摘要:分析內生菌根菌對藍莓(Semen trigonellae)鮮果中抗氧化成分的影響。以北陸藍莓為材料,對接種和未接種菌根菌藍莓鮮果中具有抗氧化作用的花青素、鞣花酸含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性變化進行了研究。結果表明,藍莓接種菌根菌后鞣花酸、花青素、SOD活性總體呈上升趨勢,比未接種分別高31.3%,125.0%和22.8%。
關鍵詞:藍莓(Semen trigonellae);內生菌根菌;鞣花酸;花青素;超氧化物歧化酶(SOD)
中圖分類號:S182 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)10-2408-03
藍莓(Semen trigonellae)又稱藍漿果,屬杜鵑花科(Ericaceae)越桔屬(Vaccinium)叢生灌木,其果實深藍色,果肉細膩,鮮食與加工皆宜。藍莓富含花青素和鞣花酸,抗氧化能力強,被聯合國糧農組織列為人類5大健康食品之一[1]。藍莓鮮果中的花青素屬于多酚類物質,其含量位列所有蔬菜和水果之首[2]。研究表明,花青素是天然水溶性抗氧化劑,具有清除自由基、延緩衰老、降低心血管疾病發病率、改善老年癡呆、抑制癌細胞生長等作用。鞣花酸也是廣泛存在于各種植物中天然多酚組分,屬天然抗氧化劑,具有抗衰老、增強肌體免疫力,抑制癌細胞生長等作用[3]。超氧化物歧化酶(SOD)是生物機體抗氧化酶系統重要的抗氧化酶之一,是生物體內重要的超氧陰離子自由基清除劑,能專一地清除生物氧化中產生的超氧陰離子自由基,防止脂質的過氧化反應,延緩機體衰老等作用。藍莓菌根菌(晶粒鬼傘,Coprinus micaceus)是遼寧省農業科學院從長白山野生越橘中篩選的內生菌根菌,可促進藍莓根部生長,并能增強藍莓的抗逆性。本研究通過在藍莓植株根部接種菌根菌后,分析藍莓鮮果中的花青素和鞣花酸含量變化以及SOD活性變化,旨在揭示菌根菌對藍莓鮮果抗氧化能力的影響,為藍莓菌根菌的應用提供借鑒和參考。
1 材料和方法
1.1 材料
藍莓菌根菌由遼寧省農業科學院微生物工程中心提供。
北陸藍莓經接種菌根菌,收集成熟果實作為處理樣品;以未接種植株的鮮果為對照樣品。
1.2 方法
1.2.1 鞣花酸含量的測定 參照郭金彩[4]報道方法:色譜柱Agilent TC-C18(5 μm,4.6 mm×250 mm),流動相為乙腈∶水∶磷酸=15∶84.5∶0.5(體積比),檢測波長為254 nm,流速1 mL/min,柱溫設為室溫。取3批藍莓樣品,按上述色譜條件以外標法定量分析。
1.2.2 花青素含量的測定 稱取1 g藍莓鮮果,搗碎,加入80%(體積分數)乙醇-水(pH=3)溶液8 mL,避光浸提30 min后,以8 000 r/min離心10 min,收集上清液并稀釋10倍,平行測定OD520 nm 3次,取平均值。
1.2.3 SOD活性的測定 以氮藍四唑(NBT)法測定,以抑制NBT光化還原反應的50%為一個酶活性單位,以(U)表示。
2 結果與分析
2.1 接種菌根菌對藍莓鮮果鞣花酸含量的影響
2.1.1 鞣花酸標準曲線的繪制 以鞣花酸峰面積(μV·s)為縱坐標,以鞣花酸進樣質量(μg)為橫坐標,作圖(圖1),得鞣花酸回歸方程為y=10 395x+40.69,R2=0.999 5(n=6),鞣花酸在0.136 0~2.175 4 μg范圍內呈良好線性關系。
2.1.2 藍莓中鞣花酸的含量測定 鞣花酸標準品、未接菌根菌和接種菌根菌的藍莓鮮果鞣花酸色譜圖見圖2。由圖2可知,鞣花酸保留時間為13.85 min,未見干擾峰。通過外標法測定藍莓鮮果中鞣花酸含量見表1,其中未接種菌根菌的藍莓鮮果鞣花酸含量為2.389 2 mg/g,接種藍莓菌根菌的藍莓鮮果鞣花酸含量為3.136 8 mg/g,其含量高于對照樣品31.3%。
