6个沙果品种果实香气成分分析

李慧峰，吕德国，王海波，李林光

（1.沈阳农业大学 园艺学院，辽宁 沈阳110161；2.山东省果树研究所，山东 泰安271000）

沙果（M.asiatica Nakai）又名花红、秋果、林檎、槟子，原产于我国西北、华北，栽培历史悠久，是我国重要的苹果属植物资源，其中不乏具有抗性好、食用价值高的栽培品种或类型，在复杂的品种或类型中可选择优质、大果、适应性强的单株作为杂交亲本［1］。然而现有的少量文献仅对国内少数地方品种进行简要介绍，未见对沙果品种进行细致评价和深入研究的报道。果实香气源于某些挥发性物质，是果实品质的重要组成部分，体现种类和品种的差异性。香气研究对改善苹果品质及品质育种具有重要意义［2］。近年来随着现代分析技术的发展，人们越来越重视果实香气的研究。众所周知，国内外研究人员已经研究报道了很多苹果品种的果实香气，并在苹果果肉中检测到包括酯类、醇类、醛类在内的350多种挥发性物质［2，3］，根据特征香气成分的组成，将苹果不同品种果实香型分成两种：一种以‘元帅’、‘金冠’为代表称为“酯香型”，另一种为以‘红玉’为代表的“醇香型”［3］。但尚无沙果品种果实香气的研究报道。

选取山东省果树研究所保存的6个典型红色沙果品种为试材，对果实香气进行了评价，旨在筛选出优良的沙果品种，为苹果种间杂交育种的亲本选择提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2010～2011年在山东省果树研究所与山东农业大学作物生物学国家重点实验室进行。试材为成熟期基本一致的‘泰山花红’、‘秋风蜜’、‘一窝蜂’、‘大花红’、‘小花红’、‘莱芜花红’6个红色沙果品种的果实。样品采自山东省果树研究所苹果资源保存圃。

1.2 试验方法

果实成熟期，每品种随机采集果实3kg，用保温盒带回实验室，立即进行测试。挥发性物质测定参照文献［3］的方法，略作修改。每份样品取20个果实的果肉，迅速切成薄片并混匀，准确称取6g样品放入样品瓶中，用聚四氟乙烯丁基合成橡胶隔片密封。利用Perkin Elmer Turbo Matrix 40 Trap顶空进样器和Shimadzu GCMS－QP2010气相色谱－质谱联用仪，采用静态顶空气相质谱色谱联用技术进行。数据处理采用Xcalibur软件。挥发性成分的定性方法：未知化合物质谱图经计算机检索同时与NIST Library和Wiley library两个质谱库相匹配，并结合人工图谱解析及资料分析，确认各种挥发性成分。仅当匹配度和纯度大于800（最大值1000）的鉴定结果才予以报道。

2 结果与分析

2.1 不同沙果品种果实挥发性物质成分分析

经过检测分析，得到6个沙果品种果实挥发性物质成分及含量，见表1。共检测到挥发性物质成分51种，其中醇类9种，醛类6种，酯类34种，成分检出率为27.45%～60.78%。各品种果实中检测出的酯类物质种类差异较大，检测出的种类最多。醇类和酯类是这6个沙果品种果实中主要的香气物质，只在泰山花红、大花红、莱芜花红3个品种中检测出极少量的醛类，相对含量分别为4.42%、3.39%、1.50%，未检测到异味成分。

