柿资源叶中维生素C含量的年动态变化及其多样性

张嘉嘉，梁玉琴，梁晋军，傅建敏*

(1.国家林业局泡桐研究开发中心，河南 郑州 450003；2.中国林业科学研究院经济林研究开发中心，河南 郑州450003)

柿资源叶中维生素C含量的年动态变化及其多样性

张嘉嘉1,2，梁玉琴1,2，梁晋军1,2，傅建敏1,2*

(1.国家林业局泡桐研究开发中心，河南 郑州 450003；2.中国林业科学研究院经济林研究开发中心，河南 郑州450003)

采用高效液相色谱法，对87份柿种质资源叶中的维生素C含量进行测定，分析柿种质资源叶维生素C含量的多样性，并对其中15份材料的叶维生素C含量年动态变化进行分析。结果表明：①15份野生和栽培资源叶中维生素C含量随生长时间呈多样性变化；柿近缘种、野柿、甜柿、涩柿品种叶中维生素C含量的变异系数分别为33.21%、18.61%、30.89%、25.30%，含量均值为13.58、10.13、9.98和9.21 mg/g；野生资源叶中的维生素C含量从展叶期到落叶期一直保持较高水平。②87份柿种质资源叶中的维生素C含量为1.93～23.91 mg/g，变异系数为44.17%，多样性指数为1.96；野生资源类型的叶中维生素C含量极显著高于甜、涩柿品种类型(P＜0.01)，而甜柿类型和涩柿类型叶中维生素C含量间的差异无统计学意义；聚类分析结果表明，按柿叶维生素C含量的高低可将柿种质资源分为高、中、低3个类群，其中类群Ⅲ的10份资源(湖南野柿1号、美洲柿、浙江柿、牛头柿、南化牛心柿、江苏野柿2号、湖北野柿2号、大平核、孟津红柿和湖北野柿1号)为柿叶维生素C含量高的种质资源。

柿；叶片；维生素C；年动态变化；多样性

Key words:persimmon; leaves; vitamin C; annual variation; diversity

柿(Diospyros kaki L.)为柿科(Ebenaceae)柿属(Diospyros)植物[1–3]。现代研究表明，柿叶含有丰富的维生素 C、芦丁、胆碱、黄酮苷、胡萝卜素、多种氨基酸及铁、锌、钙等对人体健康有益的营养成分，具有抗菌消炎、生津止渴、清热解毒、润肺强心、镇咳止血、抗癌防癌等多种保健功能[4]。自1942 年Vinson等[5]报道柿叶含有丰富的维生素C以来，Mallavadhani[6]、Chen[7]等又先后分离鉴定出柿叶中多种活性物质，并发现其叶中维生素含量比一般植物叶高出几倍到几十倍[8–9]。目前，虽然已有关于柿叶片维生素C含量多样性的研究[10–13]，但其研究材料主要是针对个别柿资源，且柿叶维生素C含量测定大多在落叶期[14]，研究结果具有一定的局限性。笔者分析87份柿种质资源叶片维生素C含量的多样性，探寻其中15份柿材料叶片维生素C含量的年动态变化规律，以期对柿叶的开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材 料

以中国林业科学研究院经济林研究开发中心原阳试验基地(34o55.30′～34o56.45′N，113o46.24′～113o47.59′E)柿属资源圃的 3年生未结果柿属植物为试材，其中包括5份柿近缘种、10份野柿资源和72份柿栽培品种(59份涩柿品种和13份甜柿品种)，共计 87份试验材料。由于柿近缘种和野柿均处于野生和半野生状态，所以将其统称为野生资源。

