甘蔗多酚类物质研究进展

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1、62中国糖料，2015，37（3）：62-64综述doi：10.13570/j.cnki.scc.2015.03.023甘蔗多酚类物质研究进展唐云仙，杨丽涛1，2*221，2，杨柳，廖芬，李杨瑞（1.广西大学农学院/亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室，南宁530005；2.广西农业科学院/中国农业科学院甘蔗研究中心/农业部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室/广西甘蔗遗传改良重点实验室，南宁530007）摘要：综述了甘蔗多酚类物质的成分、分布、代谢、降低酚害途径及遗传改良调节PPO等的研究进展。关键词：甘蔗；多酚；褐变；遗传改良；研究

2、进展中图分类号：S566.1文献标识码：B文章编号：1007－2624（2015）03－0062－03植物多酚是广泛存在于植物体内（果实、皮、根和叶中）的多羟基酚类化合物的总称，又称鞣质、单宁[1]。目前人们对茶多酚、苹果多酚、葡萄多酚等进行的研究比较多，因为植物多酚具有抗肿瘤、抗氧化、抑菌、抗病毒等多种生理功能，而这些酚类物质的含量较其他酚类物质多。研究人员在农业、林业、食品、医药等领域对植物多酚进行了基础应用研究，也获得一些成效，如在医药、食品、保健品及日用化学品等方面的广泛应用[2]。多酚类物质又是组织培养中褐变的主要底物，为了减少褐变

3、，研究者对多酚进行了很多研究，希望能通过各种途径来减少褐变的发生，从而提高组织培养的成活率。甘蔗是一类多酚含量很高的植物，甘蔗组织培养中褐变主要发生在外植体，愈伤组织的继代、悬浮细胞培养以及原生质体的分离与培养中也经常发生。本文就前人在甘蔗组织培养中的一些研究及甘蔗多酚的结构、代谢、降低酚害途径进行概述。1甘蔗品种和组织的多酚含量甘蔗同某些食用植物如大豆、茶叶等一样，含有对人体有益的具抗氧化作用的多酚类化合物。甘蔗中含有的多酚类化合物是在酶的作用下自然形成的肉桂酸和黄酮类的前身衍生出来的，其分子结构包含了一个独特的共振电子体系，该结构具有一个

4、重要特征是pH敏感性[3]。Saska等研究发现甘蔗中的多酚类物质多集中在生长点周围的蔗梢部分，其中分子量≥5000的高分子多酚类物质在蔗叶占33%，蔗梢占37%，去梢后的蔗茎仅占30%，可见蔗梢虽仅为蔗茎的小部分，但多酚类化合物比蔗茎含量还丰富，且相对集中；还测得甘蔗生长点、梢部汁、去梢蔗茎汁三部分的压榨汁多酚类物质含量分别为：1536mg/kg、2668mg/kg、553mg/kg[4]。多酚类是蔗糖颜色的主要组成成分之一，甘蔗中的多酚类物质含有C6-C3-C6的碳骨架，同时在苯环上都具有两个以上的羟基，属水溶性色素，最为常见的有3类：即

5、花青素、花黄素、儿茶素[5]。孙晓雪通过HPLC-UV初步分析，发现甘蔗梢在60%乙醇洗脱时得到的表儿茶素最多（约占56%），其组分中还含有儿茶素、儿茶酚、绿原酸、没食子酸[6]。Duarte-Almeida用大孔树脂提取蔗汁中的酚类物质，并釆用反相高效液相色谱-二极管阵列检测器对酚类物进行分离鉴定，结果鉴定出蔗汁中主要含有麦黄酮、毛地黄酮、芹菜苷元、咖啡酸、芥子酸和羟基肉桂酸6种酚类物质，之后他们进一步利用HPLC分离和鉴定了不同品种的甘蔗混合汁、糖浆、糖膏和高级化糖中的黄酮类化合物（芹菜素、木犀草素和麦黄酮衍生物）和苯丙素类化合物（咖啡酸

6、、绿原酸和香豆酸）的含量[7-8]。植物显红、蓝、紫色是花色素造成的，花色素易受酶、酸、碱或加热作用的影响。霍汉镇提到蔗汁中的鞣质是儿茶素的缩合物，因为鞣质受氧化酶作用并与铁反应而使得甘蔗压榨汁呈暗绿色，甘蔗中原有的色素物质如黄酮类化合物的芹菜素、木犀草素和小麦黄素使之显黄色。在甘蔗中还发现花色素类中的天竺葵花色素、矢车菊花色素，它们分别含有4个-OH、5个-OH。酚酸类化合物分子量较小，在甘蔗中发现的酚酸类化合物主要有苯甲酸的衍生物，如奎尼酸、莽草酸等；有肉桂酸（苯丙烯酸）的衍生物，如咖啡酸、香豆酸、阿魏酸；还有含两个苯环的化合物，如绿原酸

7、[9]。2甘蔗多酚的代谢甘蔗是一种体内含多酚类物质较高的作物，尤其是甘蔗幼嫩茎尖和嫩叶鞘部位含量更高[10]。在甘蔗茎尖组织培养时，细胞在茎尖组织和继代过程中受到破坏，细胞内的多元酚类化合物被氧化，对细胞有害的褐色醌类物质形成速度加快，在茎尖组织上聚集大量的醌类物质，使甘蔗组织变褐色，这种褐化物在培养基中收稿日期：2014-12-18基金项目：广西科学研究与技术开发计划项目：甘蔗脱毒健康种苗繁育技术示范（桂科攻1222009-1B）。作者简介：唐云仙（1990-)，女（壮族），广西北海人，硕士研究生，主要研究方向：作物生理与代谢调控。通信作者

8、：杨丽涛，女，教授，研究方向：植物生态生理和分子生物技术，E-mail：liyr@gxu.edu.cn第37卷，第3期唐云仙，等：展进究研质物类酚多蔗甘63慢慢向外