生物活性的叶子,皮和种子的浆果色变体种植葡萄(葡萄l .)

文摘

小道消息综合多种多酚化合物,植物和可以是有益的人类健康,由于其抗氧化效果。在这项研究中,总抗氧化能力(TAC)、类黄酮和黄烷醇含量不同植物部分浆果颜色变体(v .酿酒用葡萄l .浓缩的。吴作栋)首次进行了评估。当前研究旨在考察阳光照射的影响多酚类化合物的积累在阴影和阳光暴露的叶子,还包括测量贝瑞皮和种子。基于两个电子转移技术被用于抗氧化分析;Trolox等效抗氧化能力(问题)和铁减少潜在抗氧化剂(捆牢)。此外,总还原能力(委员会)和相对大量的黄酮醇、黄烷醇等化合物集团使用光度分析测定。我们的研究结果显示显著差异参数在品种和不同的组织。此外,我们记录了不同适应阳光的树叶的不同TAC价值观和类黄酮含量增加。我们的研究证明,葡萄藤叶子比贝瑞皮含有更多的抗氧化剂比种子和他们有更多的不同的抗氧化成分,因此这种植物是生物活性化合物的极好来源,适用于食物、化学和制药行业。

关键字

抗氧化能力、类黄酮、黄烷醇、浆果颜色变体葡萄藤,葡萄树叶、果实、种子

介绍

茶多酚是一种大家庭次生代谢产物的发现在所有植物的组织和器官。它们包括像黄酮醇类黄酮、花青素、黄烷醇、non-flavonoids酚酸和stilbens [1]。他们中的大多数,主要是黄酮类化合物,比著名的抗氧化剂,由于他们具有很强的捐赠或氢原子电子的能力2]。许多研究表明健康保护作用的水果、蔬菜和饮料可能与多酚含量(3,4]。小道消息是一种polyphenol-rich植物,因此消费的浆果,果汁或酒可以促进健康的好处。几项研究都致力于确定葡萄浆果皮和种子的多酚类化合物(5- - - - - -9]。因为葡萄叶子也富含多酚类物质,它们提供了一个很好的来源生物活性化合物的适用于健康保护(10,11]。然而,大部分的葡萄藤叶子只是浪费表的葡萄和葡萄酒生产在许多地区世界。

几个研究研究多酚含量的数量和质量的不同部分葡萄藤集中在品种之间的差异(12- - - - - -14),然而不同的生物和非生物因素显著影响这些参数(15- - - - - -17]。黄酮类化合物参与的一系列防御过程,但主要是他们重要的抗氧化作用在光18,19]。因此,生物活性葡萄藤叶子也高度影响的自然光照条件的树冠。

在我们的研究中,我们评估实验数据太阳表明葡萄藤叶子,主要是习惯的,含有丰富的天然抗氧化剂来源。抗氧化能力的比较,类黄酮和黄烷醇含量在不同组织的三个浆果颜色变体葡萄园进行确定各种测量参数的影响,研究不同植物的生物活性的部分。此外,我们要检查的效果自然照射上述值的叶子。研究葡萄品种提供一个合适的模型来确定遗传背景的重要性,自然光照条件影响葡萄藤叶抗氧化性能主要归功于多酚的含量。

方法

植物材料和样品制备

吴作栋conculta我们的葡萄栽培的遗产的重要组成部分,是高度适应当地的环境条件。conculta的成员——g·白,g .改变g .红色基因密切相关,但其遗传背景不同主要在phenylpropanoid通路,导致浆果颜色变异表型(20.]。因此他们提供一个合适的模型来研究遗传和环境因素相互作用的葡萄酚类成分和抗氧化能力的测定。g .改变改变颜色在成熟的浆果;他们在veraison浅紫色和白色的收获季节。

