摘 要:寧夏枸杞作為藥食兼用植物資源,隨著市場需求量的增加,枸杞種植面積擴大,育種、加工產(chǎn)業(yè)隨之發(fā)展,影響枸杞品質(zhì)的因素也隨之增多,包括產(chǎn)地、批次、種質(zhì)及等級規(guī)格等,且商品化呈現(xiàn)分級和價格主要是依據(jù)表觀特征,片面地追求外觀顏色和大小。本文綜述了寧夏枸杞品質(zhì)特別是藥用品質(zhì)對不同因素的響應影響研究進展,以期為寧夏枸杞藥材質(zhì)量評價標準的研發(fā)、制定及優(yōu)良品種選育方向提供一定的參考。
關鍵詞:寧夏枸杞; 品質(zhì); 響應因素; 產(chǎn)地; 種質(zhì); 批次; 等級
中圖分類號:S567.1+9" " "文獻標識碼:A" " " 文章編號:1002-204X(2023)11-0028-04
doi:10.3969/j.issn.1002-204x.2023.11.008
Study on the Influence Factors of Lycium barbarum L.’s Quality, a Review
Yan Yamei1, Mi Jia1, Qin Ken1, Dai Guoli1, Liu Jing2, Yu Jing3, Zhan Zhilai4,
Zhang Fengfeng5, Gou Chunlin5, Lu Lu1, Ran Linwu6, Cai Shaoqing7, Cao Youlong1
(1.Institute of Wolfberry Science, Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Yinchuan, Ningxia 750002; 2.Ningxia Institute of Meteorological Sciences, Yinchuan, Ningxia 750002; 3.Center for Traditional Chinese Medicine Resources, Chinese Academy of Traditional Chinese Medicine Beijing 100007; 4.Ningxia Institute of Quality Standards and Testing Technology for Agricultural Products, Yinchuan, Ningxia 750002; 5.School of Public Health and Management, Ningxia Medical University, Yinchuan, Ningxia 750004; 6.School of Pharmaceutical Sciences, Peking University, Beijing 100083)
Abstract As a dual-purpose medicinal and edible plant resource, the cultivation area of Lycium barbarum L. has expanded due to increasing market demand, leading to the development of breeding and processing industries. The factors affecting the quality of Lycium barbarum L. have also increased, including origin, batch, germplasm, and grading specifications. The commercialization of Lycium barbarum L. is primarily based on superficial characteristics, with a one-sided pursuit of appearance color and size. This article reviews the research progress on the influence factors of Lycium barbarum L. quality, especially its medicinal quality, to different factors. The aim is to provide references for the quality evaluation of medicinal herb and Variety breeding for Lycium barbarum L..
Key words Lycium barbarum L.; Quality; Influence factors; Origin; Germplasm; Batch; Grading
