文摘
葡萄(葡萄属l .),一个世界上最重要的和旧的水果作物,生长在广泛的环境中从澳大利亚到北美和从日本到智利。所有种植葡萄的国家使用国际和本地品种在生产中获得新鲜和干果或酒。在土耳其,每个地区都有自己当地的葡萄品种。七个地方品种和一个标准的葡萄品种,生长在Coruh山谷,分析形态性状(群大小、浆果颜色和浆果的形状),生化特征(糖类、有机酸、维生素C、酚类化合物、总类胡萝卜素和黄酮类内容),和%抑制水平(抗氧化能力)。葡萄品种不同于彼此的形态和生化特征。葡萄浆果包含九个主要酚类化合物为主,五种有机酸,和两个糖。酚类化合物、绿原酸、syringic酸、芦丁、槲皮素和被发现是占主导地位的品种之间2.365 - -5.112 mg / L, 0.923 - -2.147 mg / L, 0.856 - -1.711 mg / L,分别为-1.347和0.621 mg / L。当地品种Kirmizi伊斯坦布尔有更多比其他品种的绿原酸。浆果深色皮肤的颜色,特别是卡拉Turfanda Nanebur, %抑制水平较高(抗氧化能力)比亮的,也对应的类黄酮含量的结果。总的来说,当地的基因型被发现承诺由于良好的属性,可以推荐给农民和消费者。
1。介绍
土耳其拥有丰富的植物由于不同的地形和地貌条件。包括3个国家的34个生物多样性热点地区,即高加索,地中海,Irano-Anatolian [1- - - - - -4]。植物生物多样性的热点地区之一是Coruh山谷。
的葡萄属属广泛分布在世界各地,到目前为止,80年葡萄属物种识别(5]。的葡萄属属有两个亚类:Muscadinia Euvitis。圆叶葡萄(诉rotundifoliaMichx),原产于美国东南部和培养我们6,7]。Euvitis亚属包括大部分种植葡萄树分为三组:美国集团、东亚集团和欧亚集团。大部分的葡萄属品种生长在世界上属于诉酿酒用葡萄在欧亚集团。诉酿酒用葡萄有两个亚种(酿酒用葡萄和抗旱性),诉酿酒用葡萄结果表明对应于野生的葡萄树,和酿酒用葡萄,指的是培养形式(8,9]。
土耳其位于亚洲和欧洲之间,对于葡萄栽培是很重要的。葡萄栽培已传播到几乎所有地理区域,,特别是当地葡萄品种发现沿着古老的丝绸之路10,11]。属于不同宗教的古老文明定居者在安纳托利亚发挥了重要作用在扩大葡萄种植在土耳其(12,13]。许多当地葡萄品种在安纳托利亚发现,目前超过1000当地葡萄品种中存在国家(3]。这些地方品种可能是重要的葡萄育种在土耳其由于其丰富的形态变异(10]。此外,当地品种广泛应用于国家的不同部分和做出重大的经济贡献13]。最近,当地品种的压力下国际知名品种和国际品种开始取代国内品种14]。
为了避免遗传侵蚀当地的葡萄,是很重要的特征。这个地方种质可能是重要的,获得更高的产量和更好的浆果特色新的葡萄品种(14- - - - - -16]。
葡萄浆果已报告是富含酚类化合物、有机酸、和特定的糖,这有助于感官属性(17,18]。葡萄浆果的感官性质主要由有机酸和糖类和影响风味,味道,颜色和浆果的香气19]。
葡萄品种可以通过形态特征、生化和分子标记7,20.- - - - - -22]。葡萄浆果特征的评价通过形态学和分子标记补充剂生化分类、和保护当地知名度较低的葡萄品种是一个重要的任务。生化标记技术是一种强大的工具,尤其是描述不同葡萄种质和已广泛应用于各种葡萄品种的分析和鉴定种质在世界不同的地方23,24]。
然而,只有有限的作品已发表有关当地葡萄品种分析使用生化标记特别是土耳其东北部。通过确定和评估当地葡萄品种的生化差异生长在收集葡萄园Yusufeli区位于土耳其东北部,一直尝试升级个人当地葡萄品种的生化潜在的数据库,因为它是合理的保留在土耳其和遗传变异性,在这一过程中,还保留一些老的具体特征和鲜为人知的历史葡萄品种。