表1 6个沙果品种果实的挥发性成分Table 1 Volatile compound of six M.asiatica Nakai varieties

续表1

2.2 不同沙果品种果实香味物质含量分析

泰山花红与大花红果实香气物质以醇类为主分别占总成分含量的67.24%和79.27%，说明醇类物质可能对其果实风味形成贡献较大。秋风蜜、一窝蜂、小花红和莱芜花红的果实香气成分以酯类为主，其含量分别占总含量的98.86%、94.62%、81.35%和73.56%，说明酯类物质可能对这4个品种果实风味的形成起决定作用。泰山花红中主要的香气成分为1－丁醇、1－己醇、乙酸己酯、乙酸丁酯，各成分含量分别为25.97%、34.81%、12.99%和10.13%。秋风蜜果实中主要的香气成分为丁酸乙酯、己酸乙酯、2－甲基丁酸乙酯，各成分含量分别为38.39%、40.14%和9.05%。一窝蜂果实中主要的香气成分为乙酸己酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、2－甲基丁酸乙酯、乙酸－2－甲基丁酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯，各成分含量分别为23.85%、20.77%、13.85%、8.46%、7.69%、6.92% 和3.08%。大花红果实中主要的香气成分为1－己醇、2－甲基－1－丁醇、1－丁醇，各成分含量分别为34.77%、23.85%、18.81%。小花红果实中主要的香气成分为丁酸乙酯、2－甲基丁酸乙酯、乙酸乙酯。莱芜花红果实中主要的香气成分为丁酸乙酯、丁酸己酯、乙酸己酯、1－己醇、1－丁醇，各成分含量分别为25.06%、15.40%、14.94%、12.41%和8.73%。

根据嗅感描述，上述果实主要香气成分可以分为以下几类：“甜香”（1－丁醇）、“令人愉快的”（2－甲基－1－丁醇）、“青草味的”（1－己醇）、“果香的”（乙酸丁酯、乙酸己酯、丁酸乙酯、2－甲基丁酸乙酯、己酸乙酯）、“苹果”（丁酸己酯）等，这些香味是形成6个沙果品种各自香味的主要元素。

3 讨论

目前有关苹果属植物果实香气的研究，大都局限于西洋苹果（M.domestica），缺少其它种的探索，这不利于对苹果属植物遗传特性的认识，进而不利于培育苹果新品种［2］。从本试验结果可以看出，在沙果中检测到的挥发性物质主要是醇类和酯类，部分品种中虽然检测到了几种醛类，但含量甚微。泰山花红与大花红果实香气物质中醇类分别占总成分含量的67.24%和79.27%，秋风蜜、一窝蜂、小花红和莱芜花红的果实香气成分以酯类为主，其含量分别占总含量的98.86%、94.62%、81.35%和73.56%，因此推测沙果的果实香型可能与苹果一样，也分为“醇香型”和“酯香型”。酯被认为是果实中最重要的一类香气物质，赋予果实“花香”味［6，7］。在对桃的研究中也表明高含量的酯可以呈现出令人愉悦的果香味［8］。试验中有4个沙果品种表现出酯类物质含量极高，感官评价也较其他品种香味浓郁，推测如果利用沙果为杂交亲本可能获得具有较好香味的杂种后代。尽管本试验中仅检测了6个沙果品种，但由检测结果也可以看出不同沙果品种香气成分组成差异较大，在一定程度上可反映出该种遗传特性。

培育优质多抗、管理简单、广适的苹果新品种是今后苹果育种的重要目标［9］。国内外大多数的育种计划中采用的亲本主要是红桔苹、金冠、红星、布瑞本、旭、红玉以及它们的杂交后代艾尔斯塔、嘎拉、乔纳金、粉红佳人等，大部分为富士、金冠、红星的后代［10］，遗传基础非常狭窄［11，12］，这很难适应品质多样和多抗的最新育种目标要求［13，14］。因此，利用沙果作为育种亲本，对扩大苹果育种的遗传背景，选育优质抗病新品种具有重要意义。

沙果性状与新疆野苹果中的某些类型较为接近，可能是古人将新疆野苹果的种子带入内地而从其实生苗中发展起来的，种内类型繁多［15］。据此，推测沙果可能较新疆野苹果更为进化，与西洋苹果杂交优势可能更强。进行育种亲本选择时要求主要性状都应在中上水平，慎用小果品种［1］。因此，选择沙果为亲本与大苹果杂交时，要尽量选择果实较大，风味品质中上的品种。综合上述评价结果，认为沙果中可以选出优良的品种或类型，利用其进行种间杂交有一定可行性。

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