第三章 材料與方法
三、 試驗方法
（4） 軟骨/硬骨：是否有抽花莖，有為硬骨、無為軟骨。
（5） 蒜瓣數
2. 數據分析
基本性狀調查之數值輸入Microsoft Excel XP（Microsoft Co., 2002）計算平 均值及標準差，之後將平均值取對數利用SAS 8.01（SAS Institue Inc., 1999-2000）
以 相 關 性 矩 陣(correlation matrix) 分 析 的 結 果 ， 進 行 主 成 分 分 析 (principle coordinate analysis, PCA)。此外，將假莖寬度、假莖高度、葉長、葉寬、葉綠素 計讀值、葉數、生長勢、硬軟骨、鱗莖周徑、鱗莖重量及蒜瓣數取對數後，利用 R 2.4.1（Statistics Dept. of U. Auckland, U.S.A）計算歐氏距離（Euclidean distance）：
年三月初至四月底採收乾燥後，每品種逢機取3 顆蒜球（由台中區農業改良場提
管柱中的載體氣體為氦氣，流速為 1 mL/min。所得之質譜數據以Wiley275（Wiley, USA）和NIST05（National Institute of Standards and Technology, USA）之質譜資 料庫進行比對分析。
3. 溶劑萃取
樣品製備方式改自Abu-Lafi等人（2004）所使用的萃取法，將新鮮大蒜去皮 後，秤取8 g置於液態氮中冷卻，於低溫時立即以磨粉機磨碎，之後置入50 mL血 清瓶中。於0 ℃下，將28 mL之溶劑（正己烷(v)：二氯甲烷(v)＝7：3）及12 mL 二次水加入粉末中，以震盪器使其混合均勻後，置於90 ℃的水浴槽中恆溫加熱 30分鐘。自水浴槽取出後迅速置入冰桶中降溫，之後於0 ℃下進行抽氣過濾，隨 之加入無水硫酸鈉於10 ℃中震盪過夜。所得之萃取溶液存放於-20 ℃中待測。分
析前取1 mL樣品添加內標準品10 μL後，進行GC/MS分析，樣品注入量為1 μL。
GC/MS 分析結果所得各品種成分圖譜資料，以 Initial Threshold 為 12 時所得 的各類化合物積分面積數值，若於此條件下無法獲得積分值時，則該品種中此含 硫揮發性化合物積分面積數值記錄為未檢出（not detected, ND）。將所得的數值 輸入Microsoft Excel XP 中進行下一步的分析。並用內標準品之積分面積進行相 對校正，公式一（吳 等人, 2007）：
1. Calibrated abundance：指標化合物校正量
2. A：樣品中指標化合物之總離子質譜層析圖（total ion chromatogram）之波峰 積分面積
表1、參試 30 種大蒜之編號、材料名稱、來源國家及提供來源。
Table 1. The number, cultivar names, sources and donor of 30 garlic (A. sativum) used in study.
編號
第四章 結果
~ 52 cm之間，只有 3 個品種低於 40 cm。葉片寬度以‘大里彌度獨蒜’（1.33 + 0.15
葉姿挺拔，性狀最為相近，‘彭州丹景山二月早’和‘廣東梯雲獨蒜’ 鱗莖重量介於
第四群品種皆為軟骨蒜，生長勢弱，假莖寬度皆小於 1.1 cm，葉長小於 40
為確定試驗結果之再現性，葉片SPME分析萃取使用‘大片黑’和‘廣西崇左市 Method 8270 Internal Standards Mixture作為內標準品，以確保樣品製備至進樣前 之操作穩定度，並提供待測物的相對定量校正訊息。在SPME使用的內標準品為 1,4-dichlorobezene-d（I.S. I）4 、naphthalene-d（I.S. II）及acenaphthene-d8 10（I.S. III）， 在溶劑萃取使用的內標準品有 6 種，除了I.S. I、I.S. II和I.S. III外，還有 anthracene-d10（I.S. VI）、chrysene-d12（I.S. V）和perylene-d12（I.S. VI），其結 構式如圖 4 所示。
西崇左市扶綏縣’兩個品種之葉片有 7 種化合物（表 6 ~ 7），鱗莖揮發性含硫化 離子圖譜中，以 1,4-dichlorobezene-d（R.T. = 12.09）4 、naphthalene-d（R.T. = 17.77）8
及acenaphthene-d10（R.T. = 26.29）作為內標準品，表 18 為內標準品及其對應量 之揮發性含硫化合物。 標之，對後續資料分析並不影響。於總離子圖譜中，以 1,4-dichlorobezene-d4（R.T.