健康、成熟的叶子吴作栋品种收获从阴暗的核心和阳光直射的暴露部分树冠在2016年8月的第一周的晴天,原地小道消息集合的葡萄栽培和酿酒学研究所(佩奇大学)。实验葡萄园由每个品种的五百一十株,它们生长在同样的气候条件和农艺实践。品种嫁接在Teleki 5 c (v . ? ? x诉锐利地)根茎中矮秆、警戒线垂直的培训体系。

太阳暴露叶子收获10:00-11:00点从树冠的东部,那里的叶子在早上时间中午收到完整的阳光。光合有效辐射(PAR)条件下的阳光和阴影树叶1800 - 2000μmol光子m 2 s−−1和500 - 600年μmol光子m 2 s−−1,分别。标准测量使用科尔parm辐射计(Cole-Parmer仪器有限公司、伦敦、英国)。成熟的浆果收集在葡萄收获季节,在2016年9月的最后一周。浆果是手工剥皮,种子从果肉中分离了出来。

3叶提取物/品种的三套叶样品(6尺6寸的大叶子每个交手)同时收集来自不同植物。贝瑞样本由60个浆果6集群从3每品种植物。三个生物复制每组织类型品种对每个参数进行。

所有样品都是在黑暗中风干在室温和磨。200毫克的粉叶、皮和种子中提取了乙醇和水的混合物(3:7 v / v)的光度分析,使用超声波浴了40分钟。纯化的提取物是由离心和过滤通过0.45μm孔隙大小Syringeless过滤器(Mini-Uniprep绘画纸)。在黑暗中样本存储在4°C,直到进行了分析。

光度方法

提取物的抗氧化效果进行了使用两种不同的自由自由基清除化验,问题和收紧,由于其不同的敏感性不同的抗氧化化合物(21]。总抗氧化能力(TAC)值测量问题(Trolox等效抗氧化能力)使用abt激进,下面描述的方法通过再保险et al。(1999)22]。收紧(铁减少抗氧化能力)进行了测定根据Szőllősi Szőllősi-Varga (2002) (23]。委员会(总还原能力)是由Folin-Ciocalteu方法(24]。测量总类黄酮含量和三氯化铝法的总黄烷醇pDMACA方法指定和植物样品详细的协议是优化Csepregi et al。(2013)25]。抗氧化反应、类黄酮和黄烷醇的吸收与岛津制作所uv - 1800分光光度计检测。结果表示为μM Trolox等价物(μM Trolox) 100 mg-1问题,μM抗坏血酸盐等价物(μM ASE) 100 mg-1收紧,mg没食子酸当量(GAE)继续努力,mg槲皮素等价物(QE) g - 1 mg儿茶素类黄酮和等价物(CAT)级g - 1黄烷醇的叶级,贝瑞皮肤和种子干重。

统计分析

线性模型分析了R版本进行了3.1.2 (26]。因变量的测量属性(问题,收紧,继续,类黄酮,黄烷醇),而独立变量是植物器官和品种。所有属性分析分别使用线性模型(函数lm;高斯误差分布;链接功能:线性)。综合统计模型进行了3 F型测试。残差变换和测试是基于图形评估根据克劳利(2014)(27]。成对比较,Dunnett事后归因进行了测试与multcomp-package[在这两种情况下28]。平均值和标准偏差(SD)数据计算使用Microsoft Excel 2010软件。PCA分析biplot的测量化学化合物的葡萄样品进行了调查在过去的3.13版(29日]。散点图是基于原始数据点的欧氏距离度量。特征值计算轴的计算算法。描述之间的关系问题,收紧和委员会,皮尔森的等级相关用于R。

结果与讨论

抗氧化活性和酚类成分的阳光暴露和阴影

抗氧化活动、类黄酮和黄烷醇葡萄藤叶子所示的内容表1。阳光暴露的叶的抗氧化活动g .改变明显高于其他两个品种进行了研究。根据我们的当前的知识,不同的参数,在成熟浆果颜色变化,本研究首次分析了。阴影之间的显著差异观察叶子的品种,从g .白色产生最高的价值。