寧夏枸杞(Lycium barbarum L.)是我國重要的藥食同源中藥材。古代中醫(yī)典籍記載,枸杞有養(yǎng)肝、補腎、明目之功效?,F(xiàn)代研究表明,枸杞的活性物質(zhì)主要有枸杞多糖、甜菜堿、黃酮、類胡蘿卜素等,這些成分具有降糖[1],調(diào)節(jié)腸道菌群、增強免疫[2],保肝[3],改善老年性黃斑變性[4],抗氧化、抗菌[5],促進骨骼肌功能[6]等多種功效。
近年來,枸杞種植面積擴大,育種、加工產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。寧夏枸杞種植區(qū)域擴展到寧夏全域、甘肅中部和西北部、內(nèi)蒙古西部、青海西部和新疆西北部等地區(qū),影響枸杞營養(yǎng)功效成分的因素也隨之增多,如產(chǎn)地生態(tài)條件、種植品種、采摘期、等級等因素均對枸杞營養(yǎng)功效成分的累積具有影響。
1 產(chǎn)地因素
研究枸杞產(chǎn)區(qū)及生態(tài)條件對枸杞質(zhì)量影響的報道較多。本課題組前期以5?。▍^(qū))10個不同產(chǎn)地同一品種“寧杞1號”的不同批次枸杞為樣本,研究了18個生態(tài)因子對枸杞不同化學成分的影響,結(jié)果表明寧夏枸杞在多糖、黃酮和微量元素硒的累積方面具有優(yōu)勢,但總糖含量較低。LU Y Y[7]等對5?。▍^(qū))13個產(chǎn)地的枸杞營養(yǎng)功效成分分析得出,類胡蘿卜素是產(chǎn)地間的特征成分,且寧夏中寧、固原產(chǎn)區(qū)的枸杞具有較高的黃酮含量。該團隊又以多糖類含量為影響藥用枸杞主要指標、以果糖和葡萄糖及類胡蘿卜素等為食用枸杞指標研究表明,藥用枸杞子生產(chǎn)適宜區(qū)主要集中在寧夏,甘肅白銀、酒泉、張掖地區(qū)及內(nèi)蒙古西部部分地區(qū);食用枸杞子生產(chǎn)適宜區(qū)主要分布在青海西北部、甘肅酒泉和張掖地區(qū)、新疆阿克蘇和克孜勒蘇柯爾克孜自治州地區(qū)。這與本課題組關于產(chǎn)地間枸杞多糖及總糖差異性及其與生態(tài)因子影響研究的部分結(jié)果較一致。同時,LU Y Y等[8]采用代謝組學技術(shù)研究表明,新疆產(chǎn)區(qū)枸杞的蛋白質(zhì)含量高于其他地區(qū);甘肅、寧夏等產(chǎn)區(qū)的枸杞富含氨基酸、核苷和堿基;甘肅酒泉和青海產(chǎn)區(qū)枸杞的糖含量較高。果糖和葡萄糖是區(qū)分枸杞不同產(chǎn)地的優(yōu)勢標記物。龔海光等[9]對不同季節(jié)、品種、樹齡、產(chǎn)地共計331份樣本分析表明,產(chǎn)自甘肅瓜州、武威和寧夏固原等地區(qū)的枸杞較易與大部分地區(qū)區(qū)分;該團隊同時采用穩(wěn)定同位素、礦物質(zhì)元素、氨基酸和糖類共計49個指標,分析不同來源325份樣本,評估產(chǎn)地、品種、樹齡、干燥過程和采集季節(jié)對枸杞營養(yǎng)成分的影響,結(jié)果表明鈣(Ca)、錳(Mn)、多種氨基酸指標可以區(qū)分中寧縣生產(chǎn)的枸杞和其他5個?。▍^(qū))生產(chǎn)的枸杞,而品種/品種(基因型)、干燥過程、季節(jié)和樹齡的影響較小。陳棟杰等[10]采用人工感官評價和電子舌技術(shù)可以區(qū)分甘肅、內(nèi)蒙古產(chǎn)區(qū)枸杞子,但對青海、寧夏產(chǎn)區(qū)枸杞子不能進行有效區(qū)分。可見,相關報道取樣樣本具有差異性、研究方法有別,且涉及的研究指標較廣,結(jié)論亦不盡相同。除寧夏及其周邊地區(qū)枸杞具有較高的多糖含量、較低的可溶性小分子糖含量外,對于枸杞產(chǎn)區(qū)區(qū)劃尚無較統(tǒng)一的結(jié)論。
2 品種因素
目前,基于優(yōu)質(zhì)(果粒大、商品等級率高、多糖和類胡蘿卜素等成分含量高)高產(chǎn)、多抗、廣適(適宜不同氣候及不同生態(tài)區(qū))等指標,寧夏、內(nèi)蒙古、新疆、河北、青海產(chǎn)區(qū)均有枸杞良種選育并推廣應用,共計約30余個品種。在枸杞品種對其質(zhì)量的影響研究方面,王益民等[11]對甘肅景電灌區(qū)10個枸杞品種的干果百粒質(zhì)量、干果果形指數(shù)、鮮干果比及主要營養(yǎng)功效成分共計10個指標進行分析,認為不同品種枸杞子之間營養(yǎng)成分存在差異,但變異程度低。LIU X X等[12]對甘肅來源的5個品種不同樹齡枸杞果實進行UPLC-MS分析,表明同一品種、不同生長年限的枸杞果實間相關系數(shù)大于0.900,而不同品種、不同生長年限的枸杞果實間相關系數(shù)在0.726~0.986。王秀芬等[13]對甘肅靖遠產(chǎn)區(qū)3個枸杞品種果實分析研究表明,寧杞7號品質(zhì)最佳。本項目組分析了9個不同種或品種的枸杞成熟鮮果樣本的色澤與類胡蘿卜素含量和組成的相關性,結(jié)果表明果皮a值和類胡蘿卜素總含量及其主要組分玉米黃素、雙棕櫚酸酯含量呈顯著性正相關(P<0.05)。龔海光等[9]研究認為枸杞的吸濕率受到品種的影響。可見,枸杞品種對果實表觀特征及營養(yǎng)功效影響較大。