= 12.75）、naphthalene-d8（R.T. = 21.02）、acenaphthene-d10（R.T. = 34.50）及 anthracene-d10（R.T. = 45.96）作為內標準品；chrysene-d12（R.T. = 67.7）及
perylene-d12（R.T. = 77.53）於本試驗中不作為比對之內標準品。表 20 為內標準
allyl propyl disulfide、C6H10S2及unknown 8）四種化合物，於 40 天時多了peak No.
1（DAS）和peak No. 19（unknown 5）兩種，且peak No. 5 和 7 的相對含量於此 時最高（表 21）。‘大片黑’葉片中之含硫揮發性化合物較‘和美’為多，以 20 天時 種類最多有 14 種化合物，除peak No. 1 和 5，各化合物的含量以此時最高。40 天時含硫化合物只有 9 種，至 60 天時所觀察到的化合物只剩下 6 種，含量都明 顯較低。‘宜蘭白’於 20 天及 40 天葉片中含硫揮發性化合物皆有 12 種，其中peak No. 13（3-vinyl-1,2-dithiacyclohex-4-ene）只在 20 天葉片有，peak No. 3（methyl 2-propenyl disulfide）只於 40 天葉片有。三個品種皆表現葉片隨著葉齡增加，揮 發性含硫化合物的種類及含量逐漸減少（表 21）。
性化合物於葉鞘及蒜球中均有觀察到。比較葉片、葉鞘及鱗莖中的揮發性含硫化
（ unknown 1 、 unknown 2 、 2-vinyl-4H-1,2-dithiin 及 4-methyl-1,2,3-trithia- cyclopentane ） 只 於 葉 鞘 中 偵 測 到 ， 且 peak No. 6 、 7 、 10 （ AMTS ） 、 12
（ 3,4-dimethylisothiazole ） 、 13 （ 3-vinyl-4H-dithiin ） 、 14 （ 5-methyl-1,2,3- thiadiazole）、17（DATS）等含硫揮發性化合物的相對含量並非鱗莖較高，都以 度反應量為 63,386,073，遠低於蒜瓣中的敏感度反應量 831,025,440，表示 peak No.
5 的含量以發育中的蒜瓣為高，另兩個化合物化合物（peak No. 6 和 7），也表 現相同（表 23）。
‘和美’蒜皮的揮發性含硫化合物只有 peak No. 1、3、5、6、7 和 19 六種，而 蒜瓣所偵測到的揮發性含硫化合物有 18 種，包括蒜皮中所偵測到的 6 種。比較 蒜皮和蒜瓣中揮發性含硫化合物的相對量，以 peak No. 5 為例，蒜皮中的敏感度 反應量為 84,624,061，蒜瓣中的敏感度反應量為 879,415,448，因此 peak No. 5 的 含量在發育中的蒜瓣遠高於蒜皮，peak No. 3 及 7 化合物也相同表現。 硫化合物只有 14 種，較草屯市場所購者少了 peak No. 8（trans-propenyl propyl disulfide）、16（3-vinyl-1,2-dithiacyclohex-5-ene）、18（unknown 4）和 19（unknown 5）四種屬於較低含量的化合物。兩地‘和美’的揮發性含硫化合物相對量以市場 所購較高，以 peak No. 5 為例，台中改良場‘和美’鱗莖的敏感度反應量為 316,447,453，草屯市場‘和美’鱗莖中的敏感度反應量為 879,415,448（表 24）。
台中改良場種植及草屯市場所購之‘大片黑’鱗莖的揮發性含硫化合物都各有 15 種，peak No. 19 只在台中改良場樣品中有，peak No. 21（unknown 7）只於草屯 市場者分析到。比較兩地的揮發性含硫化合物相對量，以 peak No. 6 為例，台中 品種共偵測到 17 種揮發性含硫化合物，其中 peak No. 1、5、6、7、14、17、19 及 22 為葉片中主要成分，均有超過 25 個品種含有此成分，並且 peak No. 5 和 7 於每個品種中均偵測到（表 25）。peak No. 12（3,4-dimethylisothiazole）和 peak No. 25（diallyl tetrasulfide）分別只有 1（‘雲南王旗營三瓣蒜’）和 2（‘正月早新 繁市場’和‘雲南昆明瓣蒜’）個品種有，屬於最少品種有的成分。四個台灣品種中
