不同苦瓜品種多糖與皂苷的含量差異及最佳采摘期研究

曹晶晶 徐麗珊 沈佳鑫 俞金龍 朱璞

摘 ?要：為了研究不同苦瓜品種中多糖和皂苷含量的差異，以41個苦瓜品種為材料，進行了多糖和皂苷含量測定，并對結果進行了聚類分析。結果表明：多糖與皂苷的含量在不同品種間存在顯著差異;41個苦瓜品種可聚為7大類群，在7大類群中，類群5（碧麗）為多糖與皂苷含量最高的優(yōu)選品種，其余各類群多糖含量與皂苷含量的相關性并不顯著。同時，又以如玉5號和早碧綠兩個主栽品種為材料，進行了最適采摘期的研究。結果表明：多糖含量隨著發(fā)育時間的延長逐漸增加;而皂苷含量隨著發(fā)育時間的延長出現(xiàn)升降波動;從供試苦瓜的整體來看，如玉5號和早碧綠兩個品種的的最佳采摘期分別在授粉后25和25～30 d。

關鍵詞：苦瓜;品種;采摘期;多糖;皂苷;聚類分析

中圖分類號：S567 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2014）02-0063-04

Differences in Contents of Polysaccharide and Saponin among Different Varieties

of Momordica charantia L. and Its Optimal Harvesting Period

CAO Jing-jing1， XU Li-shan1， SHEN Jia-xin1， YU Jin-long2， ZHU Pu2

（1. College of Chemistry and Life Science， Zhejiang Normal University， Jinhua 321004， PRC;

2. Jinhua Municipal Academy of Agricultural Sciences， Jinhua 321017， PRC）

Abstract： In order to study the differences in contents of polysaccharide and saponin between different varieties of Momordica charantia L.， 41 varieties of Momordica charantia L. were used as materials to be determined the contents of polysaccharide and saponin， and then a clustering analysis was conducted to the determine results. The results showed that there were significant differences in the contents of polysaccharide and saponin among different varieties of Momordica charantia L.; the 41 varieties of Momordica charantia L. can be clustered into seven groups， among which the group 5 （Bili） was the optimal variety with the highest contents of polysaccharide and saponin， the other groups had no significant correlations in contents of polysaccharide and saponin. Moreover， the Ruyu No.5 and the Zaobilyu， two main cultivars， were taken as materials to study the optimal harvesting period of Momordica charantia L.. The results indicated that the polysaccharide content increased gradually with growth time past by， but the saponin content showed a increase-decrease fluctuation; the optimal harvesting period of the Ruyu No.5 and the Zaobilyu was 25 d and 25～30 d after pollination， respectively.

Key words： Momordica charantia L.; varieties; harvesting period; polysaccharide; saponin; clustering analysis

苦瓜（Momordica charantia L. ）是葫蘆科苦瓜屬植物，其果實中含有多糖、皂苷等多種生理活性成分[1]，具有降血糖、降血脂、降血壓、抗氧化、降低膽固醇、提高免疫功能以及抗腫瘤和抗艾滋病毒等生理功能[2-8]，有極高的藥用價值;同時，苦瓜中還含有豐富的維生素B1、維生素C及礦物質，長期食用，能保持精力旺盛[9-12]。由于苦瓜豐富的營養(yǎng)價值，一直以來深受人們的喜愛。

通常，植物的營養(yǎng)成分及含量會因品種而異，在不同的生長發(fā)育時期也會有一定差異。因此，研究不同苦瓜品種以及同一品種不同生長發(fā)育時期的營養(yǎng)成分及含量的差異對篩選具有特定功用的苦瓜品種以及確定各品種的最佳采摘期具有重要的指導意義。試驗通過測定不同苦瓜品種的多糖、皂甙等營養(yǎng)成分的含量，比較了41個苦瓜品種的差異，并對2個主栽品種如玉5號和早碧綠在不同采摘時期其多糖與皂苷含量的變化進行了測定，旨在為苦瓜育種、苦瓜功能性食品的選材以及最佳采摘期的確定提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用苦瓜材料（表1）均由浙江省金華農業(yè)科學研究院提供;人參皂甙Rb1（中國藥品生物制品檢定所）;葡萄糖，香草醛，冰乙酸，高氯酸，乙醇，蒽酮，甲醇，濃硫酸（98%）等均為國產分析純。

試驗主要儀器有：UV1000紫外分光光度計（上海天美科學儀器有限公司）;AB 104-N電子天平（Mettler-Toledo Gtoup）;Sc-5A超級恒溫箱（寧波海曙億恒儀器有限公司）; HWS28型電熱恒溫水浴鍋（上海-恒科技有限公司）;TDL80-2B臺式離心機（上海安亭科學儀器廠制造）。

1.2 試驗方法

1.2.1 取樣及預處理 （1）取樣。選取授粉后18 d且發(fā)育正常的苦瓜為不同苦瓜品種營養(yǎng)成分測定的樣品;分別選取授粉后10、15、20、25和30 d且發(fā)育正常的苦瓜為不同采摘時期營養(yǎng)成分測定的樣品。（2）預處理。隨機選取一定量新鮮苦瓜樣品，殺青，烘干至恒重，測定其含水量，再將干燥的苦瓜樣品研成粉末備用。