2。材料和方法
2.1。植物材料
在这项研究中,七个当地葡萄品种(阿尔温特,Beyaz伊斯坦布尔Kirmizi伊斯坦布尔,卡拉Turfanda, Kutuk, Nanebur,和Razaki)和一个标准国家品种(Razaki)被用来确定它们的形态和生化特征。在完整的成熟阶段,大约三公斤的束于2019年从每个品种收获。葡萄样本存储在−80°C到他们的实验室生化分析。形态特征、平均群大小、浆果颜色,贝瑞形状,和消费类型确定后立即收获(3]。
2.2。酚类化合物的分析
酚类化合物分析,高效液相色谱方法开发的Rodriguez-Delgado et al。25使用了)。首先,样本与水蒸馏1:1的比例和离心机15000 rpm,持续15分钟。获得的上层清液过滤(0.45µ微孔过滤器),然后注入高效液相色谱法。爸爸检测器是用于色谱分离(安捷伦科技公司。美国)和ODS柱(美国HiChrom) 1100年安捷伦(安捷伦)使用。溶剂作为流动相,两种溶剂,即一个methanol-acidic酸水(10:2:88)和溶剂B methanol-acidic酸水(90:2:8)。分离是由254和280海里,流量是确定为1毫升/分钟,和注射量被确定为20µl . Sasmaz等的方法。26)是用于量化的酚类化合物。
2.3。有机酸的分析
Bevilacqua和Califano[的方法27)是用于有机酸提取。5 g的浆果样品被离心管和均质通过添加0.009 NH 20毫升2所以4(Heidolph沉默破碎机米,德国)。之后,是混合旋转搅拌器(Heidolph Unimax 1010年,德国)1小时和离心机15000 rpm 15分钟。水过滤了部分0.45µ膜滤器(微孔Millex-HV亲水性PVDF微孔,美国)两次,最后,随着SEP-PAK C18墨盒。高效液相色谱设备(安捷伦高效液相色谱1100系列G1322年,德国)是用于有机酸分析Aminex HPX - 87 H, 300毫米×7.8毫米列(Bio-Rad实验室、里士满、钙、美国)。爸爸系统中探测器(美国安捷伦)被设定为214和280 nm波长。结果表示为g / l。
2.4。分析糖
Melgarejo等的方法。28)是用于糖的分析。为此,5克水果样本均质和离心机在12000转2分钟,之后是运行在SEP-PAK C18柱。提取不惜−20°C到分析。从样品测定使用过滤后的糖μBondapak-NH2列有85%乙腈液相在高效液相色谱法。
2.5。分析维生素C(抗坏血酸)
5 g的整个水果放置试管,然后5毫升2.5% M-phosphoric酸溶液倒在它。混合物在6500转离心10分钟在4°C。0.5毫升拍摄,2.5% M-phosphoric解决方案添加到达到10毫升。混合物被0.45过滤μm聚四氟乙烯过滤器和注入高效液相色谱法。抗坏血酸是检测到的C18柱(Phenomenex Luna C18, 250×4.60毫米)的高效液相色谱法。水作为流动相用1毫升/分钟流量和pH值2.2调整H2所以4。爸爸用254纳米波长检测器是用于阅读(29日]。
2.6。总类胡萝卜素的分析
类胡萝卜素被描述的方法提取Sass-Kiss et al。30.]。短暂,约5克的均质葡萄浆果样本加权,放在100毫升瓶和50毫升在黑暗中提取n己烷:丙酮乙醇(2:1:1)。搅拌30分钟后,上层是恢复阶段。10毫升的n己烷添加第二个提取。上面两种声音的混合n己烷阶段被分光光度法用于测定总类胡萝卜素在420海里。类胡萝卜素的浓度估计的参考使用校准曲线β胡萝卜素作为标准,结果表示为μg / g的鲜重(μg / g FW)。
