节瓜果实发育过程中营养成分含量的变化
2014-02-23刘政国
刘政国 王 鹏 陈 勇
(广西大学农学院,广西南宁 530005)
节 瓜(Benincasa hispidaCogn.var.chieh-quaHow.)别名毛瓜,葫芦科冬瓜属冬瓜种一年生攀缘植物,是冬瓜的一个变种(彭庆务 等,2004),果实中各种营养物质的含量较高。节瓜在广东、广西以及海南有着悠久的栽培历史以及较大的栽培面积,是广东和广西的主要瓜类种类之一,尤其在广州地区已有300 多年栽培历史(吕家龙,2001)。近年来,对于节瓜的研究越来越受到重视,但主要集中在节瓜的栽培及育种方面,对于节瓜果实中营养物质的累积规律还未见报道。为深入探讨节瓜果实发育过程中营养成分含量变化规律,进而为节瓜的适时采收及品质育种提供理论依据,本试验以5个节瓜品种为试材,对果实不同发育时期鲜样中的VC、有机酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量进行测定,并对其变化规律进行分析。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试节瓜品种南宁毛节瓜(南宁地方品种),梅花5号(广西栽培品种),7-2-1-4-2-1-2-2、GF-7-1-1 和CK-3-4-3-2-1-3(3 份7 代以上节瓜育种材料)种子均由广西南宁科农种苗有限责任公司提供。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计 试验于2013年在南宁科农种苗有限责任公司育种农场进行。2月15日播种,3月10日定植,每个小区20株,株距0.8 m,行距1.2 m,小区面积20 m2,3次重复。定植前施足基肥,结果前摘除全部侧芽,授粉时挂牌标记授粉日期。
分别选取5个节瓜品种授粉后10、20、30、40 d4个时期正常发育的果实(节位相近),每次选5个果,分别测定鲜样中VC、有机酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量,试验设3次重复,每重复测定3次,取平均值。
1.2.2 测定方法 VC 含量测定采用2,6-二氯酚靛酚滴定法,可溶性糖含量测定采用蒽酮法,可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝染色法(李合生,2000),有机酸含量测定采用NaOH 滴定法(高俊凤,2006)。
1.2.3 统计方法 试验数据处理采用Excel 2000 及PASW Statisitics18.0。
2 结果与分析
2.1 节瓜果实发育过程中 VC 含量的变化
由图1可知,5个节瓜品种果实发育过程中鲜样VC 含量的变化规律基本一致,均在早期含量最高,之后快速降低,成熟时趋于稳定。不同品种变化幅度不同,其中7-2-1-4-2-1-2-2 和梅花5号呈一直下降趋势,授粉后30~40 d 下降幅度明显放缓,授粉后40 d 时达到最低值,分别为23.1、24.8 mg·kg-1;南宁毛节瓜、GF-7-1-1、CK-3-4-3-2-1-3 呈先下降后期略有回升并趋于稳定的趋势,其中南宁毛节瓜在授粉后30 d 时达到最低值26.0 mg·kg-1,GF-7-1-1 在授粉后20 d 时达到最低值24.8 mg·kg-1,CK-3-4-3-2-1-3 在授粉后30 d 时达到最低值36.4 mg·kg-1。授粉后10~20 d,各节瓜品种VC含量下降速率均最大,几乎呈直线下降趋势。
图1 节瓜果实发育过程中VC 含量的变化
2.2 节瓜果实发育过程中有机酸含量的变化
图2 节瓜果实发育过程中有机酸含量的变化
如图2所示,5个节瓜品种果实发育过程中鲜样有机酸含量呈先下降后回升的趋势,最低值均出现在授粉后30 d 时,但不同品种的变化幅度相差较大,其中南宁毛节瓜、梅花5号在授粉后40 d时有机酸含量分别为0.038%、0.039%,较30 d 时分别增加5.56%和5.41%,呈小幅回升趋势;7-2-1-4-2-1-2-2、GF-7-1-1、CK-3-4-3-2-1-3 在 授粉后40 d 时有机酸含量分别为0.046%、0.041%和0.040%,较30 d 时分别增加35.29%、24.24%和37.93%,呈较大幅度回升。
