全 文 ：园 艺 学 报 2008，35(8)：1205—1208
Acta Horticuhurae Sinica
萝 卜芥子油苷组分及含量的分析
李秋云 ，戴绍军 ，陈思学 ，阎秀峰
( 东北林业大学生命科学学院，东北林业大学林木遗传育种与生物技术教育部重点实验室，哈尔滨 150040； 佛罗里
达大学植物学系，盖恩斯维尔 FL 32611，美国)
摘 要：采用 HPLC—MS联用分析法，对 ‘心里美’萝 卜 (Raphanus sativus L．)芽、叶片以及肉质根
中芥子油苷的组分与含量进行了鉴定和分析。结果表明，萝 卜芽、叶片和根的芥子油苷组分相同，均检测
出8种芥子油苷 ，其中脂肪族芥子油苷5种 (4一甲基亚磺酰基 一3一丁烯基芥子油苷、2一羟基 一3一丁烯
基芥子油苷、乙基芥子油苷、4一甲硫基 一3一丁烯基芥子油苷和6一庚烯基芥子油苷)，吲哚族芥子油苷 3
种 (1一甲氧吲哚基 一3一甲基芥子油苷 、吲哚基 一3一甲基芥子油苷和4一羟基吲哚基 一3一甲基芥子油
苷)。芥子油苷含量在萝 卜芽、叶片和肉质根中差异很大，肉质根中芥子油苷的总含量高于萝 卜芽和叶片。
在肉质根和芽中，4一甲硫基 一3一丁烯基芥子油苷是主要的芥子油苷，分别占芥子油苷总含量的75．5％和
71．5％ ；而在叶片中吲哚基一3一甲基芥子油苷是主要芥子油苷，占芥子油苷总含量的57．1％。
关键词：萝 卜；芥子油苷；组分；含量；HPLC—MS
中图分类号：S 631．1 文献标识码：A 文章编号：0513-353X (2008)08-1205-04
Analysis of Glucosinolate Composition and Content in Radish
LI Qiu．yun ，DAI Shao-jun ，CHEN Si．xue ，and YAN Xiu．feng
( Key Laboratory ofForest Tree Genetic Improvement and Biotechnology，Ministry ofEducation；College of Sciences，Northeast
Forestry University，Harbin 150040，China； Department ofBotany，University ofFlorida，Gainesvile，凡 32611，USA)
Abstract：The composition and content of glucosinolates(GSs)in sprouts，leaves and edible roots of
radish (Raphanus sativus L．)were analyzed by HPLC—MS．A total of eight GSs were identified in different
tissues of radish，including five aliphatic GSs(4-methylsulfinyl-3-butenyl GS，2-hydroxy-3-butenyl GS，ethyl
GS，4-methylthio-3-butenyl GS and 6-heptenyl GS)and three indole GSs(1-methoxyindol-3-ylmethyl GS，in-
dol-3-ylmethyl GS．4-hrdroxyindo1．3．ylmethyl GS)． Remarkable differences in glucosinolate profiles in
sprouts．1eaves and edible roots of radish were observed．The contents of total GSs in the sprouts and edible
roots were higher than that in the leaves．The maior GS in edible roots and sprouts was 4．methylthio．3．butenyl
GS．accounting for 75．5％ and 71．5％ of the total GSs．respectively．Indo1．3．ylmethyl GS was the major GS
in radish leaves．accounting for 57．1％ of the total leaf GSs．
Key words：radish；Raphanus sativus L．；glucosinolate；composition；content；HPLC—MS
有关 ‘心里美’萝 卜(Raphanus sativus L．)的生长动态、营养吸收 (续勇波 等，2004)、萝 卜
红色素的提取 (宋常春，2001；范龚健 等，2006)和纯化 (徐忠和张亚丽，2002)等已有一些研
究，但对影响其风味和药用价值的次生代谢物质——芥子油苷，仅见肉质根中总含量的初步报道