2.7。总黄酮类化合物的分析
总黄酮类化合物测定的比色测定由金正日et al。31日与修改)。短暂,0.5毫升的甲醇测试样品的解决方案(5毫克/ 100毫升)和2毫升蒸馏水和150年μ硝酸钠的l。6分钟后,150µl 10%铝氯和2毫升1 M氢氧化钠添加,在室温下15分钟。吸光度的混合物为510 nm(紫外可见分光光度计Ultraspec 2000,英格兰),和总类黄酮含量被表示为儿茶素等价物(mg CE / g FW)。
2.8。DPPH自由基清除活性
葡萄提取物的自由基清除活性是由DPPH实验测量。这个活动根据前面描述的方法测量Anastasiadi et al。32]。简单地说,100年μM DPPH准备在甲醇溶液,2.7毫升的这个解决方案添加到0.3毫升的甲醇在同一浓度的葡萄萃取溶液(0.1毫克/毫升)。10分钟后,吸光度测量在517海里。自由基清除活性DPPH变色的比例计算使用以下方程: 在哪里一个0DPPH溶液的吸光度和吗一个1样品的吸光度。
2.9。统计分析
统计评估,Windows使用SPSS 20,意味着之间的差异进行评估,让方差分析方差分析和确定邓肯多重比较测试( )。
3所示。结果与讨论
3.1。形态特征
八个原地葡萄品种的形态特征的结果如表所示1。当地品种表现出了多样性的一些尺寸,浆果颜色和浆果的形状。
Beyaz伊斯坦布尔和Kirmizi伊斯坦布尔品种最大的堆大小;阿尔温特和卡拉Turfanda品种中群大小;和Kutuk, Nanebur, Razaki小群的大小。因为Beyaz伊斯坦布尔和Kirmizi伊斯坦布尔品种较长束与其他品种相比,他们可以考虑更好的种植。这是一个重要的特征浆果有机会扩张以来,从而增加在大小和重量。短束往往压实浆果,减少贝瑞扩张,从而导致小/窄浆果所表现出的长相思和白诗南。
四个品种最亮肤色(green-yellow浆果颜色):阿尔温特,Beyaz伊斯坦布尔Kutuk,托卡特,Kirmizi伊斯坦布尔品种有玫瑰肤色。卡拉Turfanda和Nanebur(深蓝色)最黑暗的肤色和Razaki(蓝色黑红色)浆果肤色。绝大多数研究发现品种适合表消费。作为Kuria et al。7)发现,红玫瑰贝瑞肤色,green-yellow颜色,深蓝色的颜色是由于不同的成分和数量的葡萄皮中酚类化合物。葡萄皮颜色是影响花青素的存在;因此,它可能会影响质量的汁、酒、鲜食葡萄的市场价值(33]。
阿尔温特,Kirmizi伊斯坦布尔,Kutuk Razaki品种的特点是椭圆形贝瑞形状,Beyaz伊斯坦布尔和Nanebur贝瑞椭球形状,和卡拉Turfanda和托卡特轮贝瑞形状。所有的品种都统一大小的浆果,使这些地方品种适合商业化。Salimov et al。22]国家贝瑞均匀性是最重要的因素之一,影响贸易的葡萄。
3.2。酚类化合物
主要和次要的内容的酚类化合物原地葡萄品种如表所示2和3。有统计上显著差异( )在葡萄品种为主要和次要的酚类化合物,除了阿魏酸(表数量2)。
绿原酸和syringic酸酚酸组和芦丁和槲皮素的黄酮类化合物被发现的数量高于其他八个葡萄品种(表分析2)。其中,绿原酸是最丰富的浓度区间2.365 - -5.112 mg / L,而Kirmizi伊斯坦布尔和阿尔温特值最高,Nanebur最低的一个,大约两倍品种之间的差异。第二个最丰富的酚类化合物是syringic酸(0.923 - -2.147 mg / L),简历的最高价值。Nanebur和阿尔温特简历的最小值。卡拉Turfanda有两倍多品种之间的差异。芦丁和槲皮素含量在0.856 - -1.711 mg / L和0.621 - -1.347 mg / L,分别。更好的品种较高含量的这两个组件是Nanebur和托卡特。
