黄瓜种质资源果实苦味评价

李宗扬，秦智伟，周秀艳，辛明

（东北农业大学园艺学院，哈尔滨，150030）

黄瓜种质资源果实苦味评价

李宗扬，秦智伟，周秀艳，辛明

（东北农业大学园艺学院，哈尔滨，150030）

采用新的的苦味等级分级标准，通过分级打分法对63份不同生态类型的黄瓜种质资源结果初期与结果盛期的商品瓜头部（花萼端）与尾部（果梗端）的苦味进行评价。试验结果表明，不同生态类型的黄瓜品种间果实苦味表现不同，以华南型品种果实苦味表现最为突出；结果初期与结果盛期果实头部苦味差异极显著，果实尾部苦味差异不显著；结果初期果实头部与尾部苦味差异不显著，而结果盛期果实头部与尾部苦味差异极显著；筛选出黄瓜果实苦味平均分＞1的材料3份，分别为1号、2号、33号；果实苦味为0的材料20份，其中华南型1份，华北型8份，腌渍型2份，欧洲温室型9份。

黄瓜；种质资源；果实苦味；评价

黄瓜作为一种世界性蔬菜，也是我国目前栽培区域最广、总产量最高、经济效益最好的大宗型蔬菜之一，消费者喜欢吃，栽培者喜欢种。然而在低温、高温、弱光、干旱等不良的栽培条件下，黄瓜果实易产生苦味，导致黄瓜品质严重下降。苦是味觉中最敏感的一种，许多人将其理解为不愉快的、锐利的或者无法接受的感觉，且由于苦味的高感知力致使消费者拒食苦味食物[1]。近几年来，随着国内保护地栽培面积的推广，黄瓜作为我国保护地生产的第一大作物[2]，其苦味问题愈来愈突出，研究也正在深入进行。虽然育种工作者已不断推出了无苦味品种，但至今还没有从根本上解决黄瓜苦味问题。

本研究采用分级打分法对不同生态类型黄瓜品种结果初期与结果盛期的商品瓜头部（花萼端）与尾部（果梗端）苦味进行评价，旨在利用苦味等级分级标准，对黄瓜种质资源果实苦味有无进行准确鉴定，并筛选出有苦味与无苦味的黄瓜种质资源，从而为进一步开展黄瓜果实苦味形成的分子机理研究及无苦味黄瓜新品种选育奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选择不同生态类型的黄瓜种质资源63份 （表1），均由东北农业大学园艺学院黄瓜课题组提供。于2013年5～7月种植于东北农业大学设施园艺中心塑料大棚内，两垄一区，小区面积4.8 m2，株行距25 cm×60 cm，每小区定植32株，按代号顺序排列。

正常管理，且保持条件基本一致。维持棚内温度相对稳定，昼温24～30℃，夜温15～18℃；同时防止土壤干旱或过涝，一般晴天每隔3～4 d浇1水。

1.2 试验方法

为了进行统计分析，采用分级打分法对果实苦味性状进行数量化转换。苦味平均分=Σ（各级果数×相应级分）/调查果数，苦味分级参照李锡香等[3]与王优杰等[4]的分级标准，并略有修改。0级，没有苦味，得0分；1级，能够感觉到苦味，得1分；3级，苦味较强，得3分；5级，苦味强，难以下咽，得5分。

品尝者，选5位年龄在24～26岁、口齿健康、且味觉敏感的硕士研究生。受试者首先用常温矿泉水漱口，期间嚼食几口新鲜面包干，以改善味觉并用矿泉水漱口。

在花后8～10 d采摘样品瓜，尽快移至实验室，用自来水洗涤，切片。品尝果实的头部与尾部。

本试验主要选择结果初期与结果盛期的果实进行苦味评价，明确二者之间是否存在显著差异。每个品种单次取3条瓜，对单瓜的头部（花萼端）以及尾部（果梗端）分别切片，由5位品尝者同时进行品尝，并依据苦味分级进行打分。

1.3 数据处理

应用统计学方法，计算各品种黄瓜果实的头部与尾部的苦味平均分，初步鉴定出供试黄瓜种质资源的果实苦味程度。并应用DPS 7.05版数据处理系统进行方差分析、显著性测验与聚类分析。

2 结果与分析

2.1 华南型黄瓜品种果实苦味分析

对华南型20个品种的两个取材时期及两个品尝部位进行评价与分析发现，结果初期与结果盛期果实头部苦味差异极显著，而果实尾部苦味差异不显著；结果初期果实头部与尾部苦味差异不显著，结果盛期果实头部与尾部苦味差异极显著；以根瓜头部为最苦部位，结果盛期果实头部苦味最轻，且二者之间及其与其他时期其他部位之间果实苦味差异极显著；从20份供试材料中筛选得到2份苦味表现突出且与其他品种存在显著差异的材料1号和2号，1份完全不苦的材料11号。