(孙秀波 等，2007)。芥子油苷根据侧链氨基酸的来源通常分为脂肪族芥子油苷、芳香族芥子油苷和
吲哚族芥子油苷 3个类群 (Witstock&Halkier，2002)。其降解产物异硫氰酸酯的抗癌活性也早已引
收稿日期：2008—02—19；修回日期：2008—07—14
基金项目：国家自然科学基金海外青年学者合作研究基金项 目 (30528013)；国家自然科学基金项目 (30670325)；新世纪优秀
人才支持计划 (NCET43543328)
{通讯作者 Author for corespondence(E-mail：xfyan@mail．h1．on)
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起生物、医学等领域研究者的重视 (Shapiro et a1．，1998；Conaway et a1．，2002)。作者采用 HPLC—
MS分析方法，对 ‘心里美’萝 卜芽、叶片和肉质根的芥子油苷组分及含量进行鉴定和分析，为萝 卜
的食用开发及育种研究提供参考数据。
1 材料与方法
于2007年 8月 15 Et-11月 15 Et在东北林业大学林木遗传育种学科试验基地种植 ‘心里美’萝
卜。种子充分吸水后播种在直径为30 em、深 60 em的花盆中，置于温室 (自然光照，昼／夜温度为
25~C／20℃)中正常培养。分别于培养 10、90和 120 d取萝 卜芽、叶和肉质根 (5次重复)，按钟海
秀等 (2007)的方法提取芥子油苷。
利用 Waters高效液相色谱 (1525梯度洗脱泵、717自动进样器、2996二极管阵列检测器)检测
脱硫芥子油苷，以苯甲基芥子油苷 (德国Phytoplan公司)为内标 (样品提取时加入)，以229 nm的
相对峰面积计算各种芥子油苷含量。色谱柱为Discovery C18(250 mm×4．6 mm，5 Ixm；Supelco公
司)，流动相A (超纯水)和流动相 B (甲醇，色谱纯)梯度洗脱 (0—2 min，0B；3 min一50 min，
0B--~60％ B；51 min 53 min，60％ B--~100％ B；54 min 56 rain，100％ B；57 min 60 min，100％ B
— ÷0B)，检测波长 190～370 nm，流速 1 mL·min～。通过 uV光谱比对鉴别各种芥子油苷，利用 Ap—
plied Biosystems 4000 QTRAP串联质谱的增强分辨扫描和中性离子丢失扫描 (葡萄糖基团质荷比
162．2)模式通过分析母离子质量和相应片段峰谱完成各种芥子油苷的准确鉴定。
2 结果与分析
2．1 萝 卜脂肪族芥子油苷的组成与含量
萝 卜芽、叶和肉质根中均检测到5种相同的脂肪族芥子油苷 (图1，表 1)。其中肉质根中乙基芥
子油苷、4一甲硫基 一3一丁烯基芥子油苷和6一庚烯基芥子油苷的含量均明显高于芽和叶，分别是芽
的9．52、2．75和4．00倍，叶的5．29、61．26和3．43倍。肉质根中4一甲基亚磺酰基 一3一丁烯基芥
子油苷和2一羟基 一3一丁烯基芥子油苷的含量与芽中的无明显差异，但低于叶，分别占叶的50．6％
和67．6％。4一甲硫基 一3一丁烯基芥子油苷也是肉质根中含量最高的组分，占总芥子油苷的75．5％。
1 2 3 4
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0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 5O
时间／min Time
图 1 萝 卜芽脱硫芥子油苷ItPLC色谱图
1：4一甲基亚磺酰基 一3一丁烯基脱硫芥子油苷；2：2一羟基 一3一丁烯基脱硫芥子油苷；3：乙基脱硫芥子油苷；
4：4一羟基吲哚基一3一甲基脱硫芥子油苷；5：苯甲基脱硫芥子油苷 (内标)；6：4一甲硫基 一3一丁烯基脱硫芥子油苷；
7：吲哚基 一3一甲基脱硫芥子油苷；8：1一甲氧吲哚基 一3一甲基脱硫芥子油苷；9：6一庚烯基脱硫芥子油苷。
Fig．1 HPLC chromatogram of desulpho-GSs(ds-GSs)in radish sprout
1：4-methylsultinyl-3一butenyl ds-GS；2：2-hydroxy-3一butenyl ds-GS；3：ethyl ds—GS；4：4-hrdroxyindol-3-ylmethyl ds—GS；
5：benzyl ds-GS(internal standard)；6：4-methyhhio-3一butenyl ds—GS；7：Indol-3一ylmethyl ds-GS；
8：l-methoxyindol-3-ylmethyl ds-GS：9：6-heptenyl ds-GS．
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8期 李秋云等：萝 卜芥子油苷组分及含量的分析 1207
2．2 萝 b吲哚族芥子油苷的组成与含量