葡萄是一个著名的园艺植物包括许多酚类化合物。葡萄浆果的酚类化合物是第三个最丰富的集团后,糖和有机酸(3]。其他的研究(3,34,35)还表示,大多属于不同品种的葡萄浆果含有绿原酸、芦丁、槲皮素、syringic酸,p香豆酸和儿茶素。酚类化合物是众所周知的贡献不仅感官质量颜色,涩味,浆果和苦涩,但也对健康的好处。他们可以用作生化标记为当地品种的真实性(3]。
显示在表3小组件属于儿茶素,o香豆酸、没食子酸、香草酸、阿魏酸。其中,儿茶素的内容o香豆酸量分析的大部分品种高于其他次要的酚类化合物。儿茶素和o香豆酸浓度的八个葡萄品种变化从0.403到0.966 mg / L和从0.380到0.774 mg / L,分别。更好地与较高含量的品种这些组件被发现Beyaz伊斯坦布尔和托卡特品种。没食子酸和香草酸的葡萄品种,其内容从0.190(简历。阿尔温特)到0.387 mg / L和0.112(简历。卡拉Turfanda)分别为0.240 mg / L。阿魏酸含量是最低的,范围从0.025 mg / L(简历。分别Nanebur) 0.081 mg / L。
3.3。有机酸
个别有机酸的八个葡萄品种的内容如表所示4。基因型含有酒石酸、苹果酸、琥珀酸、柠檬酸、和反丁烯二酸浆果。品种统计不同于彼此的个人有机酸内容( )。
有机酸的数量在我们的研究是在这降序排列:酒石酸>苹果酸>柠檬酸>琥珀酸>反丁烯二酸。先前的研究[36,37酒石酸和苹果酸)还表示,代表超过80%的葡萄中含有的有机酸。酒石酸和苹果酸含量的范围在2.114 - -5.114 g / L和1.320 - -3.540 g / L,分别。这些酸含量高的品种卡拉Turfanda Kutuk;阿尔温特品种的最低酸进行了评估。柠檬酸、琥珀和反丁烯二酸的葡萄品种发现内容范围0.210 - -0.844 g / L, 0.260 - -0.607 g / L,分别为-0.083和0.015 g / L。
先前的研究显示,葡萄品种,从世界各地的采样,丰富对酒石酸,其次是苹果酸(3,38- - - - - -40]。萨比尔et al。39]报道酒石酸含量五土耳其葡萄品种范围在3.8 - -5.2 g / L,苹果酸范围在2.8 - -3.6 g / L,和柠檬酸在0.200 - -0.400 g / L与我们的研究表明相似之处。居尔和Candemir41)报道,24个葡萄品种果汁酒石酸在0.53和13.16克/ 100克,苹果酸范围在1.21 - -43.96克/ 100克。索亚et al。42]研究了有机酸成分在土耳其11个不同葡萄品种的葡萄和葡萄果汁,和酒石酸,苹果酸,柠檬酸,报道值是4.98 - -7.48 g / L, 1.43 - -3.40 g / L,和30 - 164 mg / L,分别,这是接近我们的价值观。秘鲁首都利马et al。43在五新巴西葡萄品种()发现,诉出发L .),酒石酸和苹果酸的量的范围4.60 - -6.32 g / L和2.12 - -4.15 g / L,分别。在另一项研究中,科埃略et al。44]报道酒石酸范围在4.02 - -5.38 g / L。
3.4。维生素C和糖
数据与抗坏血酸(维生素C)和个人糖(葡萄糖、果糖和蔗糖)浓度的葡萄品种展示在表85。
