王繼玥劉政宏姜連白禹張婷劉燕石登紅

（1貴陽(yáng)學(xué)院生物與環(huán)境工程學(xué)院，550005，貴州貴陽(yáng)；2貴陽(yáng)學(xué)院貴州省山地珍稀動(dòng)物與經(jīng)濟(jì)昆蟲(chóng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，550005，貴州貴陽(yáng)）

秋葵（Abelmoschus esculentus L.）又叫黃秋葵，俗稱“羊角豆”，屬錦葵科秋葵屬，是一種重要的保健蔬菜。它起源于非洲，目前在世界各地均有種植，其中以熱帶和亞熱帶地區(qū)為主[1]。秋葵果實(shí)水分含量約88%，果實(shí)富含蛋白質(zhì)、碳水化合物、維生素C（Vc）、Ca、葉酸、Mg、K和膳食纖維等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[2]，且含多種生物活性成分，具有保健和藥用價(jià)值，已被廣泛用于預(yù)防和治療多種疾病，如抗氧化、抗糖尿病、抗高血脂和抗高血糖等[3-4]。研究表明，不同品種秋葵果實(shí)在大小、果殼、色素沉著、分枝習(xí)性、果期、產(chǎn)量和果實(shí)硬度等方面存在較大差異[5]，這些性狀的差異可作為品種選育的重要參考。目前對(duì)秋葵果實(shí)的藥理學(xué)研究較多，但有關(guān)果實(shí)質(zhì)地、品質(zhì)特性以及抗氧化能力的研究相對(duì)較少。本文通過(guò)比較5個(gè)不同品種秋葵果實(shí)的質(zhì)地參數(shù)、品質(zhì)特征和抗氧化性，為秋葵的品質(zhì)育種提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試的5個(gè)秋葵品種分別為咔里巴、紅秋葵、楊貴妃、綠白一號(hào)和纖指，分別收集自海南、四川、江蘇、河北和浙江，按果皮顏色分為綠果和紅果2種類型。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.2.1 農(nóng)藝性狀 2020年4月，在貴州省貴陽(yáng)市清鎮(zhèn)試驗(yàn)基地種植秋葵，每個(gè)品種種植4行，每行8株，田間管理一致。于2020年7月采集5個(gè)品種長(zhǎng)度在8～9cm的嫩果，放置于保鮮盒，立即送回實(shí)驗(yàn)室分析測(cè)定，每個(gè)品種分別采集200個(gè)樣品。測(cè)定果實(shí)長(zhǎng)度、橫徑、單果重和果棱數(shù)等農(nóng)藝性狀，每個(gè)樣品重復(fù)4次。

1.2.2 質(zhì)地參數(shù) 利用TA.XT.Plus物性分析儀測(cè)定各果實(shí)的質(zhì)地參數(shù)（硬度、黏著性、彈性、凝聚性、咀嚼性和回復(fù)性）。將秋葵果實(shí)置于質(zhì)構(gòu)儀平板上，采用直徑為75mm的圓柱形探頭P/75測(cè)定各項(xiàng)參數(shù)。質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)設(shè)置為測(cè)前速度5mm/s，測(cè)后速度2mm/s，測(cè)試速度2mm/s，秋葵果肉受壓變形為25%，觸發(fā)為5g，2次停頓時(shí)間5s[6]。

1.2.3 營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)及抗氧化性指標(biāo) 根據(jù)Xie等[7]的方法測(cè)定果實(shí)的可滴定酸度和可溶性固形物含量。營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)包括總糖、還原糖、蛋白質(zhì)、粗纖維、Vc、游離氨基酸、原花青素和總黃酮含量，以及抗氧化能力，其包括還原力、DPPH（2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl）自由基清除能力和高鐵還原酶（ferric-chelate reductase，F(xiàn)CR）活性，每個(gè)樣品重復(fù)4次。采用硝基水楊酸法測(cè)定果實(shí)總糖和還原糖含量，采用考馬斯亮藍(lán)G-250法測(cè)定果實(shí)蛋白質(zhì)含量，采用重量法測(cè)定果實(shí)粗纖維含量，采用紫外—可見(jiàn)分光光度法測(cè)定果實(shí)Vc含量，采用高效液相色譜法測(cè)定果實(shí)游離氨基酸含量。采用試劑盒法（蘇州科銘生物技術(shù)有限公司，100T/48S）檢測(cè)果實(shí)原花青素含量。采用Lin等[8]的方法測(cè)定果實(shí)總黃酮含量、還原力和DPPH自由基清除能力。采用福林酚試劑盒檢測(cè)果實(shí)FCR活性[9]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 22.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 秋葵果實(shí)的農(nóng)藝性狀比較

