不同苦瓜品种多糖与皂苷的含量差异及最佳采摘期研究

曹晶晶 徐丽珊 沈佳鑫 俞金龙 朱璞

摘  要：为了研究不同苦瓜品种中多糖和皂苷含量的差异，以41个苦瓜品种为材料，进行了多糖和皂苷含量测定，并对结果进行了聚类分析。结果表明：多糖与皂苷的含量在不同品种间存在显著差异;41个苦瓜品种可聚为7大类群，在7大类群中，类群5（碧丽）为多糖与皂苷含量最高的优选品种，其余各类群多糖含量与皂苷含量的相关性并不显著。同时，又以如玉5号和早碧绿两个主栽品种为材料，进行了最适采摘期的研究。结果表明：多糖含量随着发育时间的延长逐渐增加;而皂苷含量随着发育时间的延长出现升降波动;从供试苦瓜的整体来看，如玉5号和早碧绿两个品种的的最佳采摘期分别在授粉后25和25～30 d。

关键词：苦瓜;品种;采摘期;多糖;皂苷;聚类分析

中图分类号：S567 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2014）02-0063-04

Differences in Contents of Polysaccharide and Saponin among Different Varieties

of Momordica charantia L. and Its Optimal Harvesting Period

CAO Jing-jing1， XU Li-shan1， SHEN Jia-xin1， YU Jin-long2， ZHU Pu2

（1. College of Chemistry and Life Science， Zhejiang Normal University， Jinhua 321004， PRC;

2. Jinhua Municipal Academy of Agricultural Sciences， Jinhua 321017， PRC）

Abstract： In order to study the differences in contents of polysaccharide and saponin between different varieties of Momordica charantia L.， 41 varieties of Momordica charantia L. were used as materials to be determined the contents of polysaccharide and saponin， and then a clustering analysis was conducted to the determine results. The results showed that there were significant differences in the contents of polysaccharide and saponin among different varieties of Momordica charantia L.; the 41 varieties of Momordica charantia L. can be clustered into seven groups， among which the group 5 （Bili） was the optimal variety with the highest contents of polysaccharide and saponin， the other groups had no significant correlations in contents of polysaccharide and saponin. Moreover， the Ruyu No.5 and the Zaobilyu， two main cultivars， were taken as materials to study the optimal harvesting period of Momordica charantia L.. The results indicated that the polysaccharide content increased gradually with growth time past by， but the saponin content showed a increase-decrease fluctuation; the optimal harvesting period of the Ruyu No.5 and the Zaobilyu was 25 d and 25～30 d after pollination， respectively.

Key words： Momordica charantia L.; varieties; harvesting period; polysaccharide; saponin; clustering analysis

苦瓜（Momordica charantia L. ）是葫蘆科苦瓜属植物，其果实中含有多糖、皂苷等多种生理活性成分[1]，具有降血糖、降血脂、降血压、抗氧化、降低胆固醇、提高免疫功能以及抗肿瘤和抗艾滋病毒等生理功能[2-8]，有极高的药用价值;同时，苦瓜中还含有丰富的维生素B1、维生素C及矿物质，长期食用，能保持精力旺盛[9-12]。由于苦瓜丰富的营养价值，一直以来深受人们的喜爱。

通常，植物的营养成分及含量会因品种而异，在不同的生长发育时期也会有一定差异。因此，研究不同苦瓜品种以及同一品种不同生长发育时期的营养成分及含量的差异对筛选具有特定功用的苦瓜品种以及确定各品种的最佳采摘期具有重要的指导意义。试验通过测定不同苦瓜品种的多糖、皂甙等营养成分的含量，比较了41个苦瓜品种的差异，并对2个主栽品种如玉5号和早碧绿在不同采摘时期其多糖与皂苷含量的变化进行了测定，旨在为苦瓜育种、苦瓜功能性食品的选材以及最佳采摘期的确定提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用苦瓜材料（表1）均由浙江省金华农业科学研究院提供;人参皂甙Rb1（中国药品生物制品检定所）;葡萄糖，香草醛，冰乙酸，高氯酸，乙醇，蒽酮，甲醇，浓硫酸（98%）等均为国产分析纯。

试验主要仪器有：UV1000紫外分光光度计（上海天美科学仪器有限公司）;AB 104-N电子天平（Mettler-Toledo Gtoup）;Sc-5A超级恒温箱（宁波海曙亿恒仪器有限公司）; HWS28型电热恒温水浴锅（上海-恒科技有限公司）;TDL80-2B台式离心机（上海安亭科学仪器厂制造）。

1.2 试验方法

1.2.1 取样及预处理 （1）取样。选取授粉后18 d且发育正常的苦瓜为不同苦瓜品种营养成分测定的样品;分别选取授粉后10、15、20、25和30 d且发育正常的苦瓜为不同采摘时期营养成分测定的样品。（2）预处理。随机选取一定量新鲜苦瓜样品，杀青，烘干至恒重，测定其含水量，再将干燥的苦瓜样品研成粉末备用。

