁细胞总个数和单宁细胞总体积
Tab． 1 The total number and volume of tannin cells in per gram fruit flesh of different persimmon varieties
编号
No．
品种
Varieties
单宁细胞数
Total number
of tannin cells /
g － 1
单宁细胞总体积
Total volume of
tannin cells /
(mm3·g － 1 )
编号
No．
品种
Varieties
单宁细胞数
Total number of
tannin cells /
g － 1
单宁细胞总体积
Total volume of
tannin cells /
(mm3·g － 1 )
1 大秋
Taishu
3 725 ± 445 5. 587 ± 0. 667 27 临潼方柿
Lintongfangshi
10 450 ± 415 243. 166 ± 9. 657
2 阳丰
Youhou
9 250 ± 260 21. 317 ± 0. 599 28 黑柿
Heishi
16 725 ± 560 185. 189 ± 6. 201
3 骏河
Suruga
22 665 ± 1 025 31. 656 ± 1. 432 29 小面糊
Xiaomianhu
19 900 ± 885 303. 580 ± 13. 501
4 夕红
Yubeni
3 475 ± 360 4. 445 ± 0. 461 30 白旋柿
Baixuanshi
12 450 ± 375 222. 260 ± 6. 695
5 次郎
Jiro
8 000 ± 505 9. 157 ± 0. 578 31 秋蒸饼
Qiuzhengbing
17 275 ± 760 249. 360 ± 10. 970
6 新秋
Shinsyuu
6 850 ± 240 11. 452 ± 0. 401 32 磨盘柿
Mopanshi
19 465 ± 320 283. 126 ± 4. 655
7 晚御所
Okugosho
8 100 ± 190 14. 670 ± 0. 344 33 干帽盔
Ganmaokui
18 875 ± 660 223. 250 ± 7. 806
8 爱知早生
Aichiwasefuyuu
13 700 ± 455 41. 383 ± 1. 374 34 眉县牛心柿
Meixianniuxinshi
14 390 ± 435 252. 695 ± 7. 639
9 前川次郎
Maekawajirou
9 150 ± 530 43. 017 ± 2. 492 35 金瓶柿
Jinpingshi
12 900 ± 455 234. 557 ± 8. 273
10 富有
Fuyu
9 600 ± 385 42. 755 ± 1. 715 36 临潼火晶
Lintonghuojing
11 515 ± 130 283. 036 ± 3. 195
11 若杉系次郎
Wakasugikeijirou
8 850 ± 300 39. 240 ± 1. 330 37 伏尖柿
Fujianshi
12 890 ± 470 220. 056 ± 8. 024
12 甜宝盖
Tianbaogai
15 490 ± 615 35. 618 ± 1. 414 38 莲花柿
Lianhuashi
17 015 ± 620 367. 919 ± 13. 406
13 小果甜柿
Xiaoguotianshi
18 000 ± 510 29. 031 ± 0. 823 39 包馍柿
Baomoshi
15 700 ± 675 125. 022 ± 5. 375
14 秋艳
Qiuyan
10 150 ± 330 40. 316 ± 1. 311 40 地藏柿
Izougaki