如表1所示，纖指嫩果的長(zhǎng)度最長(zhǎng)，綠白一號(hào)嫩果的長(zhǎng)度最短，咔里巴、紅秋葵和楊貴妃嫩果的長(zhǎng)度差異不顯著。品種咔里巴、紅秋葵和楊貴妃間果實(shí)的橫徑和單果重差異不顯著，但均顯著高于纖指和綠白一號(hào)。紅秋葵的果棱數(shù)最多，為8個(gè)，其次是纖指（7個(gè)），咔里巴、楊貴妃和綠白一號(hào)的果棱數(shù)均只有5個(gè)。紅秋葵果實(shí)為深紅色，綠白一號(hào)為綠白色，其余均為綠色。

表1 秋葵品種果實(shí)的農(nóng)藝性狀Table 1 Agronomic traits comparison of okra fruit

2.2 秋葵果實(shí)的質(zhì)地參數(shù)比較

質(zhì)地參數(shù)在品種間均存在差異（表2）。綠白一號(hào)的硬度、回復(fù)性、凝聚性、粘著性和咀嚼性均最高，且極顯著高于其他品種，綠白一號(hào)和咔里巴的彈性均極顯著高于其他品種，但二者之間差異不顯著。纖指的硬度最小、彈性最低，但上述參數(shù)均與紅秋葵差異不顯著。紅秋葵的回復(fù)性最低，但與咔里巴差異不顯著。紅秋葵的凝聚性、黏著性和咀嚼性均最低，但上述參數(shù)與纖指差異不顯著。

表2 秋葵品種果實(shí)的質(zhì)地參數(shù)Table 2 Texture parameters comparison of okra fruit

2.3 秋葵果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)比較

由圖1可知，5個(gè)秋葵品種果實(shí)的可滴定酸度在6.5%～7.0%，差異均不顯著。5個(gè)品種果實(shí)的可溶性固形物含量在22%～26%，其中楊貴妃的含量最高，且顯著高于其他品種，纖指的含量最低，但與咔里巴差異不顯著。

圖1 秋葵果實(shí)的可滴定酸度和可溶性固形物的含量Fig.1 Titratable acidity and total soluble solid contents of okra fruit

從表3中可見(jiàn)，咔里巴和纖指總糖含量差異不顯著，而紅秋葵和楊貴妃總糖含量差異也不顯著，均顯著高于綠白一號(hào)的總糖含量。品種間的還原糖和粗纖維含量均差異不顯著。咔里巴與綠白一號(hào)、紅秋葵與纖指間游離氨基酸含量均差異不顯著，楊貴妃的游離氨基酸含量最低。紅秋葵、綠白一號(hào)和纖指之間的蛋白質(zhì)含量均差異不顯著，但顯著高于咔里巴和楊貴妃。綠白一號(hào)的Vc含量最高，且顯著高于其他品種，而其余各品種間差異不顯著。

表3 秋葵果實(shí)總糖、還原糖、游離氨基酸、蛋白質(zhì)、Vc和粗纖維的含量Table 3 Contents of total sugar,reducing sugar,free amino acids,protein,Vcand crude fiber in okra fruit

2.4 秋葵果實(shí)的抗氧化性比較

由表4可知，綠白一號(hào)的原花青素和總黃酮含量均最高，且顯著高于其他品種。而紅秋葵的原花青素和總黃酮含量均最低，只是與楊貴妃的總黃酮含量差異不顯著。綠白一號(hào)的還原力、DPPH自由基清除能力以及FCR活性均最高，但FCR活性與咔里巴差異不顯著。紅秋葵的還原力、DPPH自由基清除能力和FCR活性均為最低，且顯著低于其他品種。紅秋葵DPPH的IC50值最高，且顯著高于其他品種。而綠白一號(hào)DPPH的IC50值最低，但與咔里巴差異不顯著。

表4 秋葵果實(shí)原花青素含量、總黃酮含量、DPPH自由基清除能力、還原力和FCR活性Table 4 Oligomeric proantho cyanidins content,the total flavonoid content,DPPH radical scavenging capacity,reducing power and FCR of okra fruit