‘和美’的含硫化合物種類最少（6 種），沒有 peak No. 14 及 17。‘大片黑’除有 peak No. 14 及 17 外，還有 peak No.21，共 9 種含硫化合物。‘宜蘭白’的種類最多有 12 種，除了前述 8 種普通成分外，還有 peak No. 3（methyl 2-propenyl disulfide）、
4、10（AMTS）及 21。‘芳苑花蒜’只比‘宜蘭白’少了 peak No. 3，兩品種多數成 分的敏感度反應量均低於平均值，兩品種成分最相近。比較不普通的成分 peak No.
11、13 和 16 於台灣品種中均無。
2. 大蒜 30 個品種之群聚分析
由所得之 17 種含硫揮發性化合物進行 30 個大蒜品種相似度估算，並由平均
連結法進行群聚分析及繪樹狀圖，如圖 7 所示， 30 個大蒜品種依照葉片揮發性 少了 peak No. 14（5-methyl-1,2,3-thiadiazole）。依化合物種類可分成 7 種成分的 一群，包括‘四川南蒜’和‘廣西仁東玉林’兩品種的化合物種類相同且相對含量相
片黑’多了 peak No. 3、4 及 10，peak No. 5 相對含量較第一及第二小群低，這 3 發性成分相似度高，分別為 0.9256、0.9995、0.9993 和 0.9976（見附 錄 45），
因此顯示台灣大蒜的含硫揮發性化合物組成與大陸品種的葉片組成相似。台灣四 成分分別可分別解釋的變異量為 38.86%、17.44%及 8.33%，共可解釋 64.63%。
第一個主成分之特徵向量及各性狀分量如表顯示，多數性狀與此主成分呈正相 關，其中以 peak No. 4、10、11、13 及 16 五種含硫揮發性化合物具有最高分量
值。第二主成分依各性狀分量顯示 peak No. 5、7、6、1 及 14 具較高分量值，即 以普通存在於大蒜的含硫化合物貢獻第二主成分，其中 peak No. 14 的影響與另 外四種含硫揮發性化合物呈現相反的趨勢。第三主成分 peak No. 16、11、25、5 和 21 五種含硫揮發性化合物有較高分量值，多數性狀與此主成分呈負相關，其
其中 peak No. 1、3、4、5、6、7、10、14、17、21 及 25 十一個成分為鱗莖共同 成分，每個品種中均有偵測到（表 27）。Peak No. 15 和 18 分別只於 8 個及 5 個 品種中偵測到，屬於不普遍的化合物。鱗莖所有的化合物種類較葉片多，且相對 量高，peak No. 15（unknown 3）、18（unknown 4）、23（unknown 9）和 24
（2-propenylthioacetonitrile）四種化合物只在鱗莖中有，但 peak No. 12 只於葉片 中有，鱗莖中並未偵測到。鱗莖中普遍含有 peak No. 3、4、10、11、13、16 及 25 等七種化合物，但在葉片中並不普遍。四個台灣品種中‘和美’和‘芳苑花蒜’的
含硫化合物種類最少（14 種），成分最相近，‘宜蘭白’的種類最多有 20 種，多
此群。 0.8691、0.8202、0.9905 和 0.9843（附 錄 62），顯示台灣大蒜鱗莖的含硫揮發 性化合物組成份與大陸品種相似度高，而‘宜蘭白’和‘越南’皆屬含硫揮發性化合 物含量最多之品種。台灣四個品種中，‘和美’和‘芳苑花蒜’、‘大片黑’的鱗莖含硫 揮發性化合物較為相似，而與‘宜蘭白’較不同；‘宜蘭白’和‘芳苑花蒜’的成分組成
較與‘大片黑’組成相似性高。
1（methyl 2-propenyl disulfide）、4（DADS）、5（allyl propyl disulfide）、7（AMTS）、
10 （ 3-vinyl-1,2-dithiacyclohex-4-ene ） 、 11 （ 5-methyl-1,2,3- thiadiazole ） 、 12