萝 卜芽、叶和肉质根中检测到3种吲哚族芥子油苷 (图 1，表 1)。其中肉质根中4一羟基吲哚基
一 3一甲基芥子油苷和 1一甲氧吲哚基 一3一甲基芥子油苷的含量明显高于芽 (3．26倍和 1．09倍)和
叶 (17．6倍和2．00倍)。吲哚基 一3一甲基芥子油苷则是叶中含量最高的组分，占总芥子油苷的
57．1％，分别是肉质根和萝 卜芽的2．48倍和3．56倍。
2．3 萝 b总芥子油苷含量
肉质根中总脂肪族芥子油苷含量高于萝 卜芽的和叶的，总吲哚族芥子油苷含量高于萝 卜芽的但低
于叶的。从总芥子油苷含量看，肉质根中最高，是萝 卜芽和叶的2．67倍和4．27倍。从相对含量 (总
芥子油苷的百分比)看，在萝 卜芽和肉质根中脂肪族芥子油苷所占比重较大，分别达到 87．6％和
79．8％，而叶中则是吲哚族芥子油苷所占比重最大，达到 66．5％ (表 1)。
3 讨论
与红皮萝 卜、白皮萝 卜 (Ciska et a1．，2000)、芥蓝 (陈新娟 等，2006)和拟南芥 (钟海秀 等，
2007)类似，在 ‘心里美’萝 b的芽、叶和肉质根中也只检测到脂肪族和吲哚族两类芥子油苷，而
没有检测到芳香族芥子油苷。Ciska等 (2000)在红皮萝 卜和白皮萝 卜的肉质根中检测到 9种芥子油
苷，其中4一甲氧吲哚基 一3一甲基芥子油苷、4一甲基亚磺酰丁基和 Glucerucin在 ‘心里美’萝 卜中
没有检测到，而乙基芥子油苷和6一庚烯基芥子油苷则是在 ‘心里美’萝 卜中新检测到的。相同的
是，4一甲硫基 一3一丁烯基芥子油苷在红皮萝 卜、白皮萝 卜和 ‘心里美’萝 卜中均是含量最高的组
分，占总芥子油苷的70％以上。
另外，孙秀波等 (2007)采用硫酸钡沉淀法测得 ‘心里美’萝 卜成熟肉质根总芥子油苷含量高
达 19．16 txmol·g FM，而本试验幼嫩肉质根中的含量只有3．106 txmol·g FM，这既与所测定肉质
根的生长时期有关，也与所采用的测定方法有关。同样采用 HPLC法测定的红皮萝 卜和白皮萝 卜肉质
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根中总芥子油苷含量 (Ciska et a1．，2000)则与本试验结果较为接近。
阚炜等 (2001)认为4一甲硫基 一3一丁烯基芥子油苷的降解产物异硫氰酸酯是萝 卜叶中所含对
桃蚜具有很强引诱活性的挥发物组分之一，而其在肉质根中的生物学意义尚不明确。有研究表明，吲
哚基 一3一甲基芥子油苷能够直接释放到环境中而抑制其它植物的生长 (Kutdcek，1964)，其降解产
物吲哚 一3一甲醇、吲哚 一3一酰腈等都具有防癌和抗癌作用 (Talalay et a1．，1995)，所以萝 卜是具有
很大利用价值的蔬菜。
References
Chen Xin-juan，Zhu Zhu-jun，Yang Jing，Liu Yong—hua．2006．Composition and content of glucosinolates in leaves and bolting stems of Chinese
Kale quantified by HPLC．Acta Horticuhurae Sinica，33(4)：741—744．(in Chinese)
陈新娟，朱祝军，杨 静，刘永华．2006．芥蓝叶和薹的硫代葡萄糖苷组分及含量．园艺学报，33(4)：741—74．
Ciska E，Martyniak—Przybyszewska B，Kozlowska H．2000．Content of glucosinolates in cruciferous vegetables grown at the sanle site for two years
under diferent climatic conditions．Journal of A gricultural and Food Chemistry，48(7)：2862—2867．
Conaway C C，Yang Y M，Chung F L．2002．1sothiocyanates as cancer chem0preventive agents：Their biological activities and metabolism in ro—
dents an d human s．Current Drug Metabolism，3：233—255．
Fan Gong-jian，Han Yong—bin，Gu Zhen—xin，Zhu Hong—mei，Liu Xiao-jun，Wang Zheng—kang．2006．Extraction technology and stability of red
radish pigments from Raphnus sativus．Jiangsu Journal of Agricultural Sciences，22(2)：159—163．(in Chinese)
范龚健，韩永斌，顾振新，朱洪梅，刘晓骏，王正康．2006．萝 红色素的提取工艺及其稳定性．江苏农业学报，22(2)：