2.2 华北型黄瓜品种果实苦味分析

对华北型11个品种的两个取材时期及两个品尝部位进行评价与分析发现，结果初期与结果盛期果实头部苦味差异不显著，果实尾部苦味差异不显著；结果初期果实头部与尾部苦味差异不显著，结果盛期果实头部与尾部苦味差异不显著；以根瓜头部与尾部略苦；11份供试材料仅25号、26号、30号个别时期个别部位会表现轻微苦味，但所有品种果实苦味均不存在显著差异。可见本课题组所用华北型黄瓜品种基本是无苦味的材料。

2.3 腌渍型黄瓜品种果实苦味分析

对腌渍型7个品种的两个取材时期及两个品尝部位进行评价与分析发现，结果初期与结果盛期果实头部苦味差异不显著，果实尾部苦味差异不显著；结果初期果实头部与尾部苦味差异不显著，结果盛期果实头部与尾部苦味差异不显著；从7份供试材料中筛选得到2份苦味表现较突出且与其他品种存在显著差异的材料33号和34号，2份完全不苦的材料36号和38号。

2.4 欧洲温室型黄瓜品种果实苦味分析

对欧洲温室型25个品种的两个取材时期及两个品尝部位进行评价与分析发现，结果初期与结果盛期果实头部苦味差异不显著，果实尾部苦味差异不显著；结果初期果实头部与尾部苦味差异不显著，结果盛期果实头部与尾部苦味差异极显著；以结果初期与结果盛期果实尾部略苦；从25份供试材料中筛选得到1份苦味表现略突出且与除57号品种外的其他品种存在显著差异的材料60号，9份完全不苦的材料40、43、44、46、47、49、53、56、63号。

此外，对供试的63个黄瓜品种两个取材时期及两个品尝部位进行综合评价与分析发现，结果初期与结果盛期果实头部苦味差异极显著，果实尾部苦味差异不显著，根瓜比结果盛期果实更苦，这种现象在华南型品种中表现最为突出，其次为华北型，而在腌渍型和欧洲温室型中差异并不显著；结果初期果实头部与尾部苦味差异不显著，结果盛期果实头部与尾部苦味差异极显著，这种现象在欧洲温室型品种中表现较为突出（表2）；此外，63份供试材料中，除1、2、33、34、3、19、20号7份材料外，其他试材的果实苦味差异并不显著。

综合以上分析结果，从对不同生态类型黄瓜品种间果实苦味显著性测验（表2）分析结果可以看出，以华南型品种果实苦味表现最为突出，其次为腌渍型品种，而华北型品种及欧洲温室型品种黄瓜果实基本不表现苦味性状。华南型品种与腌渍型品种果实苦味差异不显著，与欧洲温室型、华北型品种差异极显著，腌渍型品种与欧洲温室型、华北型品种之间果实苦味差异显著。

2.5 黄瓜果实苦味的聚类分析

聚类分析是数据挖掘中的一个很活跃的研究领域，本文应用系统聚类法对供试黄瓜品种果实不同时期不同部位的苦味评价结果进行聚类分析。由图1可知，不同生态类型的黄瓜品种很难聚为一类。但是20份完全不苦的材料在欧氏距离为0时已聚为一类，且逐渐加入苦味表现轻微的品种而合并为一类；而在欧氏距离0.65时，可以将苦味材料分开，分别为1号、2号、33号、34号和3号，除33号和34号先聚为一类外，其余都是先自成一类再加入大的类群，其苦味表现各不相同。此外，在欧氏距离为3.26处可将供试黄瓜品种聚为两类，供试品种1号自成一类，苦味表现尤为突出。

此外，分别对结果初期果实头部与尾部、结果盛期果实头部与尾部进行聚类分析，可以看出在结果初期与结果盛期果实苦味表现均较明显的3个品种为1号、2号、34号。

综合结果初期果实头部或尾部、结果盛期果实头部或尾部、结果初期与结果盛期果实头部、根瓜与结果盛期果实尾部的聚类分析结果可见，1号、2号、34号试材无论是在结果初期还是在结果盛期，也无论是在果实的头部还是尾部，其苦味表现均很突出；33号试材在结果初期也表现出苦味，但并不太突出，但在结果盛期果实头部与尾部苦味表现均较突出；这4份试材均是研究黄瓜果实苦味较好的试材，除2号试材主要是在果实尾部表现苦味外，其他3份试材在果实头部与尾部苦味表现均较明显。而3号试材的苦味主要表现在根瓜的头部，20号试材和60号试材的苦味主要表现在结果盛期的尾部，它们是否可以作为苦味试材还有待进一步研究。