表1:抗氧化活动,总还原能力、类黄酮和黄烷醇含量太阳暴露和阴影的叶子吴作栋品种(均值±标准差)。极小的表示为每个分组测量参数,基于Dunnett因果测试。

总还原能力(委员会)的提取物被广泛应用分析Folin-Ciocalteu (FC)方法,分析原旨在分析总多酚含量,但FC试剂特异性的多酚类化合物(21]。然而,简单的和可再生的方法可用于抗氧化特性,支撑其他抗氧化剂化验30.,31日]。委员会77毫克之间不同的GAE / g (g .红色阴影叶)和262毫克GAE / g (g .改变太阳的叶子)。我们的研究结果是根据其他白色和红色葡萄品种(14,15),而费尔南德斯et al。(2013)13]报道的高值几个葡萄牙品种(323 - 550 mg GAE / g)。太阳习惯g .白色的叶子给参数相比,g .红色相似,而g .白色的阴影离开的结果明显高于g .红色。第一次观察到支持费尔南德斯et al。(2013) (13)研究,白色品种的平均委员会值略高于红色品种。这些显著差异支持一般的观察,白色葡萄藤叶子显示抗氧化能力高于红色品种(14]。

除了上面提到的抗氧化剂测量,我们总类黄酮和总黄烷醇含量分析。这些多酚组的数量,品种之间表现出类似的趋势如抗氧化电位。类黄酮和黄烷醇的量最低的g .红色阴影叶子,而g .改变太阳叶子含有量最高。总类黄酮含量变化之间的31毫克QE / g (g .红色阴影叶)和96毫克QE / g (g .改变太阳的叶子)。结果太阳暴露的叶子是按照葡萄牙的白色和红色的葡萄藤叶子(14)和阳光和阴影叶子的结果超过了蒂et al。(2016)12]。黄烷醇含量为约10倍值低于委员会(命名为总酚含量)根据Balik et al。(2008) (32]研究诉酿酒用葡萄l .品种。flavanons量约为4倍低于叶黄酮类化合物。此外,由于AlCl3-method,量化总类黄酮,具有较高灵敏度的flavanon儿茶素比黄酮醇槲皮素(25),我们的研究结果的观察,证明了葡萄藤叶子富含non-flavanol类黄酮、黄酮醇、黄烷醇在出现在低量(10,17,33,34]。

当地的辐照度产生显著差异在抗氧化能力和相应数量的类黄酮和黄烷醇的阳光开始逐渐适应并开始阴影树叶,除了问题的情况下,委员会和黄烷醇含量的g .白色。比较阳光在叶黄酮代谢物的影响,g .红色积累这些化合物在2.4倍太阳叶子,其次是g .改变(1.6倍)和g .白色(1.2倍)。适应机制阳光导致g值明显高于改变叶片相比,g .白色和g .红色。的论文数量证明太阳的影响,可见,或紫外线积累多酚(19,35),但他们之间的分歧的葡萄品种之一自然环境尚未相比。

一般来说,植物暴露于更高的太阳辐射通过phenylpropanoid激活这些次生代谢物的合成途径控制转录因子(36,37]。尽管相同的气候条件、农业实践和研究的密切遗传背景的品种,他们表现出量化积累的总黄酮含量的差异。考虑到这些,研究过程的转录控制可以解释的背景的不同生化适应品种。

比较抗氧化能力和酚类成分的叶子,贝瑞皮和种子

抗氧化活动、类黄酮和黄烷醇贝瑞皮和种子所示的内容表2。贝瑞皮之间的显著差异的品种中发现收紧和类黄酮含量。测量参数g .最高的红色,其次是g .改变和g .白色。关于种子,g .红了显著降低收紧和较低类黄酮和黄烷醇含量比其他两个品种,而问题和继续是同样高的品种。