3 采收期因素
枸杞為無限花序生長的植物,每年6~10月均有果實成熟,采摘期較長。生產(chǎn)上一般按果實成熟期將其分為夏果枸杞和秋果枸杞。6月中下旬至7月上旬成熟的果實,稱為夏果;9月中下旬至10月上旬成熟的果實,稱為秋果。龔海光等[9]認為枸杞的吸濕率受果實采收時期的影響,上浮率不受采收季節(jié)影響。明鶴等[14]對比了2年樹齡的河北產(chǎn)“大麻葉”中枸杞多糖和甜菜堿含量,發(fā)現(xiàn)隨著枸杞果實成熟時間的推遲,枸杞多糖和甜菜堿含量逐漸降低。薛淑萍等[15]研究了8年樹齡寧杞1號品種不同采收時間枸杞多糖含量的動態(tài)變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)2個年度內(nèi)不同采收時間的枸杞子中枸杞多糖含量整體呈現(xiàn)出7月下旬、8月中上旬、7月中上旬、6月依次降低的趨勢。趙曉梅等[16]研究表明,新疆精杞一號夏季枸杞干果更易富集總酸、蛋白質(zhì)、脂肪和灰分等營養(yǎng)成分,夏季采摘的枸杞干果在重量上占一定優(yōu)勢;秋季枸杞干果更易積累枸杞多糖、維生素C,水分含量相對較低??梢?,關于枸杞采摘期對枸杞營養(yǎng)功效成分累積影響報道尚無較一致的結(jié)論。
4 等級因素
在枸杞果實大小、其他表觀等級與內(nèi)在化學成分的相關性標準研究結(jié)果表明:枸杞果實大小與品種、修剪、樹齡、水肥等因素有著密切關系。不同類型枝條結(jié)果習性不同,如二年生枝條的果實較春梢的果實大,小樹果實較大樹果實大,但肥水供給可以補給栽培因素的不足,因此,果實的大小是綜合因素影響的結(jié)果。GB/T 18672—2014中按照果實粒度從大到小將枸杞劃分為特優(yōu)級、特級、甲級、乙級4個等級,其中,對總糖含量從大到小4個等級含量要求依次為≥45%、≥39.8%、≥24.8%和≥24.8%。而枸杞多糖、水分、蛋白質(zhì)、脂肪、灰分含量和百粒重等指標各等級規(guī)定一致。即該標準是以果實大小和食品指標糖含量為依據(jù)而定。王丹等[17]采用Image-proplus和圖像處理技術(shù)綜合評價結(jié)果顯示:寧夏枸杞的寬長比為0.55~0.65,青海枸杞為0.40~0.50,新疆枸杞為0.65~0.80;在顏色值(RGB值)方面,寧夏枸杞與青海枸杞的R值偏大,外表紅色或深紅色,新疆枸杞的R值偏小,外表暗紅色;寧夏、青海、新疆枸杞的面積值分別為1.27~1.69、0.79~1.26、0.25~0.74,單果重分別為0.22~0.24 g、0.18~0.20 g、0.14~0.16 g,綜合分析3個產(chǎn)地的枸杞分別被列為一、二、三等品。該結(jié)論中果實大小與商品市場的情況有較大出入。陳開娟[18]以藥店來源的3個大小等級的枸杞為研究對象,分析其多糖含量的差異性,發(fā)現(xiàn)枸杞等級越大(果實越大),多糖含量越高。在目前枸杞市場流通中,枸杞大小和顏色是枸杞等級的主要分級指標,即粒度越大,顏色越紅,等級越高。
綜上,產(chǎn)地、品種、批次等均對枸杞質(zhì)量存在一定影響,基于樣本量、分析指標的全面性和代表性不同,可能存在多種影響因素交互作用的復雜性。本項目組與中國中醫(yī)科學院中藥資源中心等國內(nèi)多個科研團隊聯(lián)合研究表明:青海產(chǎn)區(qū)枸杞樣本果形大小指標顯著高于其他省份的枸杞樣本;枸杞總糖含量與果形大小指標呈顯著正相關(P<0.05),與多糖等藥用功效成分含量呈顯著負相關(P<0.05),即總糖含量低的枸杞果實整體呈較小果形指數(shù)、更高功效成分含量的趨勢。但也存在少量品種(系)在一定采收期范圍內(nèi)總糖含量低且有較佳的果形指數(shù)和功效成分含量。生長/分化平衡假說認為,在資源充足的情況下植物以生長為主,在資源匱乏的情況下則以分化為主,同時伴隨著更多次生代謝產(chǎn)物的合成積累,表明任何對植物生長影響超過對植物光合作用影響的環(huán)境因子,都將會導致次生代謝物質(zhì)的增多[19-20]。因此,基于該原理,可進一步研究枸杞總糖含量、功效成分含量、表觀特征之間的響應規(guī)律及其分子機制,為寧夏枸杞藥材質(zhì)量評價的標準提供科學依據(jù)。
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責任編輯:李曉瑞
基金項目:寧夏回族自治區(qū)重點研發(fā)計劃項目(2020BBF02006、2021BEF02005),中組部“西部之光”訪問學者計劃項目。
作者簡介:閆亞美(1982—),女,陜西定邊人,副研究員,博士,研究方向為枸杞加工與貯藏。
收稿日期:2023-09-06