16 100 ± 875 146. 409 ± 7. 957
15 禅寺丸
Zenjimaru
6 675 ± 535 92. 264 ± 7. 395 41 急柿
Jishi
14 350 ± 325 137. 274 ± 3. 109
16 西村早生
Nishimurawase
9 575 ± 565 167. 189 ± 9. 865 42 海安小方柿
Hianxiaofangshi
17 300 ± 670 165. 356 ± 6. 404
17 海库曼
Hyakume
17 750 ± 680 89. 743 ± 3. 438 43 镜面柿
Jingmianshi
14 250 ± 680 150. 289 ± 7. 172
18 甘百目
Amahyakume
11 450 ± 450 86. 897 ± 3. 415 44 广州牛心柿
Guangzhouniuxinshi
15 100 ± 595 170. 946 ± 6. 736
19 加州圆
Californiamaru
7 250 ± 395 97. 279 ± 5. 300 45 元宵柿
Yuanxiaoshi
15 250 ± 1 115 142. 786 ± 10. 440
20 东阳一
Touyouichi
7 550 ± 400 132. 894 ± 7. 041 46 斤柿
Jinshi
17 050 ± 500 245. 076 ± 7. 187
21 正月
Shougatsu
6 200 ± 260 128. 104 ± 5. 372 47 桔蜜柿
Jumishi
15 900 ± 510 219. 270 ± 7. 033
22 刀根早生
Tonewase
5 825 ± 455 168. 659 ± 13. 174 48 马板掌
Mabanzhang
10 700 ± 480 256. 585 ± 11. 510
23 会津身不知
Aidzumishiradzu
18 100 ± 1 165 159. 189 ± 10. 246 49 鸡心黄
Jixinhuang
10 450 ± 505 249. 538 ± 12. 059
24 大和百目
Yamatohyakume
20 850 ± 365 161. 412 ± 2. 826 50 火罐
Huoguan
13 100 ± 955 216. 297 ± 15. 768
25 兰田水柿
Lantianshuishi
14 950 ± 1 015 162. 824 ± 11. 055 51 火晶
Huojing
10 850 ± 565 275. 110 ± 14. 326
26 华县帽盔
Huaxianmaokui
11 750 ± 305 176. 313 ± 4. 577
结合表 1 和图 1 可知: 柿各品种中，骏河单位
质量(体积)单宁细胞个数最多，夕红最少，刀根早
生(Tonewase)单个单宁细胞体积最大，次郎最小。
日本完全甜柿品种，以骏河单宁细胞个数最多，夕红
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和大秋最少; 单个单宁细胞体积以阳丰最大，次郎
最小。中国甜柿、不完全甜柿、不完全涩柿分别以小
果甜柿、海库曼和大和百目(Yamatohyakume) 的单
宁细胞个数最多，单个细胞体积最小; 以秋艳、正
月、刀根早生单宁细胞数目最少，单个细胞体积最
大。完全涩柿以小面糊(Xiaomianhu)单宁细胞个数
最多，临 潼 方 柿 ( Lintongfangshi ) 最 少; 莲 花 柿
(Lianhuashi ) 单个单 宁 细 胞 体 积 最 大，包 馍 柿
(Baomoshi)最小。总体来看，完全涩柿单宁细胞数
目和体积较大，完全甜柿单宁细胞数目(除骏河外)
和体积较小。
单位质量柿果肉单宁细胞总体积完全涩柿和不
完全涩柿较大，不完全甜柿次之，中国甜柿和日本完
