不同倍性小型西瓜果实中维生素C和可溶性固形物含量的差异
2012-03-21郑锋詹园凤党选民杨衍
郑锋,詹园凤,党选民,杨衍
(1.海南大学农学院,海南儋州,571737;2.中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业部热带作物种质资源利用重点开放实验室)
不同倍性小型西瓜果实中维生素C和可溶性固形物含量的差异
郑锋1,2,詹园凤1,党选民1,杨衍1
(1.海南大学农学院,海南儋州,571737;2.中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业部热带作物种质资源利用重点开放实验室)
以9组纯合二倍体及其人工诱变的同源四倍体小型西瓜为材料,测定、比较分析了维生素C(VC)、中心可溶性固形物(TSS)含量。试验结果表明,与对应的二倍体小型西瓜相比,同源四倍体小型西瓜VC、TSS含量都随着倍性的增加而增加,其中VC含量增幅最高的为PI7,增幅达45.68%;TSS含量增幅最高的为PI4,增幅为8.22%。西瓜的VC含量与其瓤色有关,二倍体中VC含量为黄瓤>大红瓤>粉红瓤>红瓤,四倍体中VC含量为黄瓤>大红瓤=粉红瓤>红瓤,而TSS含量与瓤色之间总体上相关性不大。
小型西瓜;同源四倍体;维生素C;可溶性固形物
西瓜果实中含有大量的VC、番茄红素、糖等功能性营养成分,且容易被人体吸收而起到保健的作用。维生素C又名抗坏血酸,是一种酸性的己糖衍生物,主要以水溶性还原型抗坏血酸广泛存在于新鲜水果蔬菜中,具有治疗贫血、预防癌症、提高机体免疫力等作用。可溶性固形物(TSS)主要是指可溶性糖类,包括单糖、双糖、多糖,主要是蔗糖、葡萄糖和果糖,因此成熟果实中糖含量可直接用TSS含量来表示,其值也可以用来判断果实的成熟度。果实的颜色是评价果实成熟及品质的标准之一。果实中不同颜色的果肉其所含的功能性营养成分也不同。王玉柱等[1]研究了若干杏品种果肉色泽与维生素含量的关系,结果表明不同品种果肉β-胡萝卜素的含量与果肉颜色有关,维生素B1、B2、B6和VC含量与果肉颜色无关,但品种间有差异。而不同倍性不同瓤色西瓜瓤肉中VC含量的差异报道很少,不同瓤色西瓜瓤肉中TSS含量的差异至今未见报道。本试验通过分析人工诱变的同源四倍体与其二倍体小型西瓜果实中VC、TSS含量的变化,为选育高VC、糖含量的西瓜新品种提供研究基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料来自于中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所冬季瓜菜研究中心选育的9个高代自交系二倍体小型西瓜材料(大红瓤PI1、PI2、PI3,红瓤PI4、PI5,粉红瓤PI6、PI7,黄瓤PI8、PI9)及其人工诱导的同源四倍体小型西瓜。试验材料种植于中国热带农业科学院冬季瓜菜研究中心试验大棚内,随机区组排列,重复3次,按常规种植方法管理,西瓜成熟后每份材料选取5~6个果形一致、无病虫害的果实。
1.2 试验方法
①西瓜果实中VC含量的测定 VC含量的测定采用2,6-二氯靛酚滴定法[2],稍做改动。取1 mL浓度为0.1 mg/mL抗坏血酸标准溶液加入9 mL 1%草酸溶液,另取10 mL 1%草酸溶液做空白试验。用2,6-二氯靛酚溶液滴定至溶液呈粉红色15 s不褪色为止,计算出1 mL 2,6-二氯靛酚溶液相当于VC的毫克数。西瓜果实纵切后去籽,在不同部位称取瓤肉100 g,加入2%草酸100 mL,于榨汁机中搅拌2 min,使瓤肉呈糊状匀浆。准确称取匀浆5 g用1%草酸定容至50 mL,取半勺白陶土脱色,静置后过滤;取2个锥形瓶,一个吸取10.0 mL滤液,一个加入1%草酸溶液10.0 mL,分别以标定的2,6-二氯靛酚溶液滴定至淡红色,15 s不褪色为止,依以下公式计算VC的含量,设3次重复求平均值。维生素C含量(mg/100 g)=[(V-V0)×T×A×100]/W,式中:V为滴定样液时消耗染料溶液的体积,mL;V0为滴定空白时消耗染料溶液的体积,mL;T为1 mL 2,6-二氯靛酚溶液相当于VC的毫克数;A为稀释倍数;W为样品质量,g。
