葉齡對葉片氰醣苷含量之影響

墨點櫻桃葉片苦杏仁苷含量隨著葉齡增加，與葉齡呈一開口向上的二次曲線，

迴歸方程式為y=0.004(x-78.75)²+198.57，R²=0.73，P 值小於 0.01 具有顯著差異。

葉片苦杏仁苷於葉齡79 日有一最低的含量約 19.86 mg/g (圖 24)。葉片 30 日至 79 日含量會下降的趨勢；79 日至 397 日，含量會持續增加而至恆定。

分析所得濃度對照當次單位葉片乾重，換算單位葉片苦杏仁苷含量後，墨點 櫻桃單位葉片苦杏仁苷含量隨著葉齡增加，單位葉片含量有上升的趨勢。2013 年 陽明山地區一次梢3 至 5 節葉片苦杏苷含量變化，其上升的趨勢符合雙 s 曲線(圖 25)。葉片苦杏仁苷含量於標定後 50 日以前，有上升的趨勢，至芽標定後 50 日，

含量會達到第一個恆定階段，直到葉片生長至完全展開；此階段之含量變化，符 合單s 曲線，迴歸方程式 y=0.94/(1+exp(-(x-40.25)/4.18，R²為0.81，P 值小於 0.01 達極顯著差異性(圖 26)，與葉片生長曲線比較後，可發現葉長與葉寬達到完全展開 之天數 (圖 26A)，與苦杏仁苷含量第一個 S 型曲線達到平衡的時間接近。葉片完 全展開後，會進行其他的生理代謝，使得葉片苦杏仁苷含量有一停滯期。此停滯 期約經過23 日，於枝條標定後 90 日，含量再開始上升。

比照2013 年一次梢與 2014 年陽明山地區一次梢 3 至 5 節葉片含量變化相似(圖 27)，葉片於標定芽後約 50 日達完全展開，苦杏仁苷含量隨著葉齡增加，含量有上

45

升的趨勢，變化呈單S 型曲線，迴歸方程式為 y=1.25/(1+exp(-(x-28.5)/3.95)，R²為 0.98，P 值小於 0.01 達顯著差異性。葉片完全展開後苦杏仁苷含量於標定後 57 日 達到恆定。後苦杏仁苷含量具一停滯變化的時期，此時期約持續19 日，於標定後 76 日，含量開始上升。

2013 年標定後至 90 天間，葉片苦杏仁苷含量呈現 S 型曲線，與葉片長寬生長 曲線相似，將葉片長寬及葉片苦杏仁苷含量進行迴歸，可以發現長寬與含量呈現 正相關，迴歸方程式分別為y=0.34x-1.73; y=1.04x-1.61，R²分別為0.84 及 0.86，P 值均小於0.01 達顯著差異性 (圖 28)。2014 年，將標定後至 76 天間，葉片苦杏仁 苷 含 量 及 葉 長 與 葉 寬 進 行 迴 歸 ， 兩 者 間 也 呈 現 正 相 關 ， 迴 歸 方 程 式 分 別 為 y=2.91x-3.60 及 y=9.75x-3.33，R²均為 0.99，P 值均小於 0.01 達極顯著差異性(圖 29)。

葉片苦杏仁苷含量於標定後78 天，之後天數含量會持續增加而至恆定。圖 30 為葉片於葉齡 92 日至 428 日之葉片苦杏仁苷含量之關係，兩者之迴歸式為 y=

5.58/(1+exp(-(x-213.33)/35.31))，R²=0.90，P 值小於 0.01 具有極顯著相關性。苦杏 仁苷含量於370 日後葉片內含量會呈現恆定，約每克乾燥葉片含 54.28 mg 的苦杏 仁苷，可達到葉片乾物重含量近 5.4 %。前人分析苦杏仁中苦杏仁苷含量，Lv 等 (2005)，分析含量達 4.3%；史等(2005) 分析含量達 5.8%；張(2007)分析含量達 3%