全甜柿最小。用排水法求得成熟柿果肉组织的密度
约为 1 g·cm － 3，若按此密度计算，完全涩柿中，包馍
柿、急柿 ( Jishi )、元宵柿 ( Yuanxiaoshi )、地藏柿
( Izougaki)、镜面柿( Jingmianshi)单宁细胞总体积相
对较小，占果肉体积的 13% ～ 15%，兰田水柿、海安
小 方 柿 ( Hianxiaofangshi ) 和 广 州 牛 心 柿
(Guangzhouniuxinshi)单宁细胞总体积占果肉体积
的 17%，其他涩柿品种均处于 18% ～ 37%之间; 不
完全涩柿单宁细胞总体积占果肉体积的 16% ～
17% ; 不完全甜柿单宁细胞总体积占果肉体积 9%
～ 13% ; 完全甜柿单宁细胞总体积占果肉体积的
0. 4% ～ 4%，其中，日本完全甜柿夕红、大秋、次郎、
新秋、晚御所占 1%或低于 1%，阳丰占 2%，中国甜
柿小果甜柿和日本完全甜柿骏河相当，3%左右，中
国甜柿甜宝盖和秋艳与参试的其他日本完全甜柿相
近，约占 4%。
参试的柿品种之间果肉单宁细胞总体积的变异
系数为 64%。不同类型柿果肉单宁细胞总体积变
异系数以日本完全甜柿最大，达 66% ; 不完全甜柿
和完全涩柿变异系数相同，为 27% ; 中国甜柿变异
系数为 16% ; 不完全涩柿变异系数仅 3%。
2. 2 24 份柿品种单位质量果肉中单宁细胞总体积
与总酚和缩合单宁含量的相关性分析 选取 5 个不
同类型的 51 份柿品种中 24 份进行总酚和缩合单宁
含量测定，结果见表 2。
表 2 成熟柿果实总酚和缩合单宁的含量①
Tab． 2 The total phenols and condensed tannins of different varieties of persimmon mature fruits mg·g － 1
编号
No．
品种
Varieties
总酚
Total
phenolics
缩合单宁
Condensed
tannins
编号
No．
品种
Varieties
总酚
Total
phenolics
缩合单宁
Condensed
tannins
1 大秋 Taishu 1. 59 ± 0. 11 1. 27 ± 0. 17 13 刀根早生 Tonewase 6. 25 ± 0. 12 5. 47 ± 0. 16
2 阳丰 Youhou 2. 03 ± 0. 10 1. 86 ± 0. 12 14 会津身不知 Aidzumishiradzu 8. 32 ± 0. 22 7. 16 ± 0. 24
3 骏河 Suruga 2. 58 ± 0. 17 2. 23 ± 0. 16 15 大和百目 Yamatohyakume 7. 39 ± 0. 33 6. 49 ± 0. 24
4 夕红 Yubeni 1. 42 ± 0. 14 1. 16 ± 0. 12 16 兰田水柿 Lantianshuishi 7. 27 ± 0. 14 5. 43 ± 0. 09
5 次郎 Jiro 1. 76 ± 0. 09 1. 43 ± 0. 10 17 华县帽盔 Huaxianmaokui 8. 50 ± 0. 13 6. 52 ± 0. 12
6 新秋 Shinsyuu 1. 85 ± 0. 15 1. 64 ± 0. 11 18 临潼方柿 Lintongfangshi 9. 19 ± 0. 13 7. 11 ± 0. 14
7 甜宝盖 Tianbaogai 2. 77 ± 0. 14 2. 12 ± 0. 16 19 黑柿 Heishi 8. 61 ± 0. 29 6. 48 ± 0. 14
8 小果甜柿 Xiaoguotianshi 2. 41 ± 0. 15 1. 99 ± 0. 14 20 小面糊 Xiaomianhu 9. 84 ± 0. 14 7. 43 ± 0. 19