（3-vinyl-1,2-dithiacyclohex-5-ene）、16（unknown s5）、17（3-vinyl-4H -1,2-dithiin）
及 18（unknown s6）十個成分為葉片中主要成分，均有超過 25 個品種含有此成 分，其中peak No. 4、10、12、17 和 18 於每個品種中均有偵測到（表 29）。peak No. 2（unknown s1）、3（unknown s2）、6（C6H10S2）、8（unknown s3）、9
（4-methyl-1,2,3-trithia-cyclopentane）、13（2-vinyl-1,3-dithiane）和 14（DATS）
七種成分少品種有的化合物測得。溶劑萃取所得之化合物種類較SPME所得者 少，於溶劑萃取時無偵測到DAS、2-propenylthioacetonitrile及DATS（於SPME分 析中分別為peak No. 1、24 和 25）三種化合物，但 2-vinyl-1,3-dithiane和 3-vinyl-4H -1,2-dithiin（於溶劑萃取分析中分別為peak No. 13 和 17）僅於溶劑萃取中出現。
溶劑萃取中多數化合物的相對量大量降低，只有peak No. 10 和 12（於SPME中分
南昆明王旗營三瓣蒜’、‘蒼山蒲蒜’、‘彭州正月早’八個品種，都有 10 種同樣的 個化合物（peak No. 4、5、10、11、12、16、17 及 18）且含量低的 4 個品種聚 成一小群（包括兩個越南品種、‘雲南昆明瓣蒜’及‘北京新發地’），最後與化合 可解釋的變異量為 48.66%、12.94%及 10.44%，共可解釋 72.04%（表 30）。第一 個主成分之特徵向量及各性狀分量如表顯示，以 peak No. 17、18、12、4 及 13
表 2、30 個大蒜品種之植株性狀比較Z
Table 2. Comparison in field plant characters of 30 garlic cultivars.
假莖寬度 (cm) 假莖高度 (cm) 生長勢Y
All characters are examined from 3 plants labeled and grown in Taichung DAS from Oct. 15, 2007.
Y：生長勢 1 = 生長勢不良 2 = 生長勢中等 3 = 生長勢強 growth vigor 1: poor 2: medium 3: good
X：硬軟骨 h = 硬骨 s = 軟骨
Hard neck h: with flowering stalk Soft neck s: without flowering stalk
表 3、30 個大蒜品種之葉部性狀比較Z
Table 3. Comparison in leaf characters of 30 garlic cultivars.
葉色 葉數 葉長(cm) 葉寬 (cm) 葉姿 (度)
All characters are examined from 3 plants labeled and grown in Taichung DAS from Oct. 15, 2007.
表 4、30 個大蒜品種之鱗莖性狀比較Z
Table 4. Comparison in bulb characters of 30 garlic cultivars.
周徑 (cm) 重量 (g)
All characters are examined from 3 plants labeled and grown in Taichung DAS from Oct. 15, 2007.
Classes Classes 圖 1、供試 30 個大蒜品種之性狀調查
Fig. 1. The horticultural characters of 30 garlic cultivars studied.
Classes Classes 圖 1、續
Fig. 1. continued.
圖 2、以 12 個性狀分析 30 個供試大蒜品種
Fig. 2. The dengrogram of 30 tested garlic cultivars based on 11 horticulture characters.