大蔥槲皮素研究進展綜述

馮希環+劉倩倩+劉維信

摘 要：大蔥是我國重要的蔬菜品種之一，長期以來，大蔥主要是作為調味蔬菜使用，而對其富含的槲皮素以及保健作用認識欠缺。該文綜述了近年來大蔥槲皮素的研究進展，包括槲皮素的結構、生物合成、測定方法、分布以及影響因素等。

關鍵詞：大蔥；槲皮素；分布；影響因素；生物合成

中圖分類號 S633.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）11-0073-02

The Research Progress of Quercetin in Welsh Onion

Feng Xihuan et al.

（College of Horticulture，Qingdao Agricultural University，Qingdao 266109，China）

Abstract：Welsh onion [Allium fistulosum（L.）var.giganteum Makino]is one of the important vegetables in China.Traditionally，welsh onion was consumed as a seasoning vegetable，while there was a lack of knowledge of the important role of its rich quercetin content on health.This paper reviewed the advances of quercetin research made in recent years，including the structure，bio-synthesis，measurement，distribution，and some factors affecting its accumulation.

Key words：Welsh onion；Quercetin；Distribution；Affecting factors；Bio-synthesis

大蔥[Allium fistulosum（L.）var.giganteum Makino]起源于地中海沿岸，是我國主要的蔬菜品種之一，在我國北方秋季的栽培面積僅次于大白菜、蘿卜。由于長期的栽培馴化，我國各地產生了許多著名的大蔥地方品種和大蔥產品，如山東的章丘大蔥以及河北的隆饒大蔥等，尤其是章丘大蔥以其優良的品質而享譽國內外，并曾被我國政府作為禮品饋贈外賓，大量出口日本等國家。大蔥不僅可以生食，而且還是重要的調味品。由于其獨特的含硫化合物使其具有顯著的醫療功效，據明朝李時珍《本草綱目》中記載，蔥具有治傷寒寒熱，除肝邪氣，利大小便，解耳鳴，治霍亂的功效；現代醫學研究證明，蔥具有健胃防腐，殺滅病菌（痢疾桿菌，葡萄球菌），刺激血液循環，抗過敏、抗血小板聚集、抗氧化以及減少血栓形成等作用。

隨著槲皮素對健康作用研究的深入以及人們健康意識的增強，人們開始了對大蔥等植物槲皮素的研究，研究如何通過育種方法改良以及栽培措施調控提高大蔥槲皮素的含量，對于增進人民群眾的健康具有重要的現實意義。

1 槲皮素的結構與生物合成

槲皮素，即3′、4′、3、5、7-五羥基黃酮，又名櫟精、櫟皮黃素，是類黃酮中的一類，具有雙酚丙烷的三環結構。槲皮素的生物合成始于香豆酰CoA和丙二酰CoA，二者在查爾酮合成酶（CHS）的催化下形成查爾酮，查爾酮在查爾酮異構酶（CHI）催化下合成柚皮素，柚皮素又在黃酮醇-3-羥化酶作用下形成二氫山奈酚，之后在類黃酮3‘羥化酶作用下合成二氫槲皮素，最后，二氫槲皮素在黃酮醇合成酶作用下合成槲皮素[1]。查爾酮合成酶是槲皮素合成過程的關鍵酶。CHS基因以及與黃酮合成有關的其他4個基因已經從矮牽牛和一種漿果中克隆出來[2]。從矮牽牛（Petunia hybrida）花瓣cDNA克隆到的CHS-A基因全長1170bp，編碼一個由389個氨基酸組成的多肽；該CHS-A啟動子是光依賴性的，因而CHS基因的表達受藍光和紫外光誘導[3]。

2 測定方法

楊尚軍等通過IR、1H-NMR、EI-MS及化學方法，對大蔥中的化學成分進行了分析鑒定，結果從中得到7種首次從大蔥中獲得的化學成分：β-谷甾醇（β-sitosterol）、胡蘿卜苷（daucoste-rol）、槲皮素（quercetin）、蘆丁（rutin）、山奈酚（kaempferol）、黃芩苷（baicalin）和葡萄糖（glucose）[4]。

劉維信等建立了一種測定大蔥中槲皮素含量的方法，結果表明，槲皮素標準溶液在波長為256nm和362nm處有吸收峰。槲皮素標準溶液濃度在0～10mg/L范圍內與吸光度（362nm）呈良好線性關系（r=0.97）。以80%乙醇浸提24h時槲皮素的提取率最高。章丘大蔥和日本大蔥蔥葉的槲皮素含量顯著高于蔥白（P<0.05），但這2個品種間的槲皮素含量無顯著差異[5]（P<0.05）。

