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18种饲用禾本科植物的维生素C和可溶性糖含量分析



全 文 :第 31 卷 第 2 期 热 带 作 物 学 报 Vol.31 No.2
2010 年 2 月 CHINESE JOURNAL OF TROPICAL CROPS Feb.2010
基金项目: 海南省自然科学基金项目(No. 809027), 农业部 “热带作物种质资源利用重点开放实验室” 开放课题(No.YJS-2009-S004)资助。
第一作者简介: 姚广龙, 男, 1985 年生, 在读硕士, 主要从事热带植物资源利用研究。 E-mail: yaoguanglong@126.com。
* 通讯作者, 刘国道, E-mail: liuguodao2008@163.com。
收稿日期: 2009-11-17 修回日期: 2009-12-24
18种饲用禾本科植物的维生素 C
和可溶性糖含量分析
姚广龙 1,3, 罗 瑛 2, 宋剑灵 3, 刘国道 1 *, 蒋盛军 1, 虞道耿 1
1
中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所
农业部热带作物种质资源利用重点开放实验室 , 海南儋州 571737
2海南大学农学院, 海南儋州 571737
3海南大学园艺园林学院, 海南儋州 571737
摘要 对 18 种饲用禾本科植物的叶片、 叶鞘、 茎杆的维生素 C 和可溶性糖含量进行测定与分析。 结果表明: 类
芦、 石茅茎秆维生素 C 含量最高, 达 300 mg/kg 以上, 与其余供试植物茎秆维生素 C 含量差异显著; 青香茅茎秆
可溶性糖含量较高, 与其余供试植物茎秆可溶性糖含量差异显著。 石茅、 矮象草、 斑茅、 王草、 甘巴草叶片维
生素 C 含量在 256.67~319.53 mg/kg 之间, 与其余供试植物叶片维生素 C 含量差异显著; 石茅、 类芦叶片可溶性
糖含量最高, 在 125 g/kg 左右, 与其余供试植物叶片可溶性糖含量差异显著。 杂交狼尾草、 石茅叶鞘维生素 C
含量最高, 在 196.18~205.14 mg/kg 之间, 与除菅外的与其余供试植物叶鞘维生素 C 含量差异显著; 甜根子草叶
鞘可溶性糖含量最高, 与其余供试植物叶鞘可溶性糖含量差异显著。 18 种植物不同部位之间维生素 C 含量有明
显区别; 除石芒草外其余供试植物的不同部位之间可溶性糖含量差异显著, 除青香茅外其余供试植物的可溶性糖
含量呈现叶片>叶鞘>茎秆的趋势。
关键词 饲用植物资源; 维生素 C; 可溶性糖; 含量分析
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2010.02.007
中图分类号 Q945
我国热带禾本科植物资源丰富, 生物量大, 其中有重要的食用植物、 工业原料植物、 城市绿化植物
及水土保持植物等[1-2]。 我国热区仅云南种植推广王草面积就达 2.8 万多公顷 [3], 因此, 开发热带禾本科植
物资源具有重要的现实意义。
维生素 C 和可溶性糖是饲料品质的重要影响因素。 维生素 C 是重要的细胞液外抗氧化性物质, 具有