1.2 方 法

于展叶期至落叶期(2013年4月30日至2013 年9月27日)，选取5份柿近缘种(金枣柿、油柿、浙江柿、美洲柿和君迁子)、3份野柿(浙江野柿、陕西野柿1号和湖南野柿2号)、4份涩柿品种(黑柿、面窝窝、吊柿、耀县五花柿)、3份甜柿品种(正月、阳丰、富有)，共计15份试验材料，每隔10 d采柿叶样品1次，进行柿叶维生素C含量年动态变化研究。2013年6月29日采集87份柿种质资源叶片，测定其叶中维生素C含量，并分析柿资源叶中维生素C含量的多样性。具体做法：于每份试验材料中选取3～5株树，采集其枝条中部典型叶片，采后立即放入低温箱中带回实验室。将叶片剪碎、混匀，称取1.00 g鲜叶放入研钵中，用30 g/L偏磷酸和8%的冰醋酸冰浴研磨提取，定容至100 mL，将匀浆液低速离心5 min，取上清液，用0.22 μm微孔滤膜抽滤，参照文献[15]对上述柿叶样品中维生素C含量进行液相色谱分析，3次重复，结果取其平均值。

1.3 数据处理与分析

参照文献[16–17]中的方法，采用SPSS 20.0和Microsoft Office Excel 2007对数据进行分析；对87份柿种质资源进行Ward法[18]聚类分析，对不同柿类型进行单因素方差分析和Tukey HSD多重比较，绘制15份试验材料叶中维生素C含量的年动态变化图。

2 结果与分析

2.1 柿资源叶中维生素C含量的多样性

由表1可知，柿种质资源叶中维生素C含量的多样性丰富。87份柿种质资源的柿叶维生素C含量为1.93～23.91 mg/g(有约50%的柿叶维生素C含量为6.85～11.54 mg/g)，均值为9.45 mg/g，变异系数为44.17%，多样性指数为1.96，各柿种质资源柿叶维生素 C含量间的差异部分达极显著水平(P＜0.01)，其中，含量最高的为湖南野柿1号，最低的为君迁子1号，前者是后者的12.4倍。

表1 87份柿资源的叶中维生素C含量Table 1 Vitamin C content in leaves of 87 persimmon germplasm mg/g

续 表 mg/g

试验结果表明，野生资源的柿叶维生素C含量与甜柿间的差异和与涩柿间的差异均达到极显著水平(P＜0.01)。15份野生资源柿叶维生素C含量为6.91～23.91 mg/g(约50%的柿叶维生素C含量为9.25～16.83 mg/g)，均值为13.34 mg/g，变异系数为39.12%，多样性指数为1.81；59份涩柿资源柿叶维生素C含量为1.93～17.35 mg/g(约50%的柿叶维生素 C含量为 5.81～10.59 mg/g)，均值为 8.54 mg/g，变异系数为43.19%，多样性指数为2.03；13份甜柿资源柿叶维生素 C含量为 5.53～13.29 mg/g(约 50%的柿叶维生素 C含量为 7.67～10.77 mg/g)，均值为9.08 mg/g，变异系数为22.63%，多样性指数为1.93。

2.2 不同柿种质资源叶中维生素 C含量的年动态变化

由表2可知，15份柿种质资源柿叶中维生素C含量的年动态变化波动较大，柿近缘种和野柿及甜、涩柿品种的变异系数分别为33.21%、18.61%、30.89%、25.30%，含量均值为 13.58、10.13、9.98 和9.21 mg/g，变异系数最大的为阳丰(44.31%)，最小的为吊柿(17.52%)。从展叶期到落叶期，野生资源柿叶维生素C含量一直保持较高水平，耀县五花柿的年均含量最低，为6.37 mg/g，美洲柿的最高，为21.73 mg/g，两者差值为15.36 mg/g。

表2 15份柿资源叶中维生素C含量的均值和变异系数Table 2 Mean and variation coefficient of vitamin C content in leaves of 15 persimmon germplasm

试验结果表明，柿近缘种柿叶维生素C含量由高到底依次为美洲柿、浙江柿、油柿、金枣柿、君迁子，君迁子的含量仅为美洲柿的34.33%。由图1可见，除君迁子的年动态变化曲线为单峰曲线(最高峰出现时间为6月下旬)外，其余近缘种的均为双峰曲线(金枣柿、油柿、浙江柿、美洲柿的最高峰出现时间分别为5月中下旬、7月上旬、7月中旬和8月上旬)。总体而言，除君迁子外，其余近缘种的柿叶维生素C含量的年变化趋势基本一致。