1.2.2 營養(yǎng)成分測定 參照硫酸蒽酮比色法[13-14]和高氯酸-香草醛-冰乙酸法[15]分別測定苦瓜樣品中多糖和皂苷的含量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

苦瓜樣品的多糖與皂苷含量在苦瓜品種間的分布按（最大值-最小值）/N 為分布間距，做直方圖，并計算各分布間距中品種數(shù)占總樣本的百分率;41個供試苦瓜品種以多糖和皂苷含量為變量，應用Standard 過程將變量標準化后，采用系統(tǒng)聚類法進行聚類分析，兩類別之間的距離用wards 法表示。相同苦瓜品種不同采摘時期的多糖與皂苷的含量變化采用方差分析。數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0 軟件進行處理并做統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 不同苦瓜品種間水份、多糖及皂苷含量的差異

從表1中看出，不同品種間苦瓜的含水量差異不大，而多糖含量變幅為5.24～92.40 mg/g，皂苷含量變幅為5.21～52.21 mg/g。進一步的品種分布分析（如圖1）結果顯示：苦瓜多糖和皂苷的含量近似偏態(tài)分布，約87.80 %的苦瓜品種多糖含量分布在13.96～48.84 mg/g之間，約80.49%的苦瓜品種皂苷含量集中在9.9～14.59 mg/g之間。

2.2 41個苦瓜品種的聚類分析

采用系統(tǒng)聚類法把41個苦瓜品種聚為7大類群，聚類分析樹狀圖見圖2;各類群品種數(shù)見表2。其中，第2和第3類群的品種數(shù)最多，分別占總品種數(shù)的34.15%和46.34%，其余各類群品種數(shù)較少。

由表2可知，第1～4類群中，各品種的多糖與皂苷含量沒有特別明顯的優(yōu)勢，均是普通品種;第5類群為碧麗品種，在41個苦瓜品種中其多糖和皂苷的含量最高;第6類群為田美8號品種，其多糖含量較高，但是皂苷含量相對較低;第7類群為10K84品種多糖與皂苷含量相當。若以多糖含量的高低為評價標準，則7大類群從優(yōu)到劣依次為：第6類>第5類>第1類>第7類>第4類>第2類>第3類;若以皂苷含量的高低為評價標準，則7大類群從優(yōu)到劣依次為：第5類>第7類>第6類>第4類>第1類>第3類>第2類。其中，碧麗是高糖高皂苷含量的苦瓜品種，可用作功能性食品的開發(fā)。

2.3 不同時期采摘的苦瓜中多糖及皂苷含量的差異

從圖3中看出，如玉5號與早碧綠兩品種的多糖含量隨著發(fā)育時間的延長逐漸增加，授粉后25～30 d，多糖含量急劇增加。但隨著苦瓜果實的生長發(fā)育，其含水量及瓜體積都會發(fā)生相應的變化。因此，從一條完整的苦瓜來看，早碧綠品種在試驗設計的采摘期內多糖含量持續(xù)升高，授粉后30 d含量最高;而如玉5號品種的多糖含量在授粉后25 d達最大值，隨后下降，這是由于如玉5號在授粉后25 d后，瓜體過于成熟枯萎造成的。由此可知，若以多糖含量的高低為標準，如玉5號和早碧綠兩個品種的的最佳采摘期分別在授粉后25和30 d。

從圖4中看出，兩個品種的皂苷含量隨著生長發(fā)育時間的延長出現(xiàn)升降波動，均在授粉后第20天降到最低，第25 天后又升高，25～30 d時再次下降。而從一條完整的苦瓜來看，在整個發(fā)育過程中，兩品種的皂苷含量都在授粉后第25天達到最高值，25～30 d后又下降。由此可知，若以皂苷含量的高低為標準，如玉5號和早碧綠兩個品種的的最佳采摘期均為授粉后第25天。

3 結論與討論

試驗對41個苦瓜品種中的多糖與皂苷含量進行了測定，發(fā)現(xiàn)多糖與皂苷的含量在不同品種間存在顯著差異，這種差異可能是由遺傳基因決定的，也有可能是由環(huán)境及栽培條件引起的。不同多糖與皂苷含量的苦瓜在品種之間呈現(xiàn)偏態(tài)分布，表現(xiàn)出數(shù)量性狀的遺傳特征。采用系統(tǒng)聚類法將41個苦瓜品種聚為7大類群，在7大類群中，類群5（碧麗）為多糖與皂苷含量最高的優(yōu)選品種，其余各類群多糖含量與皂苷含量的相關性并不顯著。這對選育具特定性功能的苦瓜品種具有重要的指導意義。

以如玉5號和早碧綠為材料，研究了不同時期采摘的苦瓜中多糖與皂苷含量的變化。結果表明：相同品種不同發(fā)育時期，其多糖與皂苷的含量是不同的，并隨著生長發(fā)育而發(fā)生變化;其中，多糖含量隨著發(fā)育時間的延長逐漸增加;而皂苷含量隨著發(fā)育時間的延長出現(xiàn)升降波動。從苦瓜整體來看，若以多糖含量的高低為標準，如玉5號和早碧綠兩個品種的的最佳采摘期分別在授粉后25和30 d;若以皂苷含量的高低為標準，如玉5號和早碧綠兩個品種的的最佳采摘期均為授粉后第25天。

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（責任編輯：成 ?平）