楚良慧 宋帥 張紅 蘇榮存 黃振喜 耿建芬

摘 要：紫薯又名紫色甘薯、黑薯，塊根富含花青苷、蛋白質(zhì)、維生素和鐵、硒礦物質(zhì)元素等，營養(yǎng)價值遠遠高于紅薯，是一種深受人民喜愛的保健食品，市場前景廣闊。該文從紫薯的營養(yǎng)價值、用途、莖尖脫毒技術(shù)及其應(yīng)用等方面進行了綜述，以期為紫薯的推廣應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：紫薯;營養(yǎng)價值;脫毒快繁

中圖分類號 TS215 文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2018）24-0034-3

Advances in the Nutritional Value of Purple Potato and its Detoxification and Rapid Propagation Techniques

Chu Lianghui et al.

（College of Ecology and Garden Architecture，Dezhou University，Dezhou 253023， China）

Abstract：Purple potato is also called black potato or purple sweet potato.Its tuberous root is rich in anthocyanin，protein，vitamin and iron，selenium mineral element and so on，with nutritive value far higher than sweet potato.it is also a kind of health care food that is loved deeply by people，and market prospect is capacious.In the paper，the nutrition value，use，stem tip detoxification technology and its application in purple sweet potato was summarized ，so as to provide reference for the popularization and application of purple sweet potato.

Key words：Purple potato;Nutritional value;Virus-free and rapid propagation

1 紫薯的營養(yǎng)價值及用途

紫薯又名紫色甘薯、黑薯，為旋花科甘薯屬蔓生性草本植物，是20世紀90年代由日本最初培育成功的甘薯新品種，因其塊肉呈深紫色而得名。紫薯含有豐富的蛋白質(zhì)，18種氨基酸，8種維生素和鐵、硒等10多種礦物質(zhì)元素，其中的硒和鐵是人體抗疲勞、抗衰老、補血的必要元素，特別是硒被稱為“抗癌大王”。另外，紫薯中富含花色苷，花色苷是花青素與各種單糖通過糖苷鍵結(jié)合形成的糖基化衍生物的總稱，是一類重要的水溶性類黃酮化合物，紫薯塊根中的花色苷性質(zhì)穩(wěn)定、安全無毒、鮮艷透亮，是天然色素重要的來源之一。

1958年，Haborne[1]首先從紫薯塊根中鑒定出花色苷的成分，隨后國外的其他研究者[2-4]也分別從紫薯中鑒定出新的花色苷化學結(jié)構(gòu)。在我國，雷用東[5]在紫薯塊根中鑒定出了8種花色苷結(jié)構(gòu)。高玥等[6]從紫薯1號、農(nóng)林47的花色苷提取液中鑒定出矢車菊素-3-葡萄糖苷和芍藥素-3-葡萄糖苷2種花色苷。研究表明[7-10]，花色苷是強效的自由基清除劑，清除能力是維生素E的50倍、維生素C的20倍，對100多種疾病有防治作用。花色苷還具有抑菌、殺菌、抑制腫瘤活性、防止血管緊張，恢復(fù)正常血壓等功能，另外，花色苷還是肝保護劑、癌癥治療中鉑毒性的化學防護劑。孟文[11]研究發(fā)現(xiàn)，紫薯中分離出來的2種花色苷對α-葡萄糖苷酶具有抑制作用，可降低血糖、防止Ⅱ型糖尿病。因此，紫薯具有重要的生理保健功能和醫(yī)學藥用價值，營養(yǎng)價值遠遠高于紅薯，是一種深受人民喜愛的保健食品，市場前景廣闊。

紫薯的利用途徑多樣，除鮮食外，還可以制成粉絲、糕點、蜜餞、薯脯、薯羹、罐頭、飲料、油炸冷凍薯片等各種副食品;還是生產(chǎn)淀粉、食用色素、酒精、醋、味精、果葡糖漿、丁醇、氨基酸、檸檬酸、乳酸、酶制劑、抗菌素等的原材料;莖葉、薯塊、薯干以及加工后的副產(chǎn)品，可以制成各種飼料。

2 紫薯莖尖脫毒技術(shù)