如表所示5有统计上显著的差异,在品种中抗坏血酸含量 的水平。葡萄品种在这项研究中表现出抗坏血酸浓度和15.17之间(Kirmizi伊斯坦布尔)和30.18毫克/ 100克(Nanebur)。这表明维生素C是变量在原地葡萄品种使用。类似的变异的维生素C在原地葡萄品种生长在安纳托利亚东部报道了Eyduran et al。3),内容是11.21和33.55毫克/ 100克之间。阿尔及利亚品种研究了Derradj-Benmeziane et al。45)据报道在维生素C在12.33(简历。维多利亚)到30.80毫克/ 100毫升(简历。Gros黑色)。在美国葡萄品种、维生素C含量之间不同的27.7和40.0毫克/ 100毫升(46]。上述研究的结果与我们的结果有很好的一致性。收获前的情况下,如气候条件、耕作方式,成熟收获和水分条件存储强烈影响维生素C含量等园艺作物。物种、品种、基因型、登记入册等还负责维生素C含量的广泛变异园艺作物(47]。
葡萄糖和果糖含量相当变量被发现在葡萄品种中,有统计上的显著差异,而蔗糖含量表示non-statistically-significant品种之间的差异(表5)。考虑所有的品种,葡萄糖含量高于被发现果糖浓度,这些糖是主要的。蔗糖是显示在一个低得多的葡萄样品分析。
葡萄糖的品种在降序Nanebur(14.17克/ 100克)> Razaki > > Kutuk > Beyaz Kirmizi伊斯坦布尔伊斯坦布尔>卡拉Turfanda >托卡特>阿尔温特(7.10克/ 100克),分别。Kirmizi伊斯坦布尔品种果糖含量最高(8.44克/ 100克),其次是Razaki Nanebur,表明这三个品种是最甜的(葡萄糖和果糖内容)相比,分析品种。托卡特和阿尔温特品种属于最甜的。蔗糖含量中检测出低值;他们从0.47变化到0.95克/ 100克。Eyduran et al。3]报道了葡萄糖和果糖的浓度范围9.51 - -16.47 g / 100 g和8.03到15.55 g / 100 g,分别在9个当地葡萄品种在安纳托利亚东部,略高于我们的品种。萨比尔et al。39]报道中葡萄糖和果糖含量范围8.64 - -10.70 g / 100 g和8.04 - -9.41 g / 100 g,分别在葡萄品种在土耳其。Rusjan和Korosec-Koruza38葡萄浆果)评价葡萄糖和果糖含量范围5.09 - -8.99克/ 100克和5.48 - -8.39克/ 100克,分别。Munoz-Robredo et al。48)报道,三表葡萄品种(诉酿酒用葡萄l .)生长在智利有果糖、葡萄糖和蔗糖的范围7.74 - -8.74克/ 100克,8.03 - -8.70克/ 100克,分别为0.73和-0.90克/ 100克。科埃略et al。44]报道果糖和葡萄糖的范围7.29 - -9.29 g / L和8.66 - -10.80 g / L,分别在果汁的葡萄品种生长在巴西。我们的研究结果与上述相关报道结果为葡萄糖和果糖。
3.5。总类胡萝卜素和总类黄酮
表6显示总类胡萝卜素和黄酮类的内容搜索八个白色和红葡萄品种,表示其中的搜索参数在统计上有显著差异 的水平。
考虑到类胡萝卜素的数据,均获得更高的价值比红色的白色皮肤颜色的品种。托卡特品种,价值最高的决心(18.60μg / g),紧随其后的是简历。Kutuk和阿尔温特,同时观察值最低的简历。Nanebur (9.88μ分别为g / g)(表6)。有一些研究报告总类胡萝卜素含量的白色和红葡萄。Derradj-Benmeziane et al。45在阿尔及利亚葡萄]报道总类胡萝卜素含量,他们发现值在5.99和16.11之间μg / g。他们还证实,白色皮肤颜色的品种有更高的总类胡萝卜素含量比用红色的人。作为我们实验的葡萄园、气候、土壤和栽培条件和处理类似于他们的,品种之间的差异,因此,可以解释为他们的遗传背景。