各抗氧化性指標(biāo)間相關(guān)性分析（表5）顯示，秋葵果實(shí)的原花青素與總黃酮含量、DPPH自由基清除能力、還原力以及FCR活性均極顯著正相關(guān)。果實(shí)的DPPH自由基清除能力、還原力和FCR活性均極顯著正相關(guān)，還原力與FCR活性也呈極顯著正相關(guān)。果實(shí)的總黃酮含量與DPPH自由基清除能力、還原力及FCR活性也呈正相關(guān)。而DPPH的IC50值與其他指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)性。

表5 秋葵果實(shí)各抗氧化性指標(biāo)間的相關(guān)性分析Table 5 Correlation analysis among oligomeric proantho cyanidins content,the total flavonoid content,DPPH radical scavenging capacity,reducing power and FCR

3 討論

供試的5個(gè)秋葵品種果實(shí)的農(nóng)藝性狀、質(zhì)地參數(shù)、品質(zhì)性狀和抗氧化性均存在不同程度的差異，表明不同品種間存在遺傳變異性和多樣性[10]，這與Saleem等[1]的研究結(jié)果一致。不同品種秋葵果實(shí)的總糖、蛋白質(zhì)和游離氨基酸等營(yíng)養(yǎng)成分含量的差異直接反映果實(shí)品質(zhì)性狀的差異。秋葵果實(shí)的質(zhì)地性狀反映果實(shí)內(nèi)部的軟化程度，與果實(shí)的耐貯性相關(guān)[11]。而秋葵果實(shí)的總黃酮、原花青素含量以及抗氧化能力反映秋葵果實(shí)的藥用性和保健功效[12-13]。秋葵果實(shí)的農(nóng)藝性狀、品質(zhì)性狀以及抗氧化性受遺傳控制，這些性狀對(duì)于選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種具有重要價(jià)值[14]。因此，研究秋葵果實(shí)各性狀的遺傳差異對(duì)于提高果實(shí)品質(zhì)和保健效果以及增強(qiáng)果實(shí)的耐貯性具有重要作用。綠白一號(hào)果實(shí)的硬度、回復(fù)性、凝聚性、黏著性和咀嚼性均最高，還原糖、游離氨基酸、蛋白質(zhì)、Vc、原花青素和總黃酮含量均最高，其抗氧化性也最強(qiáng)，趙亞等[15]對(duì)紅毛丹果實(shí)的研究結(jié)果也表現(xiàn)出類似的規(guī)律，說(shuō)明秋葵嫩果的品質(zhì)指標(biāo)對(duì)果實(shí)質(zhì)地參數(shù)和風(fēng)味有重要影響。在優(yōu)質(zhì)秋葵品種的選育中，可結(jié)合秋葵果實(shí)的品質(zhì)指標(biāo)與質(zhì)地參數(shù)進(jìn)行栽培品系的篩選。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)綠白一號(hào)各指標(biāo)綜合表現(xiàn)最優(yōu)，可作為秋葵品質(zhì)育種的基礎(chǔ)材料。

各抗氧化性指標(biāo)間相關(guān)性分析顯示，秋葵果實(shí)的原花青素和總黃酮含量越高，其抗氧化性越強(qiáng)；而IC50值越低表明秋葵果實(shí)抗氧化能力越強(qiáng)，這與Shen等[16]的研究結(jié)果類似。秋葵果實(shí)總黃酮和原花青素的累積提高了果實(shí)的抗氧化性。而秋葵黃酮類化合物的含量及其生物活性與品質(zhì)、栽培條件及果實(shí)大小相關(guān)[17]。本研究發(fā)現(xiàn)，綠白一號(hào)果實(shí)長(zhǎng)度和橫徑明顯小于其他品種，且品質(zhì)也較優(yōu)，其總黃酮含量和抗氧化性最高，顯示秋葵果實(shí)越嫩，其保健功效可能越優(yōu)。不同秋葵品種的性狀差異決定了果實(shí)質(zhì)地的特異性，而果實(shí)質(zhì)地的差異會(huì)影響果實(shí)的保存和加工，進(jìn)而影響果實(shí)品質(zhì)。后續(xù)研究應(yīng)更注重探究調(diào)控秋葵果實(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)合成、代謝及其生物活性的分子機(jī)制，揭示影響秋葵果實(shí)抗氧化能力的遺傳因素，為利用生物技術(shù)手段改良秋葵果實(shí)品質(zhì)奠定理論基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

綜合比較5個(gè)秋葵品種的果實(shí)性狀、質(zhì)地、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)以及抗氧化性，發(fā)現(xiàn)綠白一號(hào)果實(shí)的各指標(biāo)最優(yōu)，可作為選育秋葵新品種的重要材料。