甘薯一般采用無性繁殖，易造成病毒的浸染和在體內(nèi)的積累，導(dǎo)致種性退化，影響產(chǎn)量和品質(zhì)。目前，病毒病是造成甘薯減產(chǎn)的最主要因素之一，減產(chǎn)率一般在30%左右，每年由于病毒病造成的甘薯經(jīng)濟損失數(shù)以億計。韓瑞華等[12]研究表明：不同脫毒薯世代苗均較未脫毒甘薯苗有一定的產(chǎn)量挽回損失，世代數(shù)越小，挽回損失率越高;不同甘薯品種間相同世代產(chǎn)量挽回損失率不同，甘薯品種北京533的脫毒莖尖苗（F0）比未脫毒的增產(chǎn)50%，原原種苗（F1）比未脫毒的增產(chǎn)29%。秦廷豪等[13]以南紫薯008為材料，研究了脫毒對紫薯產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明：經(jīng)脫毒后的紫薯比未經(jīng)脫毒的紫薯產(chǎn)量增幅達17.48%。

甘薯病毒于1919年由瑞典人Ensign首次發(fā)現(xiàn)并報道，而我國甘薯病毒病的報道始于20世紀50年代，80年代后期才得以深入研究。目前為止，世界上已報道的甘薯病毒達20余種，主要有：甘薯羽狀斑駁病毒（PSFMV）、甘薯脈花葉病毒（SPVMV）、甘薯潛隱病毒（SPVL）、煙草花葉病毒（TMV）、甘薯輕斑駁病毒（PSMMV）、甘薯黃矮病毒（SPYDV）等，其中，發(fā)生最重的是SPFMV。病毒病不同于細菌、真菌性病害，病毒的復(fù)制與植物的代謝過程緊密相關(guān)，世界上既沒有抗病毒病的甘薯品種育成，也沒有有效的藥劑可以防治，莖尖分生組織培養(yǎng)是徹底去除甘薯病毒的有效手段。

莖尖培養(yǎng)脫毒的基本原理是：由于莖尖分生組織生長速度較快，維管束系統(tǒng)尚未形成，病毒顆粒不易進入，另外，由于分生組織代謝旺盛、生長激素濃度較高，也阻礙了病毒的復(fù)制繁殖，所以，莖尖分生組織病毒極少或沒有，越靠近莖尖，病毒濃度越低。因此，從薯塊上切取的0.2～0.4mm莖尖培養(yǎng)出的試管苗極少或未有感染病毒。

根據(jù)《中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標準脫毒甘薯種薯（苗）病毒檢測技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，經(jīng)檢測確認不帶甘薯羽狀斑駁病毒（SPFMV）和甘薯潛隱病毒（SPLV）的再生苗，才確認是脫毒苗，所以，通過病毒檢測確認不具有SPFMV、SPLV的紫薯莖尖再生苗才為脫毒苗。最早的甘薯病毒病檢測一般采用目測法與指示植物法[14]，隨著科技的發(fā)展，病毒檢測的方法也在不斷改進，目前，我國紫薯病毒的檢測主要采用癥狀診斷法、指示植物檢測法及血清學檢測法，其中血清學檢測法快速準確、簡便易行。血清學檢測法又包括瓊脂雙擴散法、DAS-ELISA法、NCM-ELISA法等，一般以酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）進行鑒定[15]。

1960年，Nielsen最早采用分生組織培養(yǎng)清除甘薯病毒，我國對甘薯莖尖培養(yǎng)脫毒技術(shù)的研究始于20世紀80年代末期。而對于紫色甘薯的研究起步更晚，本世紀初，才開始對日本紫色甘薯進行莖尖脫毒的研究，現(xiàn)在，在紫薯病毒病的檢測，脫毒苗的培育、繁殖生產(chǎn)等領(lǐng)域也取得了一定的進展。王碧琴[16]、段玉云[17]等利用紫薯莖尖（0.5mm）為外植體，在添加了不同激素配比的MS培養(yǎng)基誘導(dǎo)出莖尖再生苗。但紫薯的品種、操作手法、莖尖的大小等都會影響到再生苗成活率和脫毒率，一直是紫薯脫毒研究方面的難題，困擾著研究人員。

