廖光聯(lián)，賀艷群，劉 青，黃春輝，賈東峰，曲雪艷，徐小彪

（江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 獼猴桃研究所，江西 南昌 330045）

【研究意義】抗壞血酸（ascorbic acid，AsA），又稱維生素C，是一種水溶性維生素，在動(dòng)植物體內(nèi)具有許多重要的功能。在生物體內(nèi)，AsA 是一種抗氧化劑，保護(hù)機(jī)體免受自由基的威脅，同時(shí)AsA 也是一種輔酶，參與生物體內(nèi)多種代謝過程[1]。在人類和其他高等動(dòng)物中，其主要功能是作為抗氧化劑清除體內(nèi)的活性氧對(duì)組織細(xì)胞的損傷，具有較強(qiáng)的抗癌能力，同時(shí)也具有延緩白內(nèi)障發(fā)展及改善心血管等功能；然而人體并不能合成自身所必需的AsA，只能從日常飲食特別是富含AsA 的蔬菜或水果中獲取AsA。在植物組織內(nèi)，AsA 廣泛存在，是一種多功能的代謝物，對(duì)植物生理的多個(gè)方面都有影響，如參與調(diào)節(jié)植物的光合作用和生長(zhǎng)發(fā)育，調(diào)控種子萌發(fā)、開花時(shí)間、成熟與衰老，以及增強(qiáng)植物對(duì)逆境的抵抗能力等，其在植物中廣泛參與光合作用調(diào)控、環(huán)境誘導(dǎo)的氧化脅迫、機(jī)械損傷響應(yīng)和病原體誘導(dǎo)的氧化脅迫等生理生化過程[2]。【前人研究進(jìn)展】獼猴桃果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富，以富含AsA 而著稱，被譽(yù)為“水果之王”。一個(gè)中等大小的獼猴桃即可滿足人體每天對(duì)AsA的需要。獼猴桃種類繁多，不同基因型獼猴桃間AsA 含量存在較大差異，如有研究報(bào)道毛花獼猴桃（A.eriantha）果實(shí)中AsA 的含量是中華獼猴桃（A.chinensis）的3～4 倍[3]。在對(duì)中華獼猴桃‘紅陽(yáng)’、‘金果’及‘金艷’果實(shí)不同組織部位AsA 含量測(cè)定的研究上也表明，不同獼猴桃品種間果實(shí)相同部位，或相同部位的不同獼猴桃品種間AsA 含量也存在顯著性的差異[4]。在對(duì)22 份不同基因型獼猴桃果實(shí)AsA 含量測(cè)定上的研究進(jìn)一步證實(shí)，闊葉獼猴桃和毛花獼猴桃AsA 含量最高，軟棗獼猴桃、美味獼猴桃和黑蕊獼猴桃次之，且在整個(gè)果實(shí)發(fā)育過程闊葉獼猴桃和毛花獼猴桃果實(shí)中AsA 含量顯著高于中華獼猴桃‘Hort16A’和‘紅陽(yáng)’[5]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】盡管已有較多關(guān)于不同基因型獼猴桃間果實(shí)AsA 含量存在較大差異的研究報(bào)道，但不同基因型獼猴桃相同組織部位間及相同基因型獼猴桃不同組織部位間AsA 含量差異分析少有報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究以中華獼猴桃（A.chinensis）紅肉型‘紅陽(yáng)’、黃肉型‘金艷’，美味獼猴桃（A.deliciosa）‘金魁’，毛花獼猴桃（A.eriantha）‘贛獼6 號(hào)’，軟棗獼猴桃（A.arguta）‘魁綠’為材料，探明AsA 含量在不同基因型獼猴桃不同組織部位的富集差異，為進(jìn)一步開展AsA 代謝機(jī)制研究奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為江西省贛州市江西萇楚果業(yè)有限公司獼猴桃資源圃內(nèi)生長(zhǎng)健壯，無病蟲害感染的中華獼猴桃（A.chinensis）紅肉型‘紅陽(yáng)’、黃肉型‘金艷’，美味獼猴桃（A.deliciosa）‘金魁’，毛花獼猴桃（A.eriantha）‘贛獼6 號(hào)’，軟棗獼猴桃（A.arguta）‘魁綠’（圖1）。栽培架式均為大棚架，單主干多主蔓形整枝。采樣時(shí)間為7月上旬，此時(shí)AsA富集較為顯著[6]。參照《植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南·獼猴桃屬》采集幼葉、成葉、未木質(zhì)化枝及木質(zhì)化枝[7]。同時(shí)采集獼猴桃果實(shí)，將獼猴桃果實(shí)分為果皮、果肉及果心，其中果肉參照廖光聯(lián)等[4]方法以果實(shí)縱徑平均分成3等份作為其上部（果基）、中部、下部（果頂）的劃分標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行果實(shí)不同部位AsA含量的測(cè)定。