1.2.2 营养成分测定 参照硫酸蒽酮比色法[13-14]和高氯酸-香草醛-冰乙酸法[15]分别测定苦瓜样品中多糖和皂苷的含量。

1.3 数据分析

苦瓜样品的多糖与皂苷含量在苦瓜品种间的分布按（最大值-最小值）/N 为分布间距，做直方图，并计算各分布间距中品种数占总样本的百分率;41个供试苦瓜品种以多糖和皂苷含量为变量，应用Standard 过程将变量标准化后，采用系统聚类法进行聚类分析，两类别之间的距离用wards 法表示。相同苦瓜品种不同采摘时期的多糖与皂苷的含量变化采用方差分析。数据采用SPSS 19.0 软件进行处理并做统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同苦瓜品种间水份、多糖及皂苷含量的差异

从表1中看出，不同品种间苦瓜的含水量差异不大，而多糖含量变幅为5.24～92.40 mg/g，皂苷含量变幅为5.21～52.21 mg/g。进一步的品种分布分析（如图1）结果显示：苦瓜多糖和皂苷的含量近似偏态分布，约87.80 %的苦瓜品种多糖含量分布在13.96～48.84 mg/g之间，约80.49%的苦瓜品种皂苷含量集中在9.9～14.59 mg/g之间。

2.2 41个苦瓜品种的聚类分析

采用系统聚类法把41个苦瓜品种聚为7大类群，聚类分析树状图见图2;各类群品种数见表2。其中，第2和第3类群的品种数最多，分别占总品种数的34.15%和46.34%，其余各类群品种数较少。

由表2可知，第1～4类群中，各品种的多糖与皂苷含量没有特别明显的优势，均是普通品种;第5类群为碧丽品种，在41个苦瓜品种中其多糖和皂苷的含量最高;第6类群为田美8号品种，其多糖含量较高，但是皂苷含量相对较低;第7类群为10K84品种多糖与皂苷含量相当。若以多糖含量的高低为评价标准，则7大类群从优到劣依次为：第6类>第5类>第1类>第7类>第4类>第2类>第3类;若以皂苷含量的高低为评价标准，则7大类群从优到劣依次为：第5类>第7类>第6类>第4类>第1类>第3类>第2类。其中，碧丽是高糖高皂苷含量的苦瓜品种，可用作功能性食品的开发。

2.3 不同时期采摘的苦瓜中多糖及皂苷含量的差异

从图3中看出，如玉5号与早碧绿两品种的多糖含量随着发育时间的延长逐渐增加，授粉后25～30 d，多糖含量急剧增加。但随着苦瓜果实的生长发育，其含水量及瓜体积都会发生相应的变化。因此，从一条完整的苦瓜来看，早碧绿品种在试验设计的采摘期内多糖含量持续升高，授粉后30 d含量最高;而如玉5號品种的多糖含量在授粉后25 d达最大值，随后下降，这是由于如玉5号在授粉后25 d后，瓜体过于成熟枯萎造成的。由此可知，若以多糖含量的高低为标准，如玉5号和早碧绿两个品种的的最佳采摘期分别在授粉后25和30 d。

从图4中看出，两个品种的皂苷含量随着生长发育时间的延长出现升降波动，均在授粉后第20天降到最低，第25 天后又升高，25～30 d时再次下降。而从一条完整的苦瓜来看，在整个发育过程中，两品种的皂苷含量都在授粉后第25天达到最高值，25～30 d后又下降。由此可知，若以皂苷含量的高低为标准，如玉5号和早碧绿两个品种的的最佳采摘期均为授粉后第25天。

3 结论与讨论

试验对41个苦瓜品种中的多糖与皂苷含量进行了测定，发现多糖与皂苷的含量在不同品种间存在显著差异，这种差异可能是由遗传基因决定的，也有可能是由环境及栽培条件引起的。不同多糖与皂苷含量的苦瓜在品种之间呈现偏态分布，表现出数量性状的遗传特征。采用系统聚类法将41个苦瓜品种聚为7大类群，在7大类群中，类群5（碧丽）为多糖与皂苷含量最高的优选品种，其余各类群多糖含量与皂苷含量的相关性并不显著。这对选育具特定性功能的苦瓜品种具有重要的指导意义。

以如玉5号和早碧绿为材料，研究了不同时期采摘的苦瓜中多糖与皂苷含量的变化。结果表明：相同品种不同发育时期，其多糖与皂苷的含量是不同的，并随着生长发育而发生变化;其中，多糖含量随着发育时间的延长逐渐增加;而皂苷含量随着发育时间的延长出现升降波动。从苦瓜整体来看，若以多糖含量的高低为标准，如玉5号和早碧绿两个品种的的最佳采摘期分别在授粉后25和30 d;若以皂苷含量的高低为标准，如玉5号和早碧绿两个品种的的最佳采摘期均为授粉后第25天。

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（责任编辑：成  平）