重要的生理活性[4]。 饲料补充维生素 C, 使得鱼类的伤口愈合速度明显加快 [5], 还可以提高补体溶血活性及
溶菌酶活性 [6]。 可溶性糖是植物的光合产物, 也是碳水化合物代谢和短暂贮藏的主要形式, 对高等植物营
养生长、 发育及生殖有重要影响 [7]。 在干旱胁迫条件下, 可溶性糖参与渗透调节和复水后的生理恢复 [8]。
还有研究结果表明, 可溶性糖以类似激素的形式, 在植物生长、 发育、 成熟、 和衰老等过程发挥调控作
用[9]。 可溶性糖含量直接影响饲料干物质的进食率[10]。 本试验测定了 18种热带禾本科植物的维生素 C和可
溶性糖含量, 并分析不同部位之间的差异, 以期为热带禾本科植物资源的开发与综合利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
18 种供试禾本科植物见表 1, 于 2009 年 7 月采自中国热带农业科学院热带牧草研究基地。 每种植物
分别采集其叶片、 叶鞘和茎秆。
2期 姚广龙等: 18 种饲用禾本科植物的维生素 C 和可溶性糖含量分析
1.2 方法
1.2.1 供试材料的预处理 分别对采集样品进行清洗、 杀青、 烘干、 粉碎备用。
1.2.2 维生素 C含量的测定 采用 2,6-二氯靛酚法。 称取 2.000 0 g 左右样品, 于三角瓶中以 30 mL 1%
(W/V)的草酸浸提; 转入 100 mL容量瓶中, 以 1%草酸定容; 充分摇匀, 浸提 10~15 min; 过滤, 备用。 吸
取样品滤液 10.00 mL 于 250 mL 三角瓶中, 以 2,6-二氯靛酚染料溶液滴定, 直至溶液呈粉红色并持续15 s
为止。 每个样品做 3个平行, 每次试验前均对染料进行标定。
1.2.3 可溶性糖含量的测定
(1)可溶性糖标准曲线的制备。 称取葡萄糖 55.6 mg 置于 50 mL 的容量瓶中, 加蒸馏水定容, 摇匀。
配置成 1.0 mg/mL 的葡萄糖母液, 再分别移取母液 0.30、 0.60、 0.90、 1.20、 1.50 mL 置于 10 mL 容量瓶
中, 加蒸馏水至刻度摇匀, 分别配置成 30.0、 60.0、 90.0、 120.0、 150.0 μg/mL的标准溶液系列。
准确移取上述各标准溶液 0.50 mL于 10 mL刻度试管中, 加 6%苯酚(W/V)1 mL、 浓硫酸(95.5%)5.0 mL,
放置 10 min; 摇匀, 室温静置 20 min, 至显色稳定后, 于 490 nm 处测定其吸光度 A490。 同时以 0.5 mL 双
蒸水做空白对照。 以吸光度 A490为横坐标, 糖含量为纵坐标制作标准曲线。
(2)样品的制备。 称取干燥粉碎样品约 5.00 g 于烧杯中, 用少量 80%乙醇冲入 200 mL 烧杯中, 体积
在 70 mL 左右; 盖上表面皿, 置于 80 ℃水浴提取 30 min; 取出冷却后转入 100 mL 容量瓶中, 稀释至刻
度; 摇匀, 充分静置; 取上清液 5.00 mL 于 50 mL容量瓶中, 加水至刻度, 摇匀, 定容, 为待测样品液。
1.2.4 数据统计与分析试验数据采用 SAS9.0与 Excel2003统计处理。 各组数据以平均值(x)±标准差 (SD)表
示, 显著性检验采用 Duncan法[11]。
   