图1 柿近缘种叶中维生素C含量的年动态变化Fig.1 Annual variation of vitamin C in leaves of relative persimmon germplasm

野柿柿叶维生素C含量由高到底依次为湖南野柿2号、陕西野柿1号、浙江野柿，其中，浙江野柿的含量比湖南野柿2号低3.65 mg/g。由图2可见，除浙江野柿的年动态变化曲线为单峰曲线(最高峰出现时间为5月上旬)外，陕西野柿1号和湖南野柿2号的均为双峰曲线，且陕西野柿1号和湖南野柿2号的最高峰出现时间均为8月上旬。

图2 野柿叶中维生素C含量的年动态变化Fig.2 Annual va riation of vit amin C in leaves of w ild persimmon germplasm

涩柿柿叶维生素 C含量由高到底依次为面窝窝、黑柿、吊柿、耀县五花柿，耀县五花柿的含量比面窝窝的低4.52 mg/g。由图3可见，除耀县五花柿的年动态变化曲线为单峰曲线(最高峰出现时间为5月下旬)外，面窝窝和黑柿的均为双峰曲线(面窝窝和黑柿的最高峰出现时间分别为7月中旬和7月上旬)，吊柿的为 3峰曲线(最高峰出现时间为7月上旬)。总体而言，除耀县五花柿外，其余涩柿品种的柿叶维生素C含量年动态变化趋势基本一致。

图3 涩柿叶中维生素C含量的年动态变化Fig.3 Annual variation of vitamin C in le aves of astr ingent persimmon germplasm

甜柿柿叶维生素C含量由高到底依次为阳丰、正月、富有。由图4可见，除阳丰杮的年动态变化曲线为单峰曲线(最高峰出现时间为5月上旬)外，正月和富有品种的均为双峰曲线，正月和富有的最高峰出现时间分别为5月上旬和7月中旬。总体而言，3 个甜柿品种的柿叶维生素C含量年动态变化趋势基本一致。2.3 聚类分析结果

图4 甜柿叶中维生素C含量的年动态变化Fig.4 Annual variation of vitamin C in leaves of non-astringent persimmon germplasm

由图5可知， 87份柿种质资源的柿叶维生素C含量可分为高、中、低3大类群。类群Ⅰ为低含量类群，有20份种质，占供试种质的22.99%，其中除甜宝盖外，其余的均为中国涩柿栽培品种；类群Ⅱ为中含量类群，有 57份种质，占供试种质的65.52%，其中野生资源9份、栽培资源48份，包括了所有的日本甜柿资源。类群Ⅱ又可分为2个小类群，Ⅱ–1有32份种质，占供试种质的36.78%，为维生素C含量中等偏下类群；Ⅱ–2具有25份种质，占供试种质的28.74%，为维生素中等偏上类群。类群Ⅲ为高含量类群，有 10份种质，占供试种质的11.49%，包括美洲柿、湖南野柿1号、湖北野柿1号、湖北野柿2号、江苏野柿2号、浙江柿等6份野生资源和孟津红柿、大平核、南化牛心柿、牛头柿等4份涩柿资源。

3 结论与讨论

柿种质资源叶片维生素C含量随季节变化呈多样性变化。柿栽培品种叶中的维生素C含量在春季最高[11]，成熟叶在6月时的维生素C含量高于4月和9月的[19]。本研究中，在整个生长季节，柿叶中的维生素C含量以7、8月中上旬的较高，这可能是由地域条件[12]和年份间气候不同造成的。君迁子的叶片维生素C含量在5—7月较高，但在7月下旬逐渐下降[20]。本研究结果与其存在差异，这可能与试验材料君迁子的类型有关。不同植物中维生素C含量的年变化规律不同[20]。本研究中，15份柿种质资源叶中维生素C含量的年变化规律各不相同，这与张红梅等[21]对野生蔬菜的研究结果相同。本研究中柿叶维生素C含量的年动态变化可为柿叶采收期的确定提供参考。

