孟 剛，王瑞嫻，楚 渠，楊金宏，朱文東

（安康學院，a.陜西省蠶桑重點實驗室；b.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生物科技學院，陜西 安康 725000）

桑（Morus albaL.）為多年生深根性木本植物，落葉喬木或灌木，屬雙子葉植物，?？?、桑屬、桑種，原產(chǎn)于中國和朝鮮［1］?，F(xiàn)代醫(yī)學和營養(yǎng)學研究表明，桑葉中不僅含有蛋白質(zhì)、脂類等豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，還含有黃酮類、多糖類、脂類、生物堿類等多種具有藥理作用的活性成分，藥用價值高，衛(wèi)生部將其列為藥食兩用型植物資源［2，3］。近年來，臨床應用研究表明，桑葉具有降血糖［4］、降血脂［5］、降血壓、抗菌和抗病毒［6］、抗腫瘤［7］、改善消化系統(tǒng)［8］以及解痙和抗?jié)兊茸饔茫?］。豐富的營養(yǎng)與活性成分為桑葉資源的多功能開發(fā)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

加強桑葉營養(yǎng)價值及調(diào)控動物生理機能機制的研究，有利于桑葉資源的綜合開發(fā)利用。為建立桑葉品質(zhì)評價體系，比較栽培桑、野生桑之間的成分差異，篩選不同開發(fā)用途的桑品種，本研究對13 個桑種質(zhì)夏季桑葉的營養(yǎng)、藥用成分進行分析測定，比較栽培桑和野生桑之間的差異，并利用主成分分析法對不同桑品種桑葉的綜合性能進行了評價，為桑資源的多元化利用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 桑種質(zhì)

供試桑種質(zhì)和品種均保存于安康學院陜西省蠶桑重點實驗室桑資源圃，包括7 個栽培品種（“731”“908”、GM41、廣1號、黑玉墨斗、倫教408、小紅皮）和5 個野生桑種質(zhì)（編號為a 至e）。各桑種質(zhì)隨機選取3 棵桑樹采摘2～7 葉位的桑葉，采摘時間為2020年6月20 日，采摘后洗凈，60 ℃下干燥至恒重，粉碎，過100 目篩，裝袋密封，于-20 ℃下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 測定方法

粗蛋白含量：參照GB 5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測定》方法中的凱氏定氮法測定。

粗脂肪含量：參照GB 5009.6—2016《食品中脂肪的測定》方法中的索氏提取法測定。

粗纖維含量：參照GB∕T 5009.10—2003《植物類食品中粗纖維的測定》方法中的范式洗滌法測定。

類黃酮含量測定：采用亞硝酸鈉-硝酸鋁比色法［10］，以蘆丁為標準品，測定波長510 nm 處的吸光值，根據(jù)標準曲線y=5.020x+0.0007（R2=0.9996）計算桑葉類黃酮含量。

總糖含量測定：參照3，5-二硝基水楊酸比色法［11］，以葡萄糖為標準品，測定波長540 nm 處的吸光值，根據(jù)標準曲線y=0.300x-0.0507（R2=0.9957）計算桑葉總糖含量。

總酚含量測定：參照文獻［12］，在堿性條件下，酚類物質(zhì)將鎢鉬酸還原產(chǎn)生藍色化合物，測定波長760 nm 處的吸光值，根據(jù)標準曲線y= 2.808x+0.0012（R2=0.9994）計算總酚含量。

γ-氨基丁酸含量：參照夏玉玲等［13］的方法測定。

氨基酸含量：參照GB∕T 8314—2013《茶游離氨基酸總量的測定》中的方法進行測定。

野尻霉素含量：參照俞燕芳等［14］高效液相色譜法進行測定，以野尻霉素（DNJ）的質(zhì)量濃度為縱坐標，峰面積為橫坐標繪制標準曲線，根據(jù)標準曲線y=29.007x-433.67（R2=0.9996），計算野尻霉素含量。

鈣和硒元素含量：參照GB 5009.268—2016《食品安全國家標準食品中多元素的測定》中的方法，采用硝酸消解、ICP-AES∕MS測定各元素含量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 22 軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計性分析、主成分分析及單因素方差分析，Duncan 分析法進行多重比較（P＜0.05），使用Origin 9.0 軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 營養(yǎng)成分含量比較

分別測定桑樹粗蛋白、粗纖維、粗脂肪和總糖含量，結(jié)果見圖1。在粗蛋白含量方面（圖1a），栽培桑含 量 最 低 為226 g∕kg，最 高 為293 g∕kg，平 均 值 為266 g∕kg；野生桑含量最低為112 g∕kg，最高為177 g∕kg，平均值為150 g∕kg，栽培桑粗蛋白含量顯著高于野生桑（P＜0.05）。