與墨點櫻桃葉片之杏仁苷相似，亦即墨點櫻桃葉片具有相當的潛力作為杏仁味的 替代來源。

圖31 將含量換算單位葉片苦杏仁苷含量後，此單 s 曲線則與葉片乾重累積趨 勢相近，但墨點櫻桃之葉片乾重的累加可超過 300 日葉齡，在陽明山地區一次梢 上，可超過350 日(圖 31A)，而 2 次梢也超過 250 日(圖 17)，圖 31 顯示隨葉片乾 重之累積，氰醣苷之堆積也會增加，兩者間呈現正相關，迴歸式為y=84.69x-4.1，

R²=0.81，P 值小於 0.01 具有極顯著相關。圖 33 顯示 2014 年一次梢標定至 76 至 133 天，葉片乾重累積與苦杏仁苷之累積間呈現正相關，迴歸式為 y=105.16x-5.22，

46

R²=0.80，P 值為 0.041。根據圖 32，76 至 133 天為迴歸前段的部分，導致圖 33 迴 歸之P 值並未達極顯著相關之水準。

根據 2013 及 2014 年的結果，隨著葉齡增加葉片氰醣苷含量有上升的趨勢，

而後至恆定。葉片年齡增加，使得乾物重累積、葉片變厚、葉色變深及內部的二 次代謝物的生合成，其中二次代謝物可能會影響葉片的品質。根據前人研究，墨 點櫻桃葉背的墨點為聚合單寧，葉片約在完全展開前(約標芽後 35 至 49 日)大量生 合成聚合單寧。聚合單寧具有苦澀味，會使葉片具有苦澀味。藉由本試驗對葉片 外觀及氰醣苷含量分析，依未來利用的用途，採集葉片的時機分為為葉片完全展 開前及葉齡超過一年的葉片，採集較幼嫩的葉，葉背墨點尚未生合成，葉片聚合 單寧含量較低，葉片苦澀味較低。採集葉齡一年以上的葉片，葉片內苦杏仁苷含 量較高，能揮發出的杏仁味較濃，但葉片生合成的其他二級代謝物較多。

由單位葉片氫氰酸生成量與葉片生長曲線比較，可以看出葉片中氫氰酸生成 量以一個雙 S 型曲線增加，第一個單 S 型曲線與幼葉生長有關，於葉片完全展開 前，葉齡與含量呈正相關，大致在葉片完全展開時含量開始呈現停滯。而後隨著 乾物重累積，葉片會持續累績氰醣苷於葉片中。

47

Nodes order

1 2 3 4 5 6 7

A m ygd alin con te nt (mg D .W ./ g)

0

Fig. 19.Total amygdalin content in different node orders of Prunus phaeosticta leaves.

Mean separation within colmns by LSD multiple range test, 5% level.

Drying temperature (

^o

C)

Fresh leaf 50 60 70 80 90

Amyg dal in co nt ent (mg /g D. W .)

0

Fig. 20.Effect of drying temperature to amygdalin content of Prunus phaeosticta leaves.

Mean separation within colmns by LSD multiple range test, 5% level.

48

Fresh leaf Dry leaf

E nz ym e a ctiv ity (μ mo l g -1 mi n. -1 )

0.00

圖21、烘乾溫度(50℃)對葉片氰醣苷水解酶活性之影響。葉片以新鮮葉片(Fresh leaf) 及烘乾葉片(Dry leaf)進行比較

Fig. 21.Effect of drying temperature on cyanogenic glyscosde hydrolase activity of

Prunus phaeosticta Leaves. Enzyme activity compares of fresh with dry leaves.

Mean separation within colmns by LSD multiple range test, 5% level.

pH

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Amygdalin cont ent (mg/g D.W .)