②西瓜果实中TSS含量的测定 西瓜果实TSS含量采用糖度计法直接测定,西瓜果实纵切取西瓜果实中心及近皮处果肉,挤压出汁液滴于手持测糖仪上并读数,3次重复。可溶性固形物(TSS)含量用百分数(%)表示。
③数据分析 用SAS软件、Duncan多重比较法进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 西瓜果实中VC的含量
①不同倍性小型西瓜果实中VC含量的差异不同倍性小型西瓜果实中VC含量见表1。数据分析表明,9组试验材料中同源四倍体小型西瓜果实中VC含量均高于其对应的二倍体,其中二倍体VC含量最高的为PI8,含量最低的为PI4;四倍体VC含量最高的为PI8,含量最低的为PI6。同源不同倍性西瓜中VC含量差异较大,其中VC含量增幅最高的为PI7,增幅达45.68%;VC含量增幅最低的为PI6,增幅为8.84%。9组试验材料中除了PI1、PI5和PI6的四倍体与二倍体的VC含量无显著差异外,其余6组材料四倍体与二倍体的VC含量差异达显著水平。
表1 不同倍性小型西瓜鲜果中VC含量
②不同瓤色小型西瓜果实中VC含量的差异同倍性不同瓤色西瓜间VC含量差异较大(图1)。其中黄瓤材料小型西瓜VC含量最高,二倍体平均含量为6.42 mg/100 g,四倍体平均含量为7.66 mg/100 g;VC含量最低的为红瓤材料,二倍体平均含量为3.39 mg/100 g,四倍体平均含量为5.24 mg/100 g。二倍体中黄瓤材料与大红瓤、红瓤、粉红瓤材料均达显著差异,总体上,VC含量黄瓤>大红瓤>粉红瓤>红瓤;四倍体中除了大红瓤与粉红瓤材料无差异外,其余材料均达显著差异,总体上,VC含量黄瓤>大红瓤=粉红瓤>红瓤。
图1 不同瓤色小型西瓜果实中VC含量比较
2.2 TSS的含量
①不同倍性小型西瓜果实中心TSS的含量差异 不同倍性小型西瓜果实中心TSS含量见表2。不同倍性材料中心TSS含量的比较分析结果表明,二倍体材料中心TSS平均含量为10.81%,四倍体材料平均含量为11.15%,平均增幅为3.16%;总体上,四倍体材料中心TSS含量高于其对应二倍体材料,但各材料间具有差异,其中TSS含量增加最多的为PI4,增幅达8.22%;9组试验材料中除PI4和PI7四倍体与二倍体的中心TSS含量具有显著差异外,其余7组材料四倍体与二倍体的中心TSS含量差异不显著。
表2 不同倍性小型西瓜果实中中心TSS含量
②不同瓤色小型西瓜果实中心TSS含量的差异 同倍性不同瓤色西瓜间中心TSS含量差异不大 (图2)。二倍体中大红瓤材料中心TSS含量最高,平均为11.23%,大红瓤与红瓤、粉红瓤、黄瓤均达显著差异,而红瓤、粉红瓤、黄瓤之间无显著差异;四倍体中大红瓤材料中心TSS含量最高,平均含量为11.30%,然而不同瓤色之间并无显著差异。
图2 不同瓤色小型西瓜果实中心TSS含量比较
3 结论与讨论
我国西瓜种质资源丰富,西瓜瓤色繁多,以红瓤和黄瓤较为常见。不同瓤色的西瓜所含的营养成分差异较大。张俊杰等[3]以37个二倍体西瓜品种、19个三倍体西瓜品种及25个四倍体西瓜品种为试验材料,结果表明不同瓤色材料的VC含量差异显著,二倍体、三倍体、四倍体黄瓤品种VC平均含量分别是红瓤品种的1.88倍、1.86倍、1.32倍,选种或食用时选用黄瓤品种能获得较多的VC。
本试验研究表明,9组试验材料中同源四倍体小型西瓜果实中VC含量均高于其对应的二倍体,同倍性不同瓤色西瓜间VC含量差异较大,二倍体材料中VC含量黄瓤>大红瓤>粉红瓤>红瓤,四倍体材料中VC含量呈黄瓤>大红瓤=粉红瓤>红瓤趋势。因此选育VC含量高的西瓜品种应选择黄瓤西瓜作亲本材料较好,而有关西瓜果实中的VC含量的遗传规律还有待进一步研究。
对于TSS含量,总体上,四倍体材料中心TSS含量高于其对应二倍体材料;不同瓤色间中心TSS的含量差异较小,二倍体中除了大红瓤与红瓤、粉红瓤、黄瓤有显著差异外,其余瓤色均无明显差异;四倍体中大红瓤TSS含量最高,但与其他瓤色之间无显著的差异。因此,总体上来说TSS含量与瓤色之间相关性不大,而有关西瓜果实中的TSS含量的累积与多倍体效应还有待研究。