3 紫薯品種選育及脫毒苗應(yīng)用現(xiàn)狀

我國紫薯品種的選育工作起步較晚，與日、韓等發(fā)達國家相比還有一定的差距。近年來，各育種單位先后將紫薯品種的選育作為甘薯育種的重要目標之一，先后育成了花青素含量較高的優(yōu)良甘薯品系，如：濟薯18、濟黑1號、廣薯135、寧紫4號等。濟薯18號和濟黑1號都是山東省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所育成的品種，也是目前山東省普遍推廣應(yīng)用的兩個紫薯品種。濟薯18號生長勢強，抗逆性強，耐旱、耐瘠、適應(yīng)性廣;品質(zhì)優(yōu)，經(jīng)測試鮮薯烘干率26%～30%，蛋白質(zhì)含量1.03%，淀粉含量15.05%，花青素含量17.1mg/100g，熟食味中上。夏薯單產(chǎn)3萬kg/hm2。濟黑1號結(jié)薯整齊，薯皮黑紫?；ㄇ嗨仄骄?0～126mg/100g鮮薯，比日本品種綾紫（俗稱紫薯王）色素含量平均高20%，抗根腐病，黑斑病，耐貯性好，口感好，鮮薯蒸煮后粉而糯，有玫瑰清香，風味獨特。一般春薯單產(chǎn)在3萬～3.75萬kg/hm2，夏薯在1.8萬～2.25萬kg/hm2。

在甘薯的主產(chǎn)區(qū)，一般自行留種育苗，在傳統(tǒng)育苗方法上積累了豐富的經(jīng)驗，技術(shù)已經(jīng)相當成熟。而甘薯脫毒苗生產(chǎn)需要專用的儀器設(shè)備和較高的技術(shù)水平，因而脫毒苗的價錢一般是普通苗的3～5倍。薯農(nóng)雖知脫毒苗的增產(chǎn)效果，但為了節(jié)約成本，大部分薯農(nóng)還是選擇使用普通苗。因此，目前甘薯生產(chǎn)中，種苗的質(zhì)量良莠不齊，仍以非脫毒的普通苗為主。

參考文獻：

[1]Harbome J B.Spectral methods of characterizing anthoeyanins[J].Bioehem.J.，1958，70：22-28.

[2]Goda Y，Shimizu T，Kato Y，et al.Two acylated anthocyanins from purple sweet potato[J].Phytochemistry，1997，44（6）：186.

[3]Terahara N，Shimizu T，Takashige K，et al.Six diacylated anthoeyanins from the storage root of purple sweet potato，Ipomoea batatas [J].Bioscience，Biotechnology，and Biochemistry，1999，63（8）：1420-1424.

[4]Lachman J，Hamouz K，Sulc M，et al.Cultivar differences of total anthocyanins and anthocyanidins in red and purple-fleshed potatoes and their relation to antioxidant activity[J].Food Chemistry，2009，114（3）：836-843.

[5]雷用東，陳姍姍，趙曉燕，等.紫甘薯花色苷制備及其抗豬傳染性胃腸炎病毒（TGEV）活性的研究[J].食品工業(yè)科技，2012，33（21） ：349-352.

[6]高玥，李新生，韓豪，等.UPLC-MSMS定性測定紫薯花青苷方法研究[J/OL].食品工業(yè)科技，http：//www.cnki.net/kcms/detail/11.1759.TS.20121107.1356.027.html.

[7]Nagashima H，Nakamurmura K，Sharma K D，et al.Investigation of the effects of anthocyanins onrubratoxinB-treated HL60 cells[J].Mycotoxins，2004，54（1）：27-32.

[8]Teow C C，Truong V D，Mcfeeters R F，et al.Antioxidant activities，phenolic and β-carotene contents of sweet potato genotypes with varying flesh colours[J].Food Chemistry，2007，103（3）：829-838.

[9]Suda I，F(xiàn)urta S，Nishiba Y，et al.Reduction of liver injury induced by carbon tetrachloride in ratsadministered purple-colored sweetpotato juice[J].Nippon Shokuhin Kagaku Kogaku Kaishi，1997，44（4）：315-318.

[10]Cho J，Jong S K，Pham H L，et al.Antioxidant and memory enhancing effects of purple sweet potato anthocyanin and cordyceps mushroom extract[J].Archives of Pharmacal Research，2003，26（10）：821-825.

[11]孟文，賀煒，鐘英麗，等.紫甘薯花青素體外抑制α-糖苷酶活性研究[J].食品科學，2011，32（17）：32-36.

[12]韓瑞華，張自啟，劉長營，等.脫毒甘薯不同世代對產(chǎn)量的影響[J].陜西農(nóng)業(yè)科學，2014，60（11）：11-13.

[13]秦廷豪，張?zhí)N，張軍.脫毒紫甘薯的田間表現(xiàn)[J].四川農(nóng)業(yè)科技，2011，11：11.