20 40 60 80

100 y= -6.62(x-3.73)²+87.36

R² = 0.74, P < 0.01

圖 22、緩衝液 pH 值對墨點櫻桃葉片氰醣苷水解酶活性之影響，以苦杏仁苷含量 進行比較

Fig. 22. Effect of buffer pH values on amygdalin content of Prunus phaeosticta leaves.

49 Time (hr.)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

KC N equ ival ent ( m g/ g F.W .)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

y=3.2*x/(14+x) R

²

= 0.98, P<0.01

y=0.2*x-0.05 R²= 0.99, P<0.01

time (hr.)

0 1 2 3 4 5 6

KCN equivalent (mg/g F.W.)

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

圖23、氰醣苷水解酶反應時間與氫氰酸之關係

Fig. 23. The relation between reaction time of cyanid released.

50

y=0.004(x-78.75)

²

+198.57 R 2 =0.73, P<0.01

Days after bud break

0 60 120 180 240 300 360 420 480

A m ygdalin content (m g/ 10 g D .W .)

100 200 300 400 500 600 700

圖 24、2013 年陽明山竹子湖地區一次梢，葉齡與苦杏仁苷含量之關係。2013 年 2 月 21 日標定日為起始天數

Fig. 24.The relationship between leaf age and total cyanogenic glycoside in first flush leaves of Prunus phaeosticta 30 to 397 days at Jhuzihhu, Yangmingshan National Park. Investigation started on February 21, 2013.

51

Days after bud break

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480

Amy gdali n ocntent( mg / leaf )

0 1 2 3 4 5 6 7

y= 0.94/(1+exp(-(x-40.25)/4.18)) R

²

=0.81, P<0.01

y= 6.24/(1+exp(-(x-208.59)/68.68)) R

²

=0.92, P<0.01

圖25、2013 年陽明山竹子湖地區一次梢上，葉片年齡與平均葉片苦杏仁苷含量之 關係。2013 年 2 月 21 日標定日為起始日數

Fig. 25.The relationship between leaf age and a leaf amygdlain content in first flush leaves of Prunus phaeosticta 30 to 428 days at Jhuzihhu, Yangmingshan National Park. Investigation started on February 21, 2013.

52

y= 0.94/(1+exp(-(x-40.25)/4.18)) R

²

= 0.81, P<0.01

Days after bud break

0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98

Amygdalin content (mg/ leaf)

0.2

Amygdalin contnet

y= 7.79/(1+exp(-(x-2.59)/6.99))

Fig. 26.The relationship between leaf growth curve and total amygdlain content in first flush leaves of Prunus phaeosticta at Jhuzihhu, Yangmingshan National Park.

Investigation started on February 21, 2013.

53

y= 1.25/(1+exp(-(x-28.5)/3.95)) R

²

=0.98 , P < 0.01

Days after bud break

0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77

Am ygdalin content (m g/ leaf)

0.0

Fig. 27.The relationship between leaf growth curve and total amygdalin content in first flush leaves of Prunus phaeosticta 0 to 76 days at Jhuzihhu, Yangmingshan National Park. Survey started on February 22, 2014.

54 y=1.04x-1.61

R

²

=0.86, P<0.01

Length (cm)

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Am ygdali n content (mg/ leaf)

0.2

Fig. 28.The relationship between a leaf amygdalin content and length and width of leaf in first flush on 2013.

y=0.7*x-0.21 R²=0.99, P<0.01

Length (cm)

0 2 4 6 8 10

Amygdl ain cont ent (mg / le af)

0.0

Fig. 29.The relationship between a leaf amygdalin content and length and width of leaf in first flush on 2014.

55

y= 54.28/(1+exp(-(x-207.46)/44.00)) R ² =0.88, P<0.01

Days after bud break

0 60 120 180 240 300 360 420 480

Amygdalin content (mg/g D.W .)

10 20 30 40 50 60 70

圖30、2013 年陽明山竹子湖地區一次梢，葉齡與苦杏仁苷含量之關係。2013 年 2 月 21 日標定日為起始天數

Fig. 30.The relation of leaf age and total amygdalin content in first flush leaves of

Prunus phaeosticta at Jhuzihhu, Yangmingshan National Park. Investigation

started on February 21, 2013.