  


  
  
    Andropogon gayanus Kunth
 

Pennisetum purpureum typhoideum
Rich.glaucum 

  
     Arundinella nepalensis Trin.
 

!Pennisetum purpureum Schumach. cv.
Mott

  
  #
$%& Cymbopogon caesius ’Nees ex Hook. et Arn.(
Stapf
 

)*Saccharum narenga ’Nees ex Steudel(
Wallich ex Hackel

  
  + ,%& Cymbopogon tortilis ’.J. Presl( A. Camus
 
# -& Saccharum arundinaceum Retz.

  
  .
/0& Erianthus longesetosum ’Andersson(
V. Naray.
 
+ 123 Saccharum spontaneum L.

  
  4
56 Miscanthus floridulus ’Labill.( Warb. Ex
Schum. et Lauterb.
 
. 70Saccharum spp.

  
  8
9: Neyraudia reynaudiana ’Kunth(Keng ex
Hitchc.
 
4 & Sorghum halepense ’Linn.( Pers.

  
  ;
<= >?@A Paspalum atratum Swallen
cv. Reyan No.11
 
8 B Themeda villosa ’Poir.( A. Camus

  
  C
DEFGPennisetum americanum H
P. purpureum cv.
 
; I: Thysanolaena maxima ’Roxb.( Kuntze


199
热 带 作 物 学 报 31 卷
2 结果与分析
2.1 18种供试材料的茎秆维生素 C和可溶性糖含量比较
从表 2可见, 类芦、 石茅茎秆维生素 C 含量最高, 达 300 mg/kg 以上, 与其余供试植物茎秆维生素 C
含量差异显著; 其次是杂交狼尾草, 茎秆维生素 C含量为 253.32 mg/kg; 再次为粽叶芦, 茎秆维生素 C 含
量为 218.02 mg/kg; 王草、 甜根子草、 菅、 河八王茎秆维生素 C 含量也较高, 在 178.23~208.08 mg/kg 之
间, 且它们之间无显著差异。 石芒草、 青香茅、 野香茅、 滇蔗茅、 五节芒、 黑籽雀稗、 斑茅茎秆维生素 C
含量较低, 在 121.99~141.92 mg/kg 之间, 它们之间无显著差异。
青香茅茎秆可溶性糖含量较高, 与其余供试植物茎秆可溶性糖含量差异显著; 其次为矮象草、 石茅、
类芦、 甜根子草(茎秆可溶性糖含量高于 10 g/kg), 且它们之间差异显著; 巴西蔗、 黑籽雀稗、 河八王、 五
节芒、 野香茅茎秆可溶性糖含量均较低, 约 4~5 g/kg, 与其他植物茎秆可溶性糖含量差异显著(见表 2)。
2.2 18种供试材料的叶片维生素 C和可溶性糖含量比较
从表 3 可见, 石茅、 矮象草、 王草、 斑茅、 甘巴草叶片维生素 C 含量在 256.67~319.53 mg/kg 之间,
与其余供试植物叶片维生素 C含量差异显著; 其他 12种植物叶片维生素 C 含量差异不显著, 但含量均较
高, 在 142.35~208.05 mg/kg之间。
石茅、 类芦叶片可溶性糖含量最高, 在 125 g/kg 左右, 与其余供试植物叶片可溶性糖含量差异显著;
其次为杂交狼尾草、 粽叶芦, 其含量在 101.80~107.25 g/kg 之间, 与其余植物叶片可溶性糖含量差异显
著; 甜根子草、 巴西蔗叶片可溶性糖含量最低, 约 51 g/kg, 显著低于其他植物(见表 3)。
2.3 18种供试材料的叶鞘维生素 C和可溶性糖含量比较
从表 4 可见, 杂交狼尾草、 石茅叶鞘维生素 C 含量最高, 在 196.18~205.14 mg/kg 之间, 与除菅外的
  , ,,,,,,,,,,,,
 Vcw/(mg/kg)  w/(g/kg)  Vcw/(mg/kg)  w/(g/kg)
1  162.94±8.82 efg 6.22±0.05 i 10  253.32±11.61 b 9.82±0.12 f
2  141.92±26.70 ghi 7.35±0.10 h 11  208.08±11.63 cd 9.04±0.08 g
3  140.21±15.92 ghi 32.91±0.11 a 12   15.72±0.18 b
4  121.99±7.62 i 4.66±0.19 k 13  134.72±24.51 ghi 6.27±0.34 i
5  134.58±4.40 ghi 7.10±0.13 h 14 ! 190.41±7.61 cde 11.71±0.04 e
6 #$ 140.10±26.84 ghi 5.51±0.19 j 15 % 155.24±26.81 fgh 5.26±0.15 j
7 &’ 178.23±23.33 def 4.72±0.09 k 16  312.23±7.62 a 13.68±0.13 c
8 () 319.61±13.18 a 12.46±0.09 d 17 * 178.30±22.05 def 9.15±0.12 g
9 +,-. 127.17±4.41 hi 5.16±0.05 kj 18 /0) 218.02±4.39 c 8.72±1.11 g
123456789:;<=>?@ABCDEFGHIJKLPM0.05NOP6@O
     