3 分布與含量

槲皮素廣泛分布于水果和蔬菜之中，Koo and Mohamed分析了28種蔬菜和9種水果中槲皮素含量，發現水果和蔬菜可食用部分的槲皮素大多介于10～15mg/kg，而大蔥中槲皮素含量高達284～486mg/kg[6]，因而大蔥是人們攝取槲皮素重要并且廉價的來源之一。國外有關蔥屬槲皮素的研究大多集中于洋蔥（Allium cepa），而大蔥上的研究較少，這與西方國家人們喜食洋蔥而不喜歡大蔥有關。在洋蔥中發現斛皮素含量與洋蔥蔥頭的顏色、類型以及品種有關：黃色品種較白色的含量高，而紅色品種比黃色的含量高；外層部分較內層部分含量高[7]。張巍巍等也報道大蔥槲皮素含量從上部-中部-下部逐漸遞減[8]。劉維信等報告，不同大蔥品種間蔥白槲皮素含量存在顯著差異，槲皮素平均含量為5.04～44.14mg·kg-1FW，大部分品種的槲皮素含量在10.0mg·kg-1FW左右。葉片的槲皮素含量為186.01～305.45mg·kg-1FW，顯著高于蔥白[9]。葉片槲皮素含量是蔥白的10倍左右，可能與葉片較蔥白接受較多陽光照射有關。研究還發現，蔥白最內層組織的槲皮素含量顯著高于外層組織，這與洋蔥外皮組織含量高于內層組織的結果不同，可能與蔥白和洋蔥構成結構及接受光照等因素有關。

4 影響因素

4.1 貯藏時間 張巍巍等研究了9個大蔥品種不同貯藏時間對大蔥槲皮素含量的影響，發現大蔥槲皮素含量在收獲、貯藏1個月和貯藏2個月基本呈現低高低的趨勢[8]，表明貯藏可能不會大幅度降低槲皮素的含量。

4.2 光照 秦俊芬等[10]以東京夏黑和潼光一本太大蔥為試材，研究了大蔥對不同遮光處理的形態和生理反應。結果表明：2種遮光處理均使供試大蔥品種的株高，含水量，葉綠素含量以及Vc含量增加，而使可溶性糖含量減少。不同遮光程度對莖粗影響不同：與對照相比，遮白網使莖粗增加，遮黑網使莖粗減小。大蔥生產中可依據實際情況而采取不同遮蔭處理，以達到最佳產量和品質指標。徐敬敬等[11]報告UV輻射增強條件下供試大蔥株高顯著降低，而莖粗無顯著變化；槲皮素含量顯著升高，較對照增加11.7%；而葉綠素b含量顯著降低；葉綠素a、葉黃素、含水量、Vc、可溶性糖含量無顯著變化。大蔥蔥白中槲皮素含量遠遠低于蔥葉片是由于栽培過程中培土造成的缺光所致。對幾種作物增加紫外光照射不僅提高了類黃酮的含量，同時影響到植物代謝的其他過程。由于槲皮素具有較強的耐輻射能力[12]，大蔥葉片中高含量的槲皮素有可能減緩紫外光對產量的負面影響。

5 展望

查爾酮合成酶基因表達的光誘導性，為蔬菜生產過程中通過光照調控，尤其是增加紫外光以提高槲皮素含量提供了可能。增加保護地設施紫外光有可能通過提高PAL 酶活性和誘導CHS基因大量表達增加大蔥葉片中槲皮素的含量。但目前在日光溫室特定的光溫環境下，對補光提高槲皮素的含量的機制認識的缺乏，目前還不能提供切實可行的補光措施用以指導生產實踐。因此，有必要就保護地弱光條件下大蔥槲皮素合成及光調控機理進行深入探討，為將來生產上提高和改善保護地大蔥品質提供可操作性的理論依據。

參考文獻

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[4]楊尚軍，楊丙生，李勝，等.大蔥非揮發性化學成分的分析鑒定[J].山東農業科學，2012，44（9）：43-44.

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[9]劉維信，邢曉靜，馮希環，等.大蔥不同組織中槲皮素含量差異研究[J].園藝學報，2009，36（增刊）：2013-2013.

[10]秦俊芬，邢曉靜，劉維信.大蔥對遮光處理的形態和生理應[J].中國農學通報，2010，26（6）：204-207.

[11]徐敬敬，李靜，馮希環，等.紫外光增強對大蔥形態和生理指標的影響[J].中國農學通報，2008，24（11）：307-309.

[12]洪梅，梁紅，潘偉明.槲皮素耐輻射初步研究[J].農業與技術，2004，24（2）：45-51. （責編：張宏民）