3 讨论与结论

本试验通过分级打分法对63份不同生态类型的黄瓜种质资源结果初期与结果盛期的商品瓜头部（花萼端）与尾部（果梗端）进行苦味评价，结果表明，不同生态类型的黄瓜品种间果实苦味表现不同，绝大多数华南型品种与多数腌渍型品种的果实均易产生苦味，而绝大多数华北型品种与多数欧洲温室型品种多产生无苦味果，这与顾兴芳等[5]研究报道的结果基本一致；结果初期与结果盛期果实头部苦味差异极显著，果实尾部苦味差异不显著，根瓜比结果盛期果实更苦；结果初期果实头部与尾部苦味差异不显著，而结果盛期果实头部与尾部苦味差异极显著，造成这种差异的主要原因在于结果盛期果实头部苦味与其他时期或部位苦味差异极显著；筛选出黄瓜果实苦味平均分＞1的材料3份，为1号（白丝条）、2号(自交系)、33号（White wonder），同时通过聚类分析也进一步证实了这3份试材的苦味表现确实较为突出。果实苦味为0的材料20份，其中华南型的1份，即11号（自交系）；华北型的8份，即21号（自交系）、22号（自交系）、23号（新优3号）、24号（津研4号）、27号（自交系）、28号（东农一号）、29号（10CU-8）、31号（地方品种）；腌渍型的2份，即36号（自交系）、38号（自交系）；欧洲温室型的9份，即40号（自交系）、43号（DANITO）、44号（自交系）、46号（日本小子）、47号（自交系）、49号 （青函白刺）、53号 （99CU-11）、56号（黄轨）、63号（迷你水果黄瓜）。

目前，感官品尝是育种专家用来判断苦味存在与否的主要方法，国内外报道有关苦味的研究多采用此法[6，7]。本试验采用一种新的0、1、3、5级的苦味等级分级标准，以直观显示苦味程度。本试验选择苦味平均分值，而不是苦味指数作为评价指标，主要是基于本文的主要研究目的是筛选有苦味与无苦味的种质资源；且即使不同的品尝者经过培训，也可能造成个别品种最高级分数值偏高，从而造成苦味指数偏低；此外，平均分为0的情况也会造成苦味指数无法计算；而且从相应的方差分析、显著性测验与聚类分析的的结果看，采用苦味平均分的评价结果更为合理。

除遗传因素[8，9]外，不良的环境条件及不当的栽培管理措施也会导致瓜味变苦[10，11]。在后续的研究中可以对待选的黄瓜果实苦味与无苦味种质资源进行环境诱导，同时增加品尝时期，以保证评价的准确性，筛选出稳定表现果实苦味与无苦味的黄瓜遗传资源。

[1]郝晓霞.苦味物质研究概况[J].黄冈师范学院学报，2008（28）：90-92.

[2]张祖成，杨林.黄瓜基因组研究进展[J].北方园艺，2011（16）：208-210.

[3]李锡香，朱德蔚.黄瓜种质资源描述规范和数据标准[M].北京：中国农业出版社，2005.

[4]王优杰，徐德生，冯怡.中药及其制剂苦味评价方法的建立[J].中国中药杂志，2007，15（32）：1 511-1 514.

[5]顾兴芳，方秀娟，张孟玉，等.黄瓜苦味研究概况[J].园艺学报，2000，27（z1）：504-508.

[6]Wehner T C,Liu J S.Two-gene interaction and linkage for bitterfree foliage in cucumber[J].J Amer Soc Hort Sci, 1998,123(3):401-403.

[8]Barham W S.The inheritance of a bitter principle in cucumbers[J].Proc Amer Soc Hort Sci,1953,62:441-442.

[9]Walters S A,Shetty N V,Wehner T C.Segregation and linkage of several genes in cucumber[J].J Amer Soc Hort Sci,2001,126(4):442-450.

[10]黄浅，钱健康，王凤真，等.瓜类蔬菜苦味产生的原因及防治措施[J].农业科技通讯，2011（5）：163-164.

[11]姜坤.黄瓜苦味的形成原因及预防措施[J].蔬菜，2011（11）：28-29.

Evaluation on Fruit Bitterness of Cucumber Germplasms

In the paper,we adopted a new classification standard (0,1,3,5)to evaluate both fruit bitterness of the calyx end and stem end at the early and middle fruit-setting periods of 63 cucumbergermplasms of four different ecotypes.The results showed that,the cucumber cultivars of different ecotypes possessed different fruit bitterness, of which the south China type was most bitter in general.In the early fruit-setting period,the bitterness in the calyx end had an extremely significant difference with that of the middle fruit-setting period,while the bitterness in the stem end had no significant difference.In the early fruit-setting period,the bitterness in the calyx end had no significant difference with that in the stem end,while in the middle fruit-setting period,the bitterness in the calyx end had an extremely significant difference with that in the stem end.In the paper,we screened out three cucumber cultivars with the average score of bitterness greater than one,and they were material No.1,No.2 and No.33.In addition,we screened out 20 cucumber cultivars with the average bitterness score of zero,and among them,one belonged to south China type,eight belonged to north China type,two belonged to pickled type,and nine belonged to European greenhouse type.

Cucumber;Germplasms;Fruit bitterness;Evaluation

S642.2

A

1001-3547（2014）10-0008-05

10.3865/j.issn.1001-3547.2014.10.003

十二五国家科技支撑计划项目（2012BAD02B03），黑龙江省教育厅项目（1251xnc102）

李宗扬（1988-），女，硕士，研究方向为蔬菜遗传育种，E-mail：zongyangli@126.com

秦智伟（1957-），男，通信作者，教授，博士生导师，主要从事蔬菜遗传育种与生物技术研究，E-mail：qzw303@126.com

2014-02-20