圖1 試驗(yàn)材料Fig.1 The tested materials

1.2 AsA含量測(cè)定

AsA含量的測(cè)定有多種方法，比較經(jīng)典的有碘量滴定法、2,6二溴靛酚滴定法，此外還有流動(dòng)注射法、原子吸收法等。而本研究采用適合進(jìn)行大量樣品測(cè)定的鉬藍(lán)比色法[8-9]，測(cè)定波長(zhǎng)為700 nm。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2016軟件進(jìn)行初步的數(shù)據(jù)分析并制作相應(yīng)柱形圖，分析其規(guī)律；利用SPSS 17.0軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉片AsA含量差異分析

從圖2 可以看出，除毛花獼猴桃‘贛獼6 號(hào)’外，其它基因型獼猴桃上均表現(xiàn)為成葉中AsA 含量高于幼葉；在成葉中，除中華獼猴桃黃肉型‘金艷’與毛花獼猴桃‘贛獼6號(hào)’無顯著性差異外，其它基因型獼猴桃成葉中AsA 含量顯著性高于毛花獼猴桃‘贛獼6 號(hào)’；相反在幼葉中，毛花獼猴桃‘贛獼6 號(hào)’幼葉中AsA含量顯著性高于它基因型獼猴桃。

圖2 不同基因型獼猴桃葉片中AsA含量差異性分析Fig.2 Difference analysis of AsA content in leaves of different genotypes kiwifruit

2.2 枝條AsA含量差異分析

從圖3 可以看出，在中華獼猴桃紅肉型‘紅陽(yáng)’、黃肉型‘金艷’及美味獼猴桃‘金魁’上均表現(xiàn)為木質(zhì)化枝中AsA 含量顯著性高于未木質(zhì)化枝，毛花獼猴桃‘贛獼6 號(hào)’上則表現(xiàn)為相反，而軟棗獼猴桃‘魁綠’上則表現(xiàn)為無顯著性差異；在木質(zhì)化枝上，中華獼猴桃黃肉型‘金艷’AsA 含量顯著性高于其它基因型獼猴桃；在未木質(zhì)化枝上，毛花獼猴桃‘贛獼6號(hào)’AsA含量顯著性高于其它基因型獼猴桃，其未木質(zhì)化枝中AsA含量約是美味獼猴桃‘金魁’的10倍。

圖3 不同基因型獼猴桃枝條中AsA含量差異性分析Fig.3 Difference analysis of AsA content in branches of different genotypes kiwifruit

2.3 果實(shí)AsA含量差異分析

從圖4 可以看出，果實(shí)任何組織部位都表現(xiàn)為毛花獼猴桃‘贛獼6 號(hào)’中的AsA 含量顯著性高于其它基因型獼猴桃，其中毛花獼猴桃‘贛獼6 號(hào)’在果心、果皮、果實(shí)上部、果實(shí)中部、果實(shí)下部的AsA 含量分別是中華獼猴桃紅肉型‘紅陽(yáng)’的6.84、15.16、11.47、13.41、9.00倍，是中華獼猴桃黃肉型‘金艷’的18.51、7.55、29.96、42.26、26.36 倍，是美味獼猴桃‘金魁’的21.12、11.86、17.26、20.64、11.49 倍，是軟棗獼猴 桃‘魁 綠’的20.04、18.86、49.77、47.95、33.42倍。