[14]楊立明.甘薯莖尖脫毒的研究與利用[J].國外農(nóng)學-雜糧作物，1998，18（3）：1-4.

[15]楊賢松，楊占苗，高峰，等.紫色甘薯的莖尖培養(yǎng)與脫毒[J].熱帶作物學報，2007，28（3）：68-73.

[16]王碧琴，蓋安俊.紫色甘薯莖尖脫毒與快繁及試管苗移植技術(shù)研究[J].江西科學，2010，28（2）：196-202.

[17]段玉云，王新良，金月嶸，等.紫甘薯京薯6號脫毒苗的誘導(dǎo)與快繁[J].西南農(nóng)業(yè)學報，2011，24（2）：835-837.

（責編：張宏民）

紫薯的營養(yǎng)價值及其脫毒快繁技術(shù)研究進展

楚良慧 宋 帥 張 紅* 蘇榮存 黃振喜 耿建芬

（德州學院生態(tài)與園林建筑學院，山東德州 253023）

摘 要：紫薯又名紫色甘薯、黑薯，塊根富含花青苷、蛋白質(zhì)、維生素和鐵、硒礦物質(zhì)元素等，營養(yǎng)價值遠遠高于紅薯，是一種深受人民喜愛的保健食品，市場前景廣闊。該文從紫薯的營養(yǎng)價值、用途、莖尖脫毒技術(shù)及其應(yīng)用等方面進行了綜述，以期為紫薯的推廣應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：紫薯;營養(yǎng)價值;脫毒快繁

中圖分類號 TS215 文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2018）24-0034-3

Advances in the Nutritional Value of Purple Potato and its Detoxification and Rapid Propagation Techniques

Chu Lianghui et al.

（College of Ecology and Garden Architecture，Dezhou University，Dezhou 253023， China）

Abstract：Purple potato is also called black potato or purple sweet potato.Its tuberous root is rich in anthocyanin，protein，vitamin and iron，selenium mineral element and so on，with nutritive value far higher than sweet potato.it is also a kind of health care food that is loved deeply by people，and market prospect is capacious.In the paper，the nutrition value，use，stem tip detoxification technology and its application in purple sweet potato was summarized ，so as to provide reference for the popularization and application of purple sweet potato.

Key words：Purple potato;Nutritional value;Virus-free and rapid propagation

1 紫薯的營養(yǎng)價值及用途

紫薯又名紫色甘薯、黑薯，為旋花科甘薯屬蔓生性草本植物，是20世紀90年代由日本最初培育成功的甘薯新品種，因其塊肉呈深紫色而得名。紫薯含有豐富的蛋白質(zhì)，18種氨基酸，8種維生素和鐵、硒等10多種礦物質(zhì)元素，其中的硒和鐵是人體抗疲勞、抗衰老、補血的必要元素，特別是硒被稱為“抗癌大王”。另外，紫薯中富含花色苷，花色苷是花青素與各種單糖通過糖苷鍵結(jié)合形成的糖基化衍生物的總稱，是一類重要的水溶性類黃酮化合物，紫薯塊根中的花色苷性質(zhì)穩(wěn)定、安全無毒、鮮艷透亮，是天然色素重要的來源之一。

1958年，Haborne[1]首先從紫薯塊根中鑒定出花色苷的成分，隨后國外的其他研究者[2-4]也分別從紫薯中鑒定出新的花色苷化學結(jié)構(gòu)。在我國，雷用東[5]在紫薯塊根中鑒定出了8種花色苷結(jié)構(gòu)。高玥等[6]從紫薯1號、農(nóng)林47的花色苷提取液中鑒定出矢車菊素-3-葡萄糖苷和芍藥素-3-葡萄糖苷2種花色苷。研究表明[7-10]，花色苷是強效的自由基清除劑，清除能力是維生素E的50倍、維生素C的20倍，對100多種疾病有防治作用?；ㄉ者€具有抑菌、殺菌、抑制腫瘤活性、防止血管緊張，恢復(fù)正常血壓等功能，另外，花色苷還是肝保護劑、癌癥治療中鉑毒性的化學防護劑。孟文[11]研究發(fā)現(xiàn)，紫薯中分離出來的2種花色苷對α-葡萄糖苷酶具有抑制作用，可降低血糖、防止Ⅱ型糖尿病。因此，紫薯具有重要的生理保健功能和醫(yī)學藥用價值，營養(yǎng)價值遠遠高于紅薯，是一種深受人民喜愛的保健食品，市場前景廣闊。