图5 柿资源聚类分析结果Fig.5 Cluster trend diagram of persimmon germplasm

叶中维生素C含量与植物的种类、生长环境和叶片成熟度有很大的关系[12,19]，因此，本研究中的试验材料均取自同一地区，并选取枝条中部典型叶片，以保证生长环境相同。梁文斌等[8]对湖南省410种植物叶中的维生素C含量进行研究，发现柿叶片的维生素C含量最高，其中油柿叶片维生素C含量为31.48 mg/g。本研究结果与其基本一致。费学谦等[11]对20份柿种质资源叶中维生素C含量进行研究，发现野生资源、涩柿品种、甜柿品种的叶片维生素C含量依次减少。本研究中野生资源、甜柿品种、涩柿品种的叶片维生素C含量依次减少。该结果与卢涛等[14]关于落叶期 75份柿种质资源的研究结果相符，但与文献[14]中柿叶维生素C测定结果存在差别。这可能是由采样时期不同造成的。本研究中的聚类分析结果与柿种质类型没有明显关系。云南省大豆地方品种 11个农艺性状的聚类分析结果[22]表明，来源于相同地区的大部分品种聚在一起，但也有少数地区来源相同的品种没有聚到一起。本研究中柿的聚类分析结果与柿(品)种地理来源没有明显关系。

综上分析，柿资源叶中维生素C含量的多样性丰富，可直接筛选叶片维生素C含量高的柿资源进行多年、多点区试，以选育优良柿资源单株；类群Ⅲ中的 10份柿种质资源可作为优良亲本进行杂交育种，以期获得柿叶维生素C含量高的子代。

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责任编辑：王赛群

英文编辑：王 库

Annual variation and diversity of vitamin C in leaves of persimmon germplasm

ZHANG Jia-jia1,2，LIANG Yu-qin1,2，LIANG Jin-jun1,2，FU Jian-min1,2*
(1.China Paulownia Research Center, Zhengzhou 450003, China; 2.Non-timber Forest Research and Development Center of Chinese Academy of Forestry, Zhengzhou 450003, China)

Diversity and content of vitamin C in persimmon germplasm were analyzed using RP–HPLC by taken 87 persimmon germplasm leaves as resources, and 15 out of them were employed to their annual variation research. The results indicated that the vitamin C content in leaves of 15 wild and cultivar genotypes had a complex variation with growing time; the variation coefficient of vitamin C in the related varieties, silvestris persimmon, non-astringent varieties and astringent varieties were 33.21%, 18.61%, 30.89%, and 25.30% respectively, with their respective mean of 13.58, 10.13, 9.98, and 9.21 mg/g; vitamin C content in wild genotypes maintained a higher level from shoots expanding to leave falling period. Content of vitamin C in the 87 persimmon germplasm varied from 1.93 to 23.91 mg/g, with a variation coefficient of 44.17% and a diversity index of 1.96; vitamin C content in wild genotypes was significantly (P ＜0.01) higher than that of non-astringent varieties and astringent varieties, whilst, there was no statistical difference between non-astringent varieties and astringent varieties. The persimmon germplasm could be classified into three types (high, medium and low) according to the level of vitamin C content from the result of cluster analysis. Out of 10 germplasm in groups Ⅲ (No.1 of Hunanyeshi, D. viriginiana, D. glaucifolia, Niutoushi, Nanhuaniuxinshi, No.2 of Jiangsuyeshi, No.2 of Hubeiyeshi, Dapinghe, Mengjinhongshi and No.1 of Hubeiyeshi) were rich in vitamin C.

S665.2

A

1007−1032(2014)03−0288−06

10.13331/j.cnki.jhau.2014.03.013

投稿网址：http://www.hunau.net/qks

2014–05–05

国家“十二·五”农村领域科技计划项目(2013BAD14B05)

张嘉嘉(1987—)，男，河南内黄人，硕士研究生，主要从事经济林栽培育种研究，Jiajiazhang1987@126.com；*通信作者，fjm371 @163.com