9 秋艳 Qiuyan 2. 87 ± 0. 08 2. 25 ± 0. 09 21 磨盘柿 Mopanshi 9. 13 ± 0. 12 7. 25 ± 0. 12
10 禅寺丸 Zenjimaru 3. 36 ± 0. 13 2. 64 ± 0. 13 22 干帽盔 Ganmaokui 8. 76 ± 0. 18 6. 58 ± 0. 14
11 西村早生 Nishimurawase 3. 82 ± 0. 19 3. 21 ± 0. 13 23 眉县牛心柿 Meixianniuxinshi 9. 75 ± 0. 27 7. 36 ± 0. 17
12 海库曼 Hyakume 3. 18 ± 0. 12 2. 43 ± 0. 19 24 元宵柿 Yuanxiaoshi 7. 16 ± 0. 13 5. 54 ± 0. 16
①1 － 6. 日本完全甜柿; 7 － 9. 中国甜柿; 10 － 12. 不完全甜柿; 13 － 15. 不完全涩柿; 16 － 24. 完全涩柿。1 － 6. J-PCNA;7 － 9. C-PCNA;
10 － 12. PVNA;13 － 15. PVA;16 － 24. PCA．
不同类型柿果实中总酚和缩合单宁含量的变化
趋势相似，都以完全涩柿和不完全涩柿处于较高水
平，不完全甜柿次之，中国甜柿和日本完全甜柿水平
相当或略高于其部分品种。不同柿品种成熟果实总
酚和缩合单宁的总体变幅分别为 1. 42 ～ 9. 84，
1. 16 ～ 7. 43 mg·g － 1; 变异系数较大，高达 58%，
56%。完全涩柿总酚和缩合单宁的变幅分别为
7. 16 ～ 9. 84，5. 43 ～ 7. 43 mg·g － 1，变异系数均为
11% ; 不完全涩柿总酚和缩合单宁的变幅分别为
6. 25 ～ 8. 32，5. 47 ～ 7. 16 mg·g － 1，变异系数为 14%，
13% ; 不完全甜柿总酚和缩合单宁的变幅分别为
3. 18 ～ 3. 82，2. 43 ～ 3. 21 mg·g － 1，变异系数为 10%，
15% ; 中国甜柿总酚和缩合单宁的变幅分别为 2. 41
～ 2. 87，1. 99 ～ 2. 25 mg·g － 1，变异系数较低，为 9%，
6% ; 日本完全甜柿总酚和缩合单宁的变幅与中国
甜柿 相 近，然 而，变 异 系 数 较 大，分 别 达 到
22%，25%。
分别分析 24 份柿品种间单宁细胞总体积与总
酚和缩合单宁含量之间的关系，结果见图 2，3。
由图 2，3 可知，柿单宁细胞总体积与总酚和缩
861
第 10 期 夏宏义等:柿果实单宁细胞特征与总酚和缩合单宁含量的关系
图 2 柿果肉组织单宁细胞总体积与
总酚含量之间的关系
Fig． 2 The correlation between the volume of tannin cells
and total phenolics contents in fresh fruit of
different persimmon varieties
图 3 柿果肉组织单宁细胞总体积与缩合
单宁含量之间的关系
Fig． 3 The correlation between the volume of tannin cells
and condensed tannins contents in fresh fruit
of different persimmon varieties
合单宁含量之间存在显著正相关性，线性方程分别
为: y = 28. 892x － 31. 274，r = 0. 946; y = 37. 252x －
34. 954，r = 0. 936。相关系数均达到了极显著水平
(P ＜ 0. 01)，表明柿果肉组织总酚和缩合单宁含量
与单宁细胞总体积大小有关，柿多酚类物质基本全
部分布于单宁细胞中，可以通过测定单位质量柿果
肉中单宁细胞总体积大小来预测总酚及缩合单宁含
量的高低。
3 讨论