在粗纖維含量方面（圖1b），栽培桑含量最低為96.1 g∕kg，最高為133.0 g∕kg，平均值為115.1 g∕kg；野生桑含量最低為84.1 g∕kg，最高為112.0 g∕kg，平均值為95.2 g∕kg，栽培桑粗纖維含量顯著高于野生桑（0.01＜P＜0.05）。

在粗脂肪含量方面（圖1c），栽培桑含量最低為25.9 g∕kg，最高為30.1 g∕kg，平均含量為28.3 g∕kg；野生桑含量最低為25.7 g∕kg，最高為51.9 g∕kg，平均含量為37.8 g∕kg，栽培桑脂肪含量顯著低于野生桑（0.01＜P＜0.05）。

在總糖含量方面（圖1d），栽培桑含量最低為382 mg∕g，最高為555 mg∕g，平均含量為471 mg∕g；野生桑含量最低為438 mg∕g，最高為572 mg∕g，平均含量為523 mg∕g，栽培桑和野生?？偺呛靠傮w上無顯著差異（P＞0.05）。

圖1 不同桑品種的營養(yǎng)成分含量水平

2.2 藥用成分含量比較

對桑樹中生物堿、γ-氨基丁酸、類黃酮、總酚、野尻霉素和氨基酸6 個藥用成分指標進行測定，結(jié)果見圖2。生物堿含量方面（圖2a），各桑樹品種間差異明顯，栽培桑中的倫教408 和小紅皮含量較低，分 別 為0.61、0.73 mg∕g，黑 玉 墨 斗 含 量 最 高，為5.42 mg∕g，平均含量為3.25 mg∕g，野生桑中的含量最 低 為2.44 mg∕g，最 高 為4.62 mg∕g，平 均 含 量 為3.16 mg∕g，栽培桑和野生桑生物堿含量無顯著差異（P＞0.05）。

γ-氨基丁酸含量方面（圖2b），栽培桑平均為2.33 mg∕g，其中倫教408 含量最低，為1.99 mg∕g，小紅皮含量最高，為2.99 mg∕g。野生桑中含量最低為1.92 mg∕g，最高為2.23 mg∕g，平均含量為2.08 mg∕g。方差分析表明，栽培桑和野生桑在γ-氨基丁酸含量方面無顯著差異（P＞0.05）。

類黃酮含量方面（圖2c），栽培桑平均含量為29.5 mg∕g，其中GM41 含量最低，為22.8 mg∕g，“908”含量最高，為35.3 mg∕g。野生桑中最低為14.8 mg∕g，最高為31.3 mg∕g，平均含量為21.2 mg∕g，栽培?？傸S酮含量略高于野生桑（0.01＜P＜0.05）。

總酚含量方面（圖2d），栽培桑平均含量為19.0 mg∕g，其中GM41含量最低，為13.3 mg∕g，廣1號含量最高，為23.6 mg∕g，野生桑中含量最低為10.6 mg∕g，最高為18.5 mg∕g；平均含量為13.7 mg∕g，栽培桑總酚含量略高于野生桑（0.01＜P＜0.05）。

野尻霉素含量方面（圖2e），栽培桑平均含量為1.40 mg∕g，其中GM41 含量最低，為1.10 mg∕g，黑玉墨斗含量最高，為1.64 mg∕g；野生桑中含量最低為2.41 mg∕g，最高為3.08 mg∕g，平均含量為2.69 mg∕g，栽培桑野尻霉素含量顯著低于野生桑（P＜0.01）。

氨基酸含量方面（圖2f），栽培桑平均含量為58.3 mg∕g，其中黑玉墨斗含量最低，為48.4 mg∕g，小紅皮含量最高，為75.5 mg∕g；野生桑中含量最低為31.9 mg∕g，最高為35.9 mg∕g，平均含量為33.5 mg∕g，栽培桑氨基酸含量顯著高于野生桑（P＜0.01）。

圖2 不同桑品種的藥用成分含量水平

2.3 礦物質(zhì)含量比較

對桑樹鈣和硒元素2 項礦物質(zhì)含量進行測定，結(jié)果見圖3。鈣含量方面（圖3a），栽培桑平均含量 為13.9 g∕kg，其中“908”含量最低，為11.5 g∕kg，“731”含量最高，為17.2 g∕kg；野生桑中含量最低為13.3 g∕kg，最高為32.0 g∕kg，平均含量為22.5 g∕kg，栽培桑鈣含量顯著低于野生桑（0.01＜P＜0.05）。

硒含量方面（圖3b），栽培桑平均含量為0.06 mg∕kg，其中黑玉墨斗含量最低，為0.03 mg∕kg，“731”含量最高，為0.10 mg∕kg，野生桑中含量最低，為0.07mg∕kg，最高為0.13mg∕kg，平均含量為0.12mg∕kg，栽培桑硒含量總體上低于野生桑（0.01＜P＜0.05）。