2.2 接種菌根菌對藍莓鮮果花青素含量的影響
采用分光光度計法測定藍莓鮮果中花青素含量,結果見圖3。未接種菌根菌的藍莓鮮果花青素OD520 nm為0.56,接種菌根菌后藍莓鮮果中花青素OD520 nm為1.26,含量比未接種菌根菌的高125.0%。花青素為植物次級代謝產物,基本結構單元是2-苯基苯并吡喃型陽離子,即花色基元。現已知的花青素有20多種,又稱花色素,影響花青素形成的因素有pH值[5,6]、溫度[7,8]、光誘導[9,10]等。藍莓接種菌根菌對花青素形成的影響還未見報道。
2.3 接種菌根菌對藍莓SOD活性的影響
SOD普遍存在于動植物與微生物體內,作為生物機體重要的抗氧化酶,是生物體內重要的超氧陰離子自由基清除劑,能專一地清除生物氧化中產生的超氧陰離子自由基,有助于減少和阻止脂質的過氧化反應,延緩機體衰老及防止生物大分子損傷。未接種菌根菌藍莓鮮果SOD活性為42.48 U/g,接種菌根菌藍莓鮮果SOD活性為52.18 U/g,接種菌根菌藍莓鮮果SOD活性比未接種的高22.8%(圖4)。
3 結論
綜上所述,藍莓接種遼寧省農業科學院篩選的菌根菌(晶粒鬼傘)后,藍莓鮮果中具有抗氧化作用的鞣花酸和花青素含量上升,SOD活性提高。處理樣品中的鞣花酸含量比對照高31.3%,花青素含量比對照高125.0%,SOD活性比對照高22.8%。接種菌根菌(晶粒鬼傘)能提高藍莓的抗氧化活性。
參考文獻:
[1] CHEN C M, ZHANG N, WANG M. Ethnobotany of wu fan shu(Vaccinium bracteaturn Thunb.)[J]. Journal of Plant Re-sources and Environment,1998,7(1):45-48.
[2] 劉 艷, 宋立秋, 范俊娟, 等. HPLC法測定藍莓中鞣花酸含量[J]. 江蘇農業科學,2008(3):217-219.
[3] KALT W,FOMEY C F,ARTIN A,et al. Antioxidant capacity, vitamine C, phenolics and anthocyanins after strorage of small fruits[J]. Journal of Agricultural and Food chemistry,1999, 47(11):4638-4644.
[4] 郭金彩.高效液相色譜法測定鞣花酸含量[J].河北化工,2006, 29(9):55-56.
[5] 王振宇,楊 謙. 大花葵紅色素理化特性研究[J]. 林產化學與工業,2003,23(3):102-104.
[6] 劉曉芳,李 萍,黃閩敏, 等. 紅寶石海棠葉片花青素及葉綠素含量的影響因子[J]. 經濟林研究,2007,25(1): 38-41.
[7] SAURE MC,鄧西民. 蘋果花青索形成的外部調控[J]. 國外農學(果樹),1990(l):1-8.
[8] 趙宗方,趙 勇,吳桂法. 果實花青素含量與PAL活性關系的研究[J]. 園藝學報,1994,21(2):199-200.
[9] 耿玉韜.果實著色的理論與實踐[J].山西果樹,1989(1):36-39.
[10] CHALKER-SCOTT L. Environmental significance of anthocyanins in plant stress responses[J]. Photochemistry and Photobiology,1999,70(1):1-9.