Giovanelli和Brenna49)决定在酿酒葡萄品种类胡萝卜素浓度在1.1到-9.1之间μg / g dw(干重)。Kamffer et al。50)发现的类胡萝卜素cultivar-dependent可能受气候条件的影响,成熟阶段,和使用方法。李等人。51)报道,土壤持水量可能导致较低的类胡萝卜素浓度的增加。在白葡萄、叶绿素和类胡萝卜素浆果颜色与环境相互作用中扮演很重要的角色(例如,辐射压力)。一般来说,类胡萝卜素主要有两个互补和不可或缺的功能在高等植物的光合作用途径:光吸收、光保护(52]。
总黄酮类化合物含量为8个葡萄品种多样从0.53毫克CE 1.56毫克CE / g / g降序排列:Nanebur >卡拉Turfanda > Razaki > >托卡特> Kutuk > >阿尔温特Kirmizi伊斯坦布尔Beyaz伊斯坦布尔。红色的皮肤颜色的品种和深蓝色的蓝色黑红色浆果(Nanebur、卡拉Turfanda Razaki)比白人高黄酮含量(表6)。在阿尔及利亚、Derradj-Benmeziane et al。45)确定总黄酮类化合物含量从0.40到1.09毫克CE / g,类似于我们的研究,他们还发现,红皮肤颜色的品种总类黄酮含量高于白人。尼罗河et al。53)发现总类黄酮含量在葡萄品种生长在韩国之间0.20和0.46毫克/克弗兰克-威廉姆斯。他们报告说,类黄酮含量高有关主要黄酮醇山柰酚。保加利亚的人员(54)评估白色和红色葡萄品种总类黄酮含量介于0.37和0.77毫克CE / g,标明小值低于我们的结果。米奇et al。55]报道总类黄酮含量在7个葡萄品种在塞尔维亚,这是在公元范围0.60 - -1.46毫克/克,显示良好的协议与我们的结果。葡萄浆果中的黄酮类化合物是非常变量和影响使用材料的遗传背景,收集时期,气候条件,培训系统,农业实践,贝瑞部分,和使用方法(53]。
3.6。抑制百分比级别(抗氧化能力)
水平,抑制百分比的影响以DPPH自由基清除所有样品测试,如表所示6。结果表明统计重要差异使用品种( )。
%抑制葡萄品种水平从64.45%变化到81.46%在这个升序排序:阿尔温特> >托卡特> Kutuk > Beyaz伊斯坦布尔Kirmizi伊斯坦布尔> Razaki >卡拉Turfanda > Nanebur。这些结果对应于类黄酮含量的结果。此外,它是观察到的颜色较暗的浆果(深蓝色),特别是卡拉Turfanda Nanebur,比光明的自由基清除能力较高。
尼罗河et al。53]报道大变异的结果在葡萄品种属于自由基清除能力诉酿酒用葡萄,狐狸诉混合,在35.4%和84.5%之间。根据以前公布的结果,造成葡萄的抗氧化活性主要由酚醛塑料,尤其是黄酮类化合物(45,53]。这里给出的结果从而提供总类黄酮含量的有价值的数据,并在本地%抑制水平的几个重要的葡萄品种。
4所示。结论
在目前的研究中,一些重要的形态学特征和生化特征的八个当地葡萄品种生长在Coruh谷在土耳其被确定。调查发现,相当大的遗传多样性观察形态特征和生化成分由于背景复杂的品种,这表明当地的葡萄品种是有价值的植物材料。观察,浆果深色皮肤的颜色(深蓝色),特别是卡拉Turfanda Nanebur,自由基清除能力高于了亮(green-yellow),也对应的类黄酮含量的结果。生化标记能够区分当地葡萄品种,这里的信息将用于收集、保护和使用在不同的葡萄育种程序。
数据可用性
数据可从作者Sezai Ercisli要求((电子邮件保护))。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
提供的金融支持托马斯Zlin巴塔大学技术学院(IGA英尺2021/008)。