圖3 不同桑品種的鈣和硒元素含量水平

2.4 主成分分析和桑葉綜合性能評價

桑葉中的營養(yǎng)物質(zhì)和活性物質(zhì)繁多，利用主成分分析法可以準確地評價不同品種的綜合品質(zhì)。根據(jù)主成分理論分析，若前r個主成分的累計貢獻率達85%，則這r個主成分即可反映足夠的評價指標信息［15］。由表1 可以看出，第1 主成分中粗蛋白、氨基酸、粗纖維、類黃酮、總酚、γ-氨基丁酸的特征絕對值較大，綜合了營養(yǎng)和藥用成分，以粗蛋白、氨基酸含量為主。第2 主成分主要代表了總糖、類黃酮、總酚、粗纖維、硒和生物堿，綜合了藥用成分，以總糖、類黃酮為主。第3 主成分主要代表了總酚、氨基酸、粗脂肪、總糖，以總酚、氨基酸為主。第4 主成分主要代表了粗脂肪、硒、鈣、生物堿、γ-氨基丁酸和總酚，綜合了礦物質(zhì)和藥用成分，以粗脂肪、硒、鈣為主。以上闡述的前4 個主成分累計貢獻率達88.367%，因此可以用這4 個主成分代替原來的12項指標評價桑葉品質(zhì)。

表1 12 個桑品種葉質(zhì)指標的主成分分析

以4 個主成分及每個主成分所對應的特征值占提取主成分特征值之和的比例為權(quán)重，建立主成分綜合分值計算模型，對12 個桑品種的桑葉品質(zhì)進行綜合評價，求得12 個品種的桑葉品質(zhì)的主成分得分和綜合主成分得分（表2）。由表2 可知，桑品種“908”葉質(zhì)指標的主成分綜合得分最高，其后依次為廣1號、小紅皮、黑玉墨斗、倫教408、GM41 和“731”，這7 個桑品種主成分綜合得分較高，均為正值，且均為栽培桑，說明栽培桑葉質(zhì)綜合性能較好，而5 個野生桑得分較低，且均為負值，說明野生桑葉質(zhì)綜合性能較差。

表2 不同桑品種葉質(zhì)的綜合評價結(jié)果

2.5 不同桑品種葉質(zhì)指標相關(guān)性分析

對12 個桑品種葉質(zhì)的12 項指標分別進行相關(guān)性分析和顯著性檢驗（表3）。結(jié)果表明，第一主成分中，粗蛋白與類黃酮、總酚呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與DNJ 呈極顯著負相關(guān)關(guān)系；第二主成分中，總糖與γ-氨基丁酸呈顯著負相關(guān)關(guān)系，類黃酮與總酚呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與粗蛋白、粗纖維呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與DNJ、鈣呈顯著負相關(guān)關(guān)系；第三主成分中，總酚與類黃酮呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與粗蛋白呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與DNJ 呈顯著負相關(guān)關(guān)系；第四主成分中，粗脂肪與鈣呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，硒與鈣呈顯著正相關(guān)關(guān)系。根據(jù)主成分分析中各主成分的貢獻率及各指標間的相關(guān)性，對桑葉品種影響最大的是粗蛋白、總糖、總酚和粗脂肪含量4 項指標。

表3 不同桑品種間各成分相關(guān)性

3 小結(jié)

本研究對7 份栽培桑、5 份野生桑夏季成熟葉片的營養(yǎng)、藥用和礦物質(zhì)等方面的12 項成分指標進行了測定，比較栽培桑和野生桑各成分含量上的差異。結(jié)果表明，栽培桑在粗蛋白、粗纖維、類黃酮和總酚含量方面顯著高于野生桑，在粗脂肪、野尻霉素、鈣和硒含量方面顯著低于野生桑，而在總糖、生物堿、γ-氨基丁酸方面與野生桑無顯著差異。

采用主成分分析法比較12 個桑品種葉質(zhì)差異，提取了4 個主成分，其累計貢獻率達88.367%，以此構(gòu)建葉質(zhì)品質(zhì)綜合預測評價模型，計算12 個品種桑葉品質(zhì)指標的主成分得分及綜合主成分得分。結(jié)果表明，栽培桑綜合得分均為正值，其中“908”葉質(zhì)綜合得分最高，其次為廣1號、小紅皮、黑玉墨斗、倫教408、GM41 和“731”，而野生桑主成分得分均為負值，表明野生桑葉質(zhì)綜合表現(xiàn)較差。通過相關(guān)性分析各指標之間存在顯著的相關(guān)性和相對獨立性，結(jié)合主成分分析，夏季葉質(zhì)綜合評價指標可簡化為粗蛋白、總糖、總酚和粗脂肪含量4 項指標，據(jù)此建立的夏季葉質(zhì)評價體系模型，可為桑樹優(yōu)良品種選育以及桑葉產(chǎn)品加工原料的選取提供一定的理論依據(jù)。