梨是我国三大果树之一,梨果实特别是幼果富含多种营养健康物质,包括阿魏酸、齐墩果酸、乌索酸、绿原酸、芦丁和表儿茶素等,因其具有抗氧化、抗炎和抗微生物的生物学活性,使其成为营养保健领域的重要潜在资源,为梨的营养和健康价值挖掘增添了新的维度。因提升品质的需要,生产中需要在梨坐果初期进行疏果作业,以维持最佳的果实负载量,获得最高的成熟过品质,然而对大量疏落幼果的利用研究还相对缺乏,造成一定的树体营养浪费。
近日,南京农业大学梨工程技术研究中心在Food Chemistry-X在线发表了题为Phytochemicals of nutraceutical importance from different pear cultivars in the early stage of development的研究论文。该研究对79个不同梨树品种幼果的营养多样性进行了研究,揭示了79个梨幼果中总酚含量(TPC)、总黄酮含量(TFC)和抗氧化活性存在显著差异,通过分子对接研究显示化合物对各种蛋白具有很强的亲和力,揭示了梨疏落幼果生物活性物质在生产实践中回收利用的重要性和可行性。
为了充分利用梨树栽培过程中疏除的幼果,该研究对79个不同梨树品种幼果的营养成分多样性进行了研究,发现不同梨品种幼果中总酚含量(TPC)、总黄酮含量(TFC)和抗氧化活性存在显著差异。TPC的变化范围为 0.0054±0.021 mg GAE/g - 0.317±0.051 mg GAE/g FW,含量最高的品种为‘礼县新八盘’、‘桑皮梨’和‘红梨’,最低的品种为‘雅清’、‘威宁香面梨’和‘苹果梨’。TFC含量也存在显著差异,其中‘丽江芝麻梨’(0.16±0.01 mg/g FW)、‘礼县新八盘’(0.13±0.04 mg/g FW)和‘香园梨’(0.13±0.02 mg/g FW)的总黄酮含量最高;通过铁还原抗氧化能力(FRAP)测定法评估抗氧化,发现不同梨品种幼果的活性差异显著,表明不同品种幼果的植物化学特征不同;高效液相色谱分析表明,‘桑皮梨’品种中较高的活性化合物为绿原酸(17.86±4.5 µg/g)、熊果苷(2.57±0.3 µg/g)、表儿茶素(1.57±0.27 µg/g)、芦丁(0.04±0.03 µg/g)和阿魏酸(0.30±0.04 µg/g)。分子对接研究表明,绿原酸、儿茶素、芦丁和阿魏酸对核因子-红细胞2相关因子2(Nrf2)、核因子κB(NF- κB)和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)等蛋白具有较强的亲和力,可能对维护和促进人体健康具有潜在益处。
综上所述,本研究不仅为育种、营养和食品行业提供了宝贵的数据资料,为未来生产实践中对疏除幼果的回收利用提供了科学依据,从而为资源的可持续利用奠定了坚实的基础。
该研究依托南京农业大学园艺学院/梨工程技术研究中心开展,博士生Abdul Basit为论文的第一作者,陶书田教授为通讯作者。参与研究的还有南京农业大学硕士生李敏、博士生牛明旭、钟山青年研究员贡鑫,南昌大学博士生Abdul Mueed,巴基斯坦哈里普尔大学Raheem Shahzad博士,新疆农业大学田嘉副教授和温玥副教授。本研究得到了江苏省农业科技自主创新资金项目和国家梨产业技术体系资助。
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