 Vc w/(mg/kg)  w/(g/kg)  Vcw/(mg/kg)  w/(g/kg)
1 260.67±34.24 b 77.29±0.10 g 10   107.25±0.26 b
2  164.83±19.15 d 61.13±0.52 m 11  260.88±53.90 b 70.00±0.62 i
3  169.77±8.78 cd 74.41±0.45 h 12  289.90±13.21 ab 92.43±0.17 e
4  142.19±11.64 d 88.07±0.34 f 13  256.67±8.80 b 57.54±0.60 n
5  160.21±7.63 d 97.72±0.26 d 14  ! 167.65±34.92 cd 51.02±0.85 o
6 # 170.62±11.67 cd 63.19±0.52 l 15 $ 152.32±13.19 d 50.48±0.52 o
7 %& 142.35±17.61 d 63.08±0.65 l 16  319.53±28.82 a 125.40±0.35 a
8 ’( 160.14±7.63 d 125.04±0.40 a 17 ) 208.05±46.51 c 67.55±0.29 j
9 *+,- 165.08±4.40 d 65.18±0.20 k 18 ./( 160.27±7.63 d 101.80±0.26 c
0
200
2期 姚广龙等: 18 种饲用禾本科植物的维生素 C 和可溶性糖含量分析
与其余供试植物叶鞘维生素 C 含量差异显著; 河八王、 矮象草、 斑茅、 甜根子草、 粽叶芦、 野香茅、 类
芦、 黑籽雀稗、 五节芒、 滇蔗茅叶鞘维生素 C 含量均较低, 在 104.30~134.51 mg/kg 之间, 且它们之间差
异不显著。
18 种植物叶鞘可溶性糖含量在 6.82~34.55 g/kg 之间。 其中甜根子草叶鞘可溶性糖含量最高, 与其余
供试植物叶鞘可溶性糖含量差异显著; 其次为杂交狼尾草、 类芦、 野香茅, 叶鞘可溶性糖含量在 19.83~
23.07 g/kg 之间, 它们与其余植物叶鞘可溶性糖含量差异显著; 青香茅叶鞘可溶性糖含量最低, 与其他植
物叶鞘可溶性糖含量差异显著(见表 4)。
2.4 供试植物的不同部位之间维生素 C和可溶性糖含量比较
18 种植物不同部位之间维生素 C 含量有明显区别。 其中甜根子草、 菅、 青香茅、 巴西蔗、 野香茅、
河八王、 石芒草的不同部位之间维生素 C含量差异不显著(数据见表 2~4, 下同); 类芦、 粽叶芦、 甘巴草
的不同部位之间维生素 C 含量差异显著, 粽叶芦、 甘巴草维生素 C 含量为叶片>叶鞘>茎秆, 而类芦为茎
秆>叶鞘>叶片; 斑茅、 黑籽雀稗的维生素 C 含量为叶片与叶鞘、 叶片与茎秆之间的差异显著, 而其叶鞘
和茎秆之间无显著差异。
石芒草的叶片与叶鞘、 叶片与茎秆之间可溶性糖含量差异显著, 而其叶鞘与茎秆之间无显著差异; 除
石芒草外其余供试植物的不同部位之间可溶性糖含量差异显著; 除青香茅外其余供试植物的可溶性糖含量
呈现叶片>叶鞘>茎秆的趋势。
3 讨论
(1)所测 18种饲用禾本科植物维生素 C含量中, 类芦、 石茅茎秆含量最高, 达到 300 mg/kg 以上; 其
它样品均在 100~300 mg/kg 之间。 其中斑茅、 滇蔗茅、 王草、 甘巴草、 黑籽雀稗维生素 C 含量叶片与叶
鞘、 茎秆的差异显著, 而叶鞘和茎秆之间无显著差异。 其他植物叶片、 叶鞘和茎秆间无显著差异。 植物
生育期、 采集生境不同也可能会有差异, 需要对这 18 种植物做进一步研究。 同时还要进一步扩大禾本科
植物测定范围, 收集不同生育期, 不同物种禾本科植物, 为禾本科植物资源的综合利用提供参考。
(2)所测 18种饲用禾本科植物可溶性糖含量中, 石茅和类芦叶片含量较高, 它们之间没有显著差异,
但叶鞘和茎秆的含量较低。 除石芒草外, 其它样品各部位可溶性糖含量均呈现叶片>叶鞘>茎秆的趋势,
且差异显著。 可溶性糖含量与粗纤维比例是饲用的一个重要指标, 通过进一步测定不同生育期的比例,
可为确定牧草合理刈割时期提供参考。
(3)所选的 18 种饲用禾本科植物植株高大, 生物量大, 维生素 C 和可溶性糖含量较为丰富。 植株不
同部位之间, 含量有明显区别, 可利用分子生物学、 植物生理生化等学科的方法与手段, 研究其高产及
产生过程, 深入研究探讨其规律和机理。 在资源利用上, 除用做饲料外, 仍可从果蔬维生素、 膳食纤维
   