表2:抗氧化活动,总还原能力、类黄酮和黄烷醇含量的皮和种子吴作栋品种(均值±标准差)。极小的表示为每个分组测量参数,基于Dunnett因果测试。

种子提供最高的问题和委员会之间的组织类型,而太阳叶子显示最高的收紧值(图1)。问题和委员会的种子在平均1.7 -2.4倍和12-15-fold高于叶和皮,分别。其他研究也报道了显著高于继续(在引用的文章命名为总酚醛树脂)的叶子和种子相比,皮(13,32,38]。相比之下,蒂et al。(2016)12)测量贝瑞皮总酚含量远高于在叶子和种子。关于收紧值、太阳叶子显示最高的潜力,是平均1.5倍和三倍高于皮和种子,分别。同意我们的发现,Doshi et al。(2006) (39]报道明显高于收紧值在树叶和其他小道消息部分,贝瑞皮肤。

种子显示由于高黄酮含量最高的黄烷醇在这个组织相比,叶子和皮肤。我们的研究结果是根据获得的其他葡萄品种38,40]。类黄酮中类似浆果皮和树叶。高黄酮含量检测在红葡萄浆果皮蒂et al。(2016)12),可能是由于皮肤的花青素含量高,而叶样品含有更少的类黄酮相比,我们的结果。叶子含有大约5倍flavanons量高于皮肤,类似于其他诉酿酒用葡萄品种(32),而Taware et al。(2010) (17)检测儿茶素和表儿茶素在皮肤明显高于葡萄藤叶子的研究。

高问题和继续,但低种子及其亦然的收紧皮肤可能是由于不同的多酚成分的组织进行了研究。黄烷醇类黄酮组的比例显示显著的差异。黄烷醇在叶、皮和种子分别占了20 - 28%,7 - 10%和61 - 65%的类黄酮品种。高浓度的黄烷醇,如儿茶素和表儿茶素在种子样本,和其他高数量的类黄酮,黄酮醇、花青素等在树叶和皮肤,证明了其他研究[7,13,41]。

在我们的研究中,强烈的相关性被发现之间的问题和委员会化验(R2 = 0.9509, p < 0.001)的结果按照不同的植物提取物42),而问题和收紧无相关性(R2 = 0.2075;p < 0.01)。此外之间的相关性不同葡萄多酚的抗氧化能力和组组织建立了(图2)。根据文献,酚醛葡萄藤叶子和皮肤的分析显示大量的槲皮素衍生品(13,43,44]。黄酮醇含量高(主要是槲皮素衍生品)的浆果皮和种子黄烷醇含量高的收紧和问题有重要影响,分别。叶子代表更高的问题和更高的收紧值由于高黄烷醇、黄酮醇含量,分别比皮和种子。强抗氧化活性的相关性与酚类化合物被发现在葡萄藤叶提取物15),在蘑菇45)或橄榄(46观察),然而任何关联的葡萄牙葡萄藤叶子(13]。我们的研究结果支持观察抗氧化能力之间的相关性和多酚测试化合物Csepregi et al。(2016) (21),至于酚醛丰富的抗氧化性能取决于所使用的试验样品。

结论

我们的工作报告的良好的抗氧化性能葡萄藤叶子浆果皮和种子相比,由于更高数量的多酚化合物组和不同的化学成分,分别。主要品种和阳光的影响适应测量参数的树叶被强调。此外,不同灵敏度的抗氧化潜力与酚类化合物组织建立了不同的组织类型。虽然浆果颜色变异基因关系密切,多样性和阳光照射影响生物活性和化学成分的树叶在不同的方式。皮肤明显收紧值和不同non-flavanol总黄酮含量,而种子少受遗传因素的影响。这些结果表明,叶子富含天然抗氧化剂有重要经济影响的行业。

确认

本文致力于基础佩奇大学的650周年,匈牙利。

的利益冲突

作者声明没有金融或商业利益冲突。

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