159—163．
Kan Wei，Zhang Feng，Zhang Zhong—ning．2001．A kind of plant volatiles that impacts the behavior of aphides．Chinese Science Buletin，46
(2O)：1699—1702．(in Chinese)
阚 炜，张 峰，张钟宁．2001．一种影响蚜虫行为的植物挥发性次生化合物．科学通报，46(2O)：1699—1702．
Kut6cek M．1964．Glucobrassicin，a potential inhibitor of unusual type afecting the germination and growth of plan ts：Mechanism of its action．
Biologia Plantarium(Praha)，6：88—98．
Shapiro T A，Fahey J W，Wade K L，Stephenson K K，Talalay P．1998．Human metabolism and excretion of cancer chemoprotective gluc0sin0一
lates and isothiocyanates of cruciferous vegetables．Cancer Epidemiol Biomarkers and Prevention，7：1091—1 100．
Song Chang—chun．2001．Study on properties and extraction ofnatural edible radish red．Fod and Fermentation Industries，27(8)：31—33． (in
Chinese)
宋常春．2001．萝 红天然食用色素的提取及理化性质的研究．食品与发酵工业，27(8)：3l一33．
Sun Xiu—bo，Mu Mei—cai，Li Mei—gui，Yu Yan ，IJian Xu—hai，Cheng Jie—shan．2007．Comparison of the glucosinolate content in crucifer．Anhui
Agricultural Science Buletin，13(19)：64—65．(in Chinese)
孙秀波，慕美财，李玫瑰，于 岩，连序海，程杰山．2007．十字花科蔬菜硫代葡萄糖苷含量比较．安徽农学通报，l3(19)：
64—65．
Talalay P，Fabey J W ，Hohzclaw W D，Prestera T，Zhang Y S．1995．Chemoprotection against cancer by phase 2 enzyme induction．Toxicology
Leters，82(2)：173—179．
Wittstock U，Halkier B A．2002．Glucosinolate research in the Arabidopsis era．Trends in Plant Science，7(6)：263—270．
Xu Yong—bo ，Zheng Yi，Iju Hong—bin，Zhang Wei—li．2004．The growth trend and nutrient absorption of N P K in radish cv．Xinlimei．Journal of
Yunnan Agricultural University，19(5)：575—580．(in Chinese)
续勇波，郑 毅，刘宏斌，张维理．2004．心里美萝 生长动态和氮磷钾营养吸收特性．云南农业大学学报，l9(5)：575—
580．
Xu Zhong，Zhang Ya—li．2002．Adsorption study on Raphanus pigment extract by DA101 macroporous resin．Food Science，23(1)：59—6O．
(in Chinese)
徐 忠，张亚丽．2002．DA101大孔树脂对萝 红色素的吸附特性研究．食品科学，23(1)：59—6o．
Zhong Hai—xiu，Dai Shao-jun，Yan Xiu—feng．2007．Primary analyses on composition and content of glucosinolates in Arabidopsis thaliana under
hydroponic cultivation．Journal of Natural Science of Heilongjiang University，24(3)：321—324．(in Chinese)
钟海秀，戴绍军，阎秀峰．2007．水培拟南芥中芥子油苷组成与含量的初步分析．黑龙江大学 自然科学学报，24(3)：321—
324．
维普资讯 http://www.cqvip.com