[1]王玉柱,胡南,刘奇志,等.若干杏品种果肉色泽与维生素含量的测定[J].果树科学,1999,16(1):51-54.
[2]中华人民共和国农牧渔业部.GB-6195-86水果、蔬菜维生素C含量测定(2,6-二氯靛酚滴定法)[S].北京:中国标准出版社,1986:1-2.
[3]张俊杰,程志强.不同瓤色西瓜果实中VC含量差异[J].辣椒杂志,2010(3):34-36.
Differences of Vitamin C and Total Soluble Solids Content in Fruits of Mini-watermelon with Different Ploidies
ZHENG Feng1,2,ZHAN Yuanfeng1,DANG Xuanmin1,YANG Yan1
(1.College of Agronomy,Hainan University,Danzhou,Hainan 571737; 2.Tropical Crops Genetic Resources Institute,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences/ Key Laboratory of Tropical Crops Germplasm Utilization,Ministry of Agriculture)
In the paper,we determined the vitamin C (VC)and total soluble solids (TSS)content of nine materials of homozygous diploid mini-watermelon cultivars and their artificial mutations of autotetraploid mini-watermelons.The results showed that,compared with the diploid mini-watermelons,the VC and TSS content of autotetraploid miniwatermelons were increased,and the VC content of PI7 increased by 45.68%and the TSS content of PI4 increased by 8.22%,both the increasing rates were the largest respectively.There was a correlation between VC content and the flesh color,and VC content of diploid mini-watermelons was as follows:yellow flesh>bright red flesh>pink flesh>red flesh, while VC content of autotetraploid mini-watermelons was yellow flesh>bright red flesh=pink flesh>red flesh.However, there was no significant correlation between TSS content and the flesh color.
Mini-watermelon;Autotetraploid;Vitamin C;TSS
10.3865/j.issn.1001-3547.2012.10.014
海南省重点科技计划项目(080117),中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所导师基金项目(NO. DSJJ201007)
郑锋,硕士研究生,专业方向为蔬菜遗传育种,E-mail:zfeng261@163.com
党选民,通信作者,研究员,硕士生导师,专业方向为瓜类育种,E-mail:dxmin2002@yahoo.com
2012-03-21