56

y= 5.58/(1+exp(-(x-213.33)/35.31)) R

²

=0.90, P<0.01

Days after bud break

0 60 120 180 240 300 360 420 480

A m yg da lin c onte nt (m g/ le af )

1 2 3 4 5

6 Amygdalin content

y= 0.12/(1+exp(-(x-75.63)/93.83)) R

²

=0.67, P<0.01

D ry w eigh t (g D .W ./ le af D .W .)

0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14

Dry weight

A

B

圖 31、2013 年陽明山竹子湖地區，一次梢葉片乾物重累積曲線(A)及苦杏仁苷含 量(B)之關係。2013 年 2 月 21 日標定日為起始天數

Fig. 31.The relationship between leaf growth curve and amygdalin content in first flush leaves of Prunus phaeosticta 93 to 428 days at Jhuzihhu, Yangmingshan National Park. Survey started on February 21, 2013.

57 y=84.69x-4.1

R

²

=0.81, P<0.01

Dry weight (g/leaf)

0.00 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12

Amygdl ain co nt ent ( m g/ le af)

0

Fig. 32. The relationship between a leaf amygdalin content and leaf dry weight on 2013.

y=105.16x-5.22 R²=0.80, P=0.041

Dry weight (g/leaf)

0.000 0.060 0.065 0.070 0.075

A m yg dali n co ntent (m g/l eaf)

0.8

Fig. 33.The relationship between a leaf amygdalin content and leaf dry weight after 76 to 133 days on 2014.

58

4.3.高杏仁味植株篩選

高杏仁味植株篩選，目的為找尋葉片揮發性杏仁味較濃的植株。由於影響葉 片揮發性杏仁味成分的因素包括氰醣苷含量及酶活性。氰醣苷含量較高的植株具 有產生較多杏仁味的潛力，而一分子氰醣苷藉由酶的催化，轉化產生一分子的苯 甲醛及一分子氫氰酸，苯甲醛及氫氰酸皆有杏仁味。酵素活性高，單位時間所催 化產生的苯甲醛及氫氰酸較多，使得杏仁味較濃。

本實驗分析植株間，葉片氰醣苷總量及杏仁味物質氫氰酸生成量來進行高杏 仁味植株篩選，氰醣苷總量以苦杏仁苷含量表示，酵素活性以氫氰酸生成速率表 示。另外，為了解是否能利用感官品評來進行高杏仁味植株篩選，本試驗再加入 感官品評進行評估。試驗於2014 年 3 月 29 日及 5 月 20 日篩選陽明山竹子湖地區 10 株野生植株；於 5 月 10 日篩選臺大地區 15 株盆栽苗。

陽明山地區2014 年 3 月 29 日第一次篩選，採集該地區 2013 最後一次生長的 枝梢，由頂端起算第三片葉片作為樣品，結果顯示，植株間氫氰酸生成速率雖無 差異，但苦杏仁苷總量具有顯著差異，代表苦杏仁苷含量較高，具有產生較多的 杏仁味物質的潛力。根據總含量排名將植株分為三群，分別為1 至 3 、4 至 7、8 至10 名。結果顯示第一群植株包括：Ⅱ-29、Ⅱ-12、Ⅱ-26；第二群：Ⅱ-15、Ⅱ-31、