3. 1 直接压涂法测量单位质量柿果肉中单宁细胞
纵横径、数目和总体积 国内外学者(张继澍等，
1993;陈文军等，1993;Yonemori et al．，1987b)常采
用柿果实横断面及纵断面切片观察单宁细胞分布密
度(数目 /视野数)，以其分布密度来代表单宁细胞
的大小作为单宁细胞生长发育规律研究的一项重要
指标。柿子房发育期和果实生长发育早期，单宁细
胞较小，组织切片法易观察、保存和便于比较; 柿果
生长后期与成熟时，单宁细胞并非同一个平面的排
列和不规则性，使单宁细胞纵切、横切、斜切，观测的
单宁细胞数目和形态不能完全地反映单宁细胞的特
征。再者，单宁细胞被切碎后，内含总酚类物质外
流，影响染色后的观察效果。张青林等(2013)采用
倾析法通过 IPP5. 0 统计软件随机测定 20 个单宁细
胞面积大小，可直接观察单宁细胞的形状和大小，为
单宁细胞形态与生长变化规律的研究提供了新的思
路。本研究采用软果果肉直接压涂法，单宁细胞和
果肉细胞特征明显，容易区分，无需进行染色即可观
察。如何定量取得少许果肉细胞测量单宁细胞大小
并统计单宁细胞个数成为本试验的难点。经笔者探
索发现，如果每次用圆形耳勺取一平勺软柿果肉组
织进行观测，经万分之一电子天平称量，每平勺质量
为(0. 020 ± 0. 002) g，不同柿品种间每勺果肉组织
质量差异较小，重复性较好，不仅可相对准确地定量
研究单位质量果肉细胞中完整的单宁细胞大小及总
个数，还可进行单宁细胞形态观测。
单宁细胞在外形、大小、表面特征、质地上均表
现出多样性，不仅在种和品种间有所不同，而且同一
果实内的单宁细胞也有区别，给单宁细胞的体积研
究带来了较大的困难，目前尚未见到有关单宁细胞
体积研究方法的报道。本文采用杨勇等 (2003)对
柿单宁细胞形态特征的分类方法，将显微观测的柿
单宁细胞进行分类，分别按照各类细胞的特征进行
单宁细胞体积的计算。然而，进行显微观测时发现，
定量取得的少许柿果肉组织中单宁细胞数量仍较
多，如日本完全甜柿骏河、不完全涩柿及大部分完全
涩柿品种。再者，部分柿品种单宁细胞成束状排列
或分布较为密集，只能对单宁细胞数目进行计数，无
法对每一个单宁细胞的纵横径都一一进行测量，如
中国甜柿秋艳单宁细胞成串状排列并聚集在一起形
成长片层，甜宝盖单宁细胞成束状较为紧凑地结合
并形成片层状。故本研究对每个柿品种果实表皮细
胞层至最大横切面半径 3 /4 处 (石细胞层除外)的
961
林 业 科 学 50 卷
果肉随机观测 60 个单宁细胞，并根据单宁细胞纵横
径之比进行分类，计算出各类细胞所占的比例，结合
计数的单宁细胞总数目，即可近似算出定量取得的
柿果肉中各类单宁细胞所占的比例，按照各自方法
计算单宁细胞总面积。该单宁细胞体积的计算方法
存在着以下 3 点不足之处: 1) 有少许单宁细胞的
形状呈多角形、尖头形及其他不规则形，未能找到有
效的具有可操作性的处理方法，加之对单宁细胞体
积的影响相对较小，故忽略其对单宁细胞体积的影
响; 2) 单宁细胞的表面形态具有多样性，有棘刺
状、瘤状、凹陷状、自然平滑及皱缩状之分，且各自程
度不同，考虑到相对于单宁细胞体积影响较小，忽略
了对单宁细胞体积的影响; 3) 软柿压涂法制片显
微观测的单宁细胞具有三维立体结构，可以在载玻
片上滚动，再根据纵横径之比进行分类，依照其对应
的圆柱体或圆球体进行体积计算，具有一定的合理
性，但所得的计算结果较实际情况依然偏大。总体
而言，通过测量单宁细胞纵横径、计数单宁细胞数目
并计算单宁细胞总体积，每个柿品种 4 次重复，所得
结果误差相对较小，基本能反映出各柿品种间单宁
细胞大小、数量及占果肉组织的体积之比的差异。
3. 2 单宁细胞纵横径、数量及单宁细胞总体积与品
种间的关系 不同类型、品种的单宁细胞大小 (以
纵横径为指标)、数量及单宁细胞总体积均存在着
较大的差异。日本完全甜柿和中国甜柿单宁细胞较