圖4 不同基因型獼猴桃果實(shí)中AsA含量差異性分析Fig.4 Difference analysis of AsA content in fruit of different genotypes kiwifruit

2.4 不同器官間差異性分析

從圖5 可以看出，在中華獼猴桃、美味獼猴桃及軟棗獼猴桃均表現(xiàn)為葉片中AsA 含量遠(yuǎn)高于其它器官；而在毛花獼猴桃上則表現(xiàn)為果實(shí)中AsA 含量遠(yuǎn)高于其它器官；在果實(shí)上，中華獼猴桃黃肉型‘金艷’、美味獼猴桃‘金魁’以及毛花獼猴桃‘贛獼6號(hào)’AsA含量由高到低均表現(xiàn)為果肉、果皮、果心，中華獼猴桃紅肉型‘紅陽(yáng)’AsA含量由高到低則表現(xiàn)為果肉、果心、果皮，而軟棗獼猴桃上則表現(xiàn)為無顯著性差異。

圖5 同一基因型獼猴桃不同器官間差異性分析Fig.5 Differences analysis among different organs on the same genotype kiwifruit

3 結(jié)論與討論

AsA 一直是獼猴桃研究的熱點(diǎn)問題[10]，前期已有研究表明在眾多不同基因型獼猴桃間，闊葉獼猴桃和毛花獼猴桃果實(shí)AsA 含量最高[5]，這已逐步成為共識(shí)，但其它組織部位間AsA 含量差異研究少有報(bào)道。本研究結(jié)果表明，在果實(shí)上，毛花獼猴桃果實(shí)顯著性高于其它基因型獼猴桃果實(shí)，這與前人研究結(jié)果一致[5,11]。值得一提的是，AsA 具有較強(qiáng)的清除活性氧的作用，保護(hù)植物組織避免遭受活性氧的傷害[12]，在本研究中，中華獼猴桃、美味獼猴桃及軟棗獼猴桃上均表現(xiàn)為幼嫩組織AsA 含量低于成熟組織，極有可能是成熟組織AsA 的合成相比于幼嫩組織、衰老組織更加旺盛，而毛花獼猴桃極有可能通過其它物質(zhì)來清除葉片或枝條上的活性氧，如酚類物質(zhì)。前期已有研究表明，毛花獼猴桃具有顯著性高于其它基因型獼猴桃的酚類物質(zhì)[13]，且在清除活性氧上發(fā)揮著重要的作用[14]。

此外，本研究可為今后獼猴桃AsA 在不同組織部位間富集差異機(jī)制研究提供理論基礎(chǔ)。目前有較多關(guān)于不同基因型獼猴桃間AsA富集機(jī)制差異的研究報(bào)道[15]，但不同組織部位間的富集差異機(jī)制研究尚鮮有報(bào)道。AsA富集不僅與生物合成、氧化、降解及循環(huán)再生相關(guān)，與AsA轉(zhuǎn)運(yùn)也密切相關(guān)[6,16-19]。目前在獼猴桃上是否存在AsA 轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制上一直存在較大的爭(zhēng)議，主要在于獼猴桃各組織器官均能檢測(cè)到AsA含量，不需要進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，但目前已在植物上發(fā)現(xiàn)了具有轉(zhuǎn)運(yùn)AsA 作用的堿基-抗壞血酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（NAT），且在植物體內(nèi)具有較高的活性，極有可能存在轉(zhuǎn)運(yùn)過程[20-21]。本研究中，幼嫩組織和成熟組織間存在顯著性差異的AsA 含量，可能是由于上述各種代謝途徑的代謝差異導(dǎo)致。有趣的是，毛花獼猴桃果心、果皮及果肉間AsA 含量存在顯著性富集差異，這表明其果實(shí)組織間可能存在轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制，有待于進(jìn)一步通過相關(guān)代謝酶活性及相關(guān)基因表達(dá)量研究進(jìn)行確定，這也是今后研究的重要方向。

致謝：井岡山農(nóng)高區(qū)科技發(fā)展專項(xiàng)（井農(nóng)科字[2021]51號(hào)）同時(shí)對(duì)本研究給予了資助，謹(jǐn)致謝意！