Ⅱ-30、Ⅱ-32 ;第三群：Ⅱ-27、Ⅱ-28、Ⅱ-13。依據此分群，第一群可能是較具有 潛力的植株，而第三群可能較不具潛力的植株(表 1、圖 34)。

2014 年 5 月 20 日，採集陽明山地區同一群野生植株當年春梢上由頂端算起第 三片完全展開葉，進行第二次篩選。結果顯示苦杏仁苷總量及氫氰酸生成速率皆 具有差異。結果分別以總量及生成速率的排名將植株分為三群，分別為 1 至 3 、 4 至 7、8 至 10 名。總量分群結果，第一群植株包括：Ⅱ-31、Ⅱ-32、Ⅱ-12；第二 群：Ⅱ-29、Ⅱ-26、Ⅱ-15、Ⅱ-28 ;第三群：Ⅱ-13、Ⅱ-30、Ⅱ-27。生成速率的分群 結果，第一群：Ⅱ-31、Ⅱ-29、Ⅱ-32；第二群：Ⅱ-12、Ⅱ-15、Ⅱ-28、Ⅱ-30 ;第三 群：Ⅱ-13、Ⅱ-26、Ⅱ-27。依據兩指標分群結果，Ⅱ-31、Ⅱ-32 皆落在第一群，是

59

相當具有潛力的植株。Ⅱ-12 於總量分群為第一群，但生成速率的分群則是第二，

Ⅱ-29 於酶活性分為第二群，總量為第一群，具有繼續進行篩選的潛力。Ⅱ-13 及

Ⅱ-27 在生成速率及總量分群中皆屬第三群，可能是杏仁味含量較低的植株(表 2、

圖 35)。綜合兩次篩選結果，Ⅱ-31、Ⅱ-32 極具應用潛力，而Ⅱ-29 在各項表現良 好，可保留作為將來應用的資源，Ⅱ-13、Ⅱ-27 含量及生成速率較其他植株低，可 能不為篩選的目標植株。

2014 年 5 月 10 號，採集臺大地區盆栽苗，當年萌芽的一次梢，枝梢上由頂端 算起第三片葉 (表 3、圖 36) ，苦杏仁苷總量及生成速率於植株間皆有差異，將結 果依生成速率及苦杏仁苷總量進行排名後分群，分為三群，分別為1 至 5、6 至 10、

11 至 15 名。氰醣苷總量分群結果，第一群植株包括Ⅰ-13、Ⅰ-15、Ⅰ-5、Ⅰ-19、

Ⅰ-11；第二群包括Ⅰ-20、Ⅰ-12、Ⅰ-18、Ⅰ-7、Ⅰ-8；第三群包括Ⅰ-14 Ⅰ-2 Ⅰ-17

Ⅰ-6 Ⅰ-16。生成速率分群結果，第一群包括Ⅰ-15、Ⅰ-13、Ⅰ-5、Ⅰ-20、Ⅰ-19；

第二群包括Ⅰ-7、Ⅰ-11、Ⅰ-12、Ⅰ-18、Ⅰ-6；第三群包括Ⅰ-8 Ⅰ-14 Ⅰ-16 Ⅰ-2 Ⅰ -17。依據兩指標分群結果，Ⅰ-5、Ⅰ-13、Ⅰ-15 及Ⅰ-19 皆落於第一群，是相當具 有潛力的植株。Ⅰ-11 及Ⅰ-20 有其中一指標落於第二群，有繼續進行篩選的潛力。

Ⅰ-2、Ⅰ-14、Ⅰ-16 及Ⅰ-17 在兩類分群中皆屬第三群，可能是杏仁味含量較低的 植株。

篩選試驗除了利用分析苦杏仁苷總量及氫氰酸生成速率外，另外進行葉片杏 仁味濃淡的感官品評，目的藉由人體嗅覺來做為另一個篩選指標。表 4 所示為分 別將陽明山兩次採集及臺大地區採集的葉片，進行感官品評後，品評成績之排名。

陽明山地區根據排名將1-3、4-7 及 8-10 名分為一至三群；臺大地區則將 1-5、6-10

陽明山地區根據排名將1-3、4-7 及 8-10 名分為一至三群；臺大地區則將 1-5、6-10

在文檔中 墨點櫻桃(Prunus phaeosticta (Hance) Maxim.)枝梢生長及氰醣苷含量之變動 (頁 52-81)