王繼玥劉政宏姜連白禹張婷劉燕石登紅

（1貴陽學院生物與環(huán)境工程學院，550005，貴州貴陽；2貴陽學院貴州省山地珍稀動物與經(jīng)濟昆蟲重點實驗室，550005，貴州貴陽）

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]。秋葵果實水分含量約88%，果實富含蛋白質(zhì)、碳水化合物、維生素C（Vc）、Ca、葉酸、Mg、K和膳食纖維等營養(yǎng)物質(zhì)[2]，且含多種生物活性成分，具有保健和藥用價值，已被廣泛用于預防和治療多種疾病，如抗氧化、抗糖尿病、抗高血脂和抗高血糖等[3-4]。研究表明，不同品種秋葵果實在大小、果殼、色素沉著、分枝習性、果期、產(chǎn)量和果實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。目前對秋葵果實的藥理學研究較多，但有關(guān)果實質(zhì)地、品質(zhì)特性以及抗氧化能力的研究相對較少。本文通過比較5個不同品種秋葵果實的質(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 試驗材料

供試的5個秋葵品種分別為咔里巴、紅秋葵、楊貴妃、綠白一號和纖指，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 測定項目與方法

1.2.1 農(nóng)藝性狀 2020年4月，在貴州省貴陽市清鎮(zhèn)試驗基地種植秋葵，每個品種種植4行，每行8株，田間管理一致。于2020年7月采集5個品種長度在8～9cm的嫩果，放置于保鮮盒，立即送回實驗室分析測定，每個品種分別采集200個樣品。測定果實長度、橫徑、單果重和果棱數(shù)等農(nóng)藝性狀，每個樣品重復4次。

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

1.2.3 營養(yǎng)品質(zhì)及抗氧化性指標 根據(jù)Xie等[7]的方法測定果實的可滴定酸度和可溶性固形物含量。營養(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，每個樣品重復4次。采用硝基水楊酸法測定果實總糖和還原糖含量，采用考馬斯亮藍G-250法測定果實蛋白質(zhì)含量，采用重量法測定果實粗纖維含量，采用紫外—可見分光光度法測定果實Vc含量，采用高效液相色譜法測定果實游離氨基酸含量。采用試劑盒法（蘇州科銘生物技術(shù)有限公司，100T/48S）檢測果實原花青素含量。采用Lin等[8]的方法測定果實總黃酮含量、還原力和DPPH自由基清除能力。采用福林酚試劑盒檢測果實FCR活性[9]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 22.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 秋葵果實的農(nóng)藝性狀比較

如表1所示，纖指嫩果的長度最長，綠白一號嫩果的長度最短，咔里巴、紅秋葵和楊貴妃嫩果的長度差異不顯著。品種咔里巴、紅秋葵和楊貴妃間果實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。紅秋葵的果棱數(shù)最多，為8個，其次是纖指（7個），咔里巴、楊貴妃和綠白一號的果棱數(shù)均只有5個。紅秋葵果實為深紅色，綠白一號為綠白色，其余均為綠色。

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

2.2 秋葵果實的質(zhì)地參數(shù)比較

質(zhì)地參數(shù)在品種間均存在差異（表2）。綠白一號的硬度、回復性、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 秋葵品種果實的質(zhì)地參數(shù)Table 2 Texture parameters comparison of okra fruit

2.3 秋葵果實的營養(yǎng)品質(zhì)比較

由圖1可知，5個秋葵品種果實的可滴定酸度在6.5%～7.0%，差異均不顯著。5個品種果實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，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、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 秋葵果實的抗氧化性比較

由表4可知，綠白一號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DPPH的IC50值最低，但與咔里巴差異不顯著。

表4 秋葵果實原花青素含量、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

各抗氧化性指標間相關(guān)性分析（表5）顯示，秋葵果實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值與其他指標呈負相關(guān)性。

表5 秋葵果實各抗氧化性指標間的相關(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個秋葵品種果實的農(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。不同品種秋葵果實的總糖、蛋白質(zhì)和游離氨基酸等營養(yǎng)成分含量的差異直接反映果實品質(zhì)性狀的差異。秋葵果實的質(zhì)地性狀反映果實內(nèi)部的軟化程度，與果實的耐貯性相關(guān)[11]。而秋葵果實的總黃酮、原花青素含量以及抗氧化能力反映秋葵果實的藥用性和保健功效[12-13]。秋葵果實的農(nóng)藝性狀、品質(zhì)性狀以及抗氧化性受遺傳控制，這些性狀對于選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種具有重要價值[14]。因此，研究秋葵果實各性狀的遺傳差異對于提高果實品質(zhì)和保健效果以及增強果實的耐貯性具有重要作用。綠白一號果實的硬度、回復性、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，趙亞等[15]對紅毛丹果實的研究結(jié)果也表現(xiàn)出類似的規(guī)律，說明秋葵嫩果的品質(zhì)指標對果實質(zhì)地參數(shù)和風味有重要影響。在優(yōu)質(zhì)秋葵品種的選育中，可結(jié)合秋葵果實的品質(zhì)指標與質(zhì)地參數(shù)進行栽培品系的篩選。本試驗發(fā)現(xiàn)綠白一號各指標綜合表現(xiàn)最優(yōu)，可作為秋葵品質(zhì)育種的基礎(chǔ)材料。

各抗氧化性指標間相關(guān)性分析顯示，秋葵果實的原花青素和總黃酮含量越高，其抗氧化性越強；而IC50值越低表明秋葵果實抗氧化能力越強，這與Shen等[16]的研究結(jié)果類似。秋葵果實總黃酮和原花青素的累積提高了果實的抗氧化性。而秋葵黃酮類化合物的含量及其生物活性與品質(zhì)、栽培條件及果實大小相關(guān)[17]。本研究發(fā)現(xiàn)，綠白一號果實長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質(zhì)地的特異性，而果實質(zhì)地的差異會影響果實的保存和加工，進而影響果實品質(zhì)。后續(xù)研究應更注重探究調(diào)控秋葵果實營養(yǎng)物質(zhì)合成、代謝及其生物活性的分子機制，揭示影響秋葵果實抗氧化能力的遺傳因素，為利用生物技術(shù)手段改良秋葵果實品質(zhì)奠定理論基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

綜合比較5個秋葵品種的果實性狀、質(zhì)地、營養(yǎng)品質(zhì)以及抗氧化性，發(fā)現(xiàn)綠白一號果實的各指標最優(yōu)，可作為選育秋葵新品種的重要材料。