小、数量较少(除日本完全甜柿骏河外); 不完全甜
柿单宁细胞呈长形较大，其中，海库曼单宁细胞数目
较多; 不完全涩柿和完全涩柿的单宁细胞较宽、单
宁细胞数目较多。单位质量果肉中单宁细胞总体积
完全涩柿和不完全涩柿较大，不完全甜柿次之，中国
甜柿和日本完全甜柿最小。张继澍等 (1993)研究
表明，甜柿密度较小，涩柿密度较大，各品种间表现
不尽相同，本研究与其结果一致。柿果实单宁细胞
大小、数量、单位质量单宁细胞的总体积不同类型、
品种间表现出的差异可能与柿的起源演化有关。日
本学者远藤融郎(1988)提出甜柿是由完全涩柿突
变为不完全涩柿，再变异为不完全甜柿，再经过芽
变、杂交育种或长期人工选择得到完全甜柿品种。
完全涩柿和不完全涩柿相对于不完全甜柿和完全甜
柿在进化上较为原始，为了更好抵抗昆虫、鸟兽的采
食，保护种子，单宁细胞较大、数目多，单宁细胞总体
积占果肉细胞体积的比例较大，单宁细胞中的内含
物较多，起到较好的保护作用; 随着人们对柿品种
的开发利用程度加深，长期的人工选择和较为完善
的保护措施诱使单宁细胞的体积、数目及占果肉组
织的比例不断减小，单宁细胞的内含物质减少，向着
育种的目标方向进化。
不同柿品种间单宁总体积的变幅和变异系数差
异较大，以日本甜柿变异最大，达 66%，可能与日本
甜柿品种特性有关。一般认为，甜柿是涩柿的突变，
在与其他品种的反复自然杂交过程中，逐渐形成现
有的甜柿品种群(罗正荣等，1999)。如阳丰通过富
有 ×次郎杂交而育成，骏河由花御所(Hanagosho)和
晚御所杂交选育得到，前川次郎和若杉系次郎均为
次郎的芽变品种，爱知早生为富有的芽变，大秋由富
有 ×ⅡiG-16 杂交得到，夕红通过品种选育得到(赵
献民等，2011;罗正荣等，1996)。不定向的突变、
芽变及不同的育种途径致使日本甜柿品种遗传物质
差异较大。通过显微观察发现，日本完全甜柿与中
国甜柿单宁细胞形态特征差异也较大，前者存在着
较为分散的凝固型褐变的单宁细胞和少数深红棕色
凝聚型的单宁细胞，后者也存在着凝固型单宁细
胞，但未见到凝聚型单宁细胞的存在。杨勇等
(2007)对中国甜柿进行观察，也未发现棕红色的凝
聚型细胞的存在。甜宝盖凝固型单宁细胞小而密集
结合成片层分布，发现少部分褐变呈棕红色; 小果
甜柿单宁细胞分布密集呈束状，有呈粉红色和褐红
色皱缩细胞，还存在少许单宁细胞呈褐色平滑状;
秋艳凝固型单宁细胞成串状排列并聚集在一起形成
长片层，无褐变的凝固型细胞。
3. 3 单位质量果肉中单宁细胞总体积大小与总酚
和缩合单宁含量的相关性 根据 5 种不同类型成熟
柿果实单宁细胞大小、数量、单位质量单宁细胞总体
积的差异及进化的规律，提出一个推测: 一方面，较
为原始类型的柿品种的果实单宁细胞较大、数量较
多、单宁细胞总体积占果肉细胞体积的比例较大、单
宁细胞中的内含物较多，能对采食者起到防御作用，
具有自我保护效果的物质较多，保护种子，有利于种
族的延续; 另一方面，柿子作为一类水果，最终成熟
时要达到可食状态或通过某项措施可以促使其达到
可食状态，才能被人们保留或长期地通过人工选择
向着可食的方向进化。Taira(1995)和 Gu 等(2008)
研究发现，柿单宁细胞中的物质主要以缩合单宁占
绝大部分的总酚类物质为主。不同类型的柿果实从
幼果到果实成熟的发育进程中，有如下 2 条规律:
1) 较为原始类型较进化程度高的柿果实总酚和缩
合单宁含量高; 2) 从幼果至果实成熟时，单位质量
果实总酚和缩合单宁的含量逐渐降低，直至达到可
食用状态时的水平。这 2 点通过对不同类型柿果成
熟过程中总酚和缩合单宁含量变化进行研究(杨勇
071
第 10 期 夏宏义等:柿果实单宁细胞特征与总酚和缩合单宁含量的关系
等，2014)，得到了进一步的验证。成熟自然软化或
经过一定处理措施软化的柿果实可直接采用软柿压
涂法对完整的单宁细胞大小、数目、单宁细胞总体积