2.3 节瓜果实发育过程中可溶性糖含量的变化
如图3所示,5个节瓜品种果实发育过程中鲜样可溶性糖含量呈逐渐增加的趋势,其中授粉后10~30 d 增长缓慢,授粉后30~40 d 增长幅度明显增大。以南宁毛节瓜为例,授粉后10~30 d可溶性糖含量增加35.00%,而授粉后30~40 d 增加152.31%。由此可以看出,节瓜果实在发育过程中糖分的积累主要集中在后期。
图3 节瓜果实发育过程中可溶性糖含量的变化
2.4 节瓜果实发育过程中可溶性蛋白含量的变化
图4 节瓜果实发育过程中可溶性蛋白含量的变化
如图4所示,5个节瓜品种果实发育过程中鲜样可溶性蛋白含量呈先下降后小幅回升的变化规律。其中GF-7-1-1、梅花5号、CK-3-4-3-2-1-3在授粉后20 d 时可溶性蛋白含量达到最低值,分别为0.066、0.093、0.105 mg·g-1;南宁毛节瓜、7-2-1-4-2-1-2-2 在授粉后30 d 时可溶性蛋白含量达到最低值,分别为0.109、0.096 mg·g-1。总体而言,节瓜果实可溶性蛋白含量在授粉后10~20 d时下降幅度最大。
3 结论与讨论
3.1 节瓜果实发育过程中营养物质含量的变化规律
本试验结果表明,节瓜果实发育过程中鲜样VC 含量的变化规律基本一致,均在发育早期最高,之后快速降低,成熟时趋于稳定。这与邢伟等(2012)对美洲南瓜籽用品种金辉2号和0516-2 的研究结果类似;但是刘小俊等(2010)测得甜栗南瓜鲜样中 VC 含量呈先升后降的趋势。这可能是由于不同瓜类的基因差异较大,不同的基因导致不同的性状表达。本试验结果表明,节瓜果实发育过程中有机酸含量呈先下降后有所回升的趋势;可溶性糖含量呈逐渐增加的趋势,其中授粉后30~40 d 增长幅度较大,说明授粉后30~40 d 这段时间是节瓜果实老熟和糖分积累的重要时期。在其他瓜类中,蜜本南瓜果实发育过程中可溶性糖含量变化趋势与本试验结果相同(李新峥 等,2006)。河套蜜瓜果实中可溶性糖含量随着果实的发育呈逐渐增高的变化趋势(张中霞 等,2011)。可见,瓜类蔬菜多是在生理成熟期积累糖分,节瓜也不例外。本试验结果表明,节瓜果实发育过程中可溶性蛋白含量的变化品种间差异较大,南宁毛节瓜和7-2-1-4-2-1-2-2 两个品种呈先下降后小幅回升的变化规律;其他品种不同生育时期可溶性蛋白含量变化规律区别不大。
3.2 节瓜果实发育过程中营养物质含量变化与采收的关系
节瓜在广西是嫩、老瓜兼用蔬菜,一般嫩瓜在授粉后10~20 d、果实达到0.5~1.0 kg 时采收,本试验表明这期间VC 含量急剧下降、有机酸含量也有所下降。因此,从VC 含量来看,嫩瓜授粉后10 d 采收是最理想的。老熟瓜一般在授粉后30~40 d采收,从提高含糖量来看,授粉后40 d以上采收最好,但果实会偏酸;授粉后30 d 采收果实含酸最低,但含糖量不高。
3.3 不同节瓜育种材料果实发育过程中营养成分含量的变化差异
根据对节瓜果实各项营养品质评价指标的测定可以看出,在果实发育过程中虽然各项营养品质评价指标的变化趋势大致相同,但不同品种间各营养成分的同时期具体含量仍有差异。如:VC 含量变化方面,梅花5号及CK-3-4-3-2-1-3 相对其他品种在授粉后20 d 时VC 含量仍维持在较高水平,差异达到显著水平;7-2-1-4-2-1-2-2 有机酸含量在授粉后20 d 时明显低于其他品种,差异达到显著水平,并且在授粉后20~30 d 时一直维持在较低水平,而其可溶性蛋白含量在授粉后20 d 时高于其他品种,差异达到显著水平。因而,根据节瓜各品种间营养物质含量变化的差异,可通过选择营养品质含量变化有差异的品种进行杂交育种来改良现有节瓜品种的营养品质。
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