对伊朗五个地区黑桑（Morus nigra L.）不同基因型的营养、形态及生化多样性进行的多变量评估

《Scientific Reports》：Multivariate assessment of nutritional, morphological and biochemical diversity among black mulberry (Morus nigra L.) genotypes across five regions of Iran

　　

摘要

黑桑（Morus nigra L.）被认为是伊朗本土营养最丰富的浆果之一，富含花青素，但其在不同主要种植区的遗传和生化多样性尚未得到充分研究。本研究选取了来自伊朗北部五个生态区域的20个基因型，分别是乌尔米亚、霍伊、米安多阿布、奥什纳维赫和马哈巴德等地，旨在筛选出适合育种和商业化种植的优质品种。研究评估了多种物理特性（叶片和果实形态）、质量特性（颜色指标）以及生化特性（pH值、总可溶性固体含量、滴定酸度、总酚含量、总黄酮含量、总花青素含量、总糖含量，以及通过DPPH法和FRAP法测定的抗氧化活性和抗坏血酸含量）。不同基因型之间存在显著差异（p?<?0.01），表明其表型和代谢特性具有较大的多样性。Nu3基因型在果实尺寸（果实宽度：17.6毫米；果实厚度：17.88毫米；果柄长度：5.8厘米）和颜色指标（L*值：19.01，a*值：13.61，b*值：4.25，色度：14.28）方面表现最佳。抗氧化相关指标则差异较大，总酚含量为311.12至1010.29毫克GAE·100克干重，总花青素含量为0.499至0.766毫克/克干重，抗坏血酸含量为16.99至21.55毫克/100毫升干重。抗氧化活性数值也存在显著差异（DPPH法测定值为51.02至165.01毫克抗坏血酸/100克干重；FRAP法测定值为0.766至1.76毫克Fe2? SO?/克干重）。聚类分析将这20个基因型分为五组，主成分分析则显示出受果实大小、颜色指标及抗氧化化合物影响的变量存在明显差异。研究结果表明，这些基因资源具有很高的价值，可用于培育高品质桑树品种，尤其是在气候条件恶劣的地区。建议进一步研究黑桑的基因组成及其在田间的生长表现，以提升其作为富含花青素和天然抗氧化剂食品的商业化应用价值。