占果肉组织的比例与总酚和缩合单宁之间的关系进
行研究，从一定程度反映出单位质量果肉单宁细胞
总体积与总酚和缩合单宁的相关性。结合对 5 个不
同类型 24 个柿品种成熟果实的总酚和缩合单宁的
测定，发现柿单宁细胞总体积与多酚和缩合单宁的
含量线性相关，相关系数分别为 0. 946，0. 936，均达
到极显著水平(P ＜ 0. 01)，表明成熟柿果肉单位质
量总酚和缩合单宁含量的高低与单宁细胞总体积占
果肉组织的比例正相关。不同类型的柿果实生长发
育不同时期的总酚和缩合单宁含量与单宁细胞总体
积占果肉组织的比例是否也符合这一规律，有待进
一步验证。
总体来看，本试验通过对柿果实表皮细胞层至
最大横切面半径 3 /4 处的果肉组织 (石细胞层除
外)进行单宁细胞大小、数量、单位质量单宁细胞的
总体积进行观测与计算，并对相应部位果肉组织总
酚和缩合单宁含量进行测定，探讨了所取样本部位
的单宁细胞大小、数量、单位质量单宁细胞的总体积
与总酚和缩合单宁含量的关系，一定程度上反映了
不同类型柿品种的特性。然而，张继澍等(1993)研
究发现，单宁细胞的密度、大小和比例在果实不同部
位之间均存在一定程度或显著差异，同一果实顶部、
中部、基部的单宁细胞大小、数目不同，进行品种比
较时，以果实中部较有代表性。就甜柿与涩柿比较，
二者在顶部差异不明显，中部和基部差异较大，完全
甜柿果肉中部和基部的差异一般较小，而涩柿的较
大。章镇等(1997)研究还发现，单宁细胞密度在果
实心室外、心室间、心室内不同，且因品种又有差异。
下一步拟对柿果实不同部位单宁细胞大小、数量、单
位质量单宁细胞的总体积与总酚和缩合单宁含量水
平的关系进行研究，并将不同部位软化的部分果肉
组织充分混匀后定量取得少许，就单位质量单宁细
胞的总体积与总酚和缩合单宁或其他指标的相关性
进行研究。软柿压涂法取样时，首先用锋利的刀具
将软柿在最大横径处切开，再用解剖针将表皮细胞
层至切面约半径 3 /4 处欲取的部分果肉组织捣碎
(为排除石细胞层的石细胞的影响，取样尽量临近
最大横切面半径 3 /4 处)，均匀地取一平耳勺(万分
之一电子天平称量检验)，经多次练习，确保样本的
一致性。本试验的不足之处还在于必须采用软果进
行压涂制片观察，对于成熟后不易软化的少数几个
品种如阳丰、小果甜柿、次郎等需用一定的措施加速
其软化进程。陈文军等(1993)和张宝善等(2000)
研究指出，不同脱涩方法对柿果单宁细胞形态的变
化影响程度不同。张宝善等(2000)认为，在脱涩过
程中，单宁由可溶性低聚态单宁聚合生成不溶性高
聚合态单宁，导致细胞体积缩小，涩味消失，这种变
化过程是可逆的。通过对成熟阳丰果实采摘后放置
自然软化和用一定浓度乙烯利处理软化后单宁细胞
的大小及数量的差异进行对比，发现二者单宁细胞
大小变化及数量的差异不明显，单宁细胞形态趋于
一致。可能是由于柿果实自然放置时产生乙烯和脱
落酸，促使呼吸作用加强，细胞壁降解，导致硬度下
降，果实变软; 乙烯利处理诱发柿果实释放大量乙
烯，呼吸高峰提前，加速果实衰老进程，二者机制相
近所致。然而，本试验测定乙烯利对阳丰果实单宁
细胞大小和数量的影响，至于乙烯利对其他柿品种
或其他类型的果实单宁细胞大小、数量及形态的影
响有待进一步验证。接下来，可以选用更多柿品种
来研究促使果实的快速软化，且对单宁细胞的大小、
形态及数量影响较小的方法，以便应用直接压涂法
并结合组织切片法、离析法、电子显微镜技术等对柿
果整个生育期单宁细胞动态的生长变化规律进行研
究。另外，单宁细胞大小、数量还受样品树龄、立地
条件等影响(张继澍等，1993)，在单宁细胞研究中
应加以注意。
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(责任编辑 郭广荣)
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