 Vc w/(mg/kg)  w/(g/kg)  Vcw/(mg/kg)  w/(g/kg)
1 161.99±4.38 cdef 14.53±0.08 h 10  205.15±7.60 a 23.07±0.51 b
2  167.60±13.20 bcde 8.45±0.14 k 11  139.59±15.85 defg 14.39±0.40 h
3  141.68±30.67 defg 6.82±0.21 l 12  132.01±11.63 fgh 16.38±0.07 f
4  119.60±4.41 gh 19.83±0.09 d 13  134.51±34.33 efgh 14.21±0.19 h
5  104.30±17.62 h 15.60±0.10 g 14  111.69±4.40 gh 34.55±0.19 a
6 ! 106.54±7.61 e 15.44±0.08 g 15 # 170.15±8.80 bcd 16.11±0.08 f
7 $% 131.90±11.62 fgh 12.36±0.14 j 16  196.18±44.78 ab 17.18±0.06 e
8 &’ 119.46±15.87 gh 20.78±0.14 c 17 ( 183.01±13.20 abc 16.91±0.16 e
9 )*+, 126.91±4.40 gh 8.51±0.12 k 18 -.’ 109.24±4.40 gh 13.82±0.12 i
/
201
热 带 作 物 学 报 31 卷
等方面, 进行深入研究, 为我国热带牧草精深加工及产业化提供科学依据。
参 考 文 献
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Analysis of Vitamin C and Soluble Saccharides Content in 18 Forage Grasses
Yao Guanglong1,3, Luo Ying2, Song Jianling3, Liu Guodao1, Jiang Shengjun1, Yu Daogeng1
1 Tropical Crops Genetic Resources Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences/Ministry of
Agriculture Key Laboratory for Utilization of Tropical Crops Germplasm Resources, Danzhou, Hainan 571737;
2 College of Agronomy, Hainan University, Danzhou, Hainan 571737, China;
3 College of Horticulture and Landscaping Architecture, Hainan University, Danzhou, Hainan 571737
Abstract The contents of vitamin C and soluble saccharides in leaves, leaf sheaths and stems of 18
species of forage grasses were determined. Neyraudia reynaudiana and Sorghum halepense contained the
highest vitamin C in the stem, more than 300 mg/kg, significantly higher than the other species determined;
Cymbopogon caesius contain higher soluble saccharides, obviously higher than the other species. S.
halepense, Pennisetum purpureum, Saccharum arundinaceum, P. purpureum typhoideum, Andropogon gayanus
had a leaf vitamin C content ranging from 256.67 to 319.53 mg/kg; S. halepense and Neyraudia reynaudian
had the highest leaf soluble saccharides content, about 125 g/kg. Pennisetum americanum×P. purpureum and
S. halepense contained the highest vitamin C in leaf sheath, ranging from 196.18 to 205.14 mg/kg; Saccharum
spontaneum contained the highest soluble saccharides in leaf sheath. All the 18 species of forage grasses
were evidently different in vitamin C content between organs, and their soluble saccharides content except
that of Cymbopogon caesius tended to decreased in the order of leaf > leaf sheath > stem.
Key words forage plant resources; vitamin C; soluble saccharides; analysis.
责任编辑: 沈德发
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