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贵州不同地区野生刺梨果实品质分析

2016-03-01张宗泽李良良安华明

贵州农业科学 2016年3期
关键词:刺梨单果可溶性

白 静, 张宗泽, 鲁 敏, 李良良, 安华明 *

(1.贵州大学 农学院, 贵州 贵阳 550025; 2.贵州省果树工程技术研究中心, 贵州 贵阳 550025; 3.黎平县农业局, 贵州 黎平 557300)

贵州不同地区野生刺梨果实品质分析

白 静1,2, 张宗泽3, 鲁 敏1, 李良良1,2, 安华明1,2 *

(1.贵州大学 农学院, 贵州 贵阳 550025; 2.贵州省果树工程技术研究中心, 贵州 贵阳 550025; 3.黎平县农业局, 贵州 黎平 557300)

为筛选出果实品质良好的刺梨资源,以收集到的贵州11个县市共242份野生刺梨为材料,测定单果重、可溶性固形物、可滴定酸、可溶性总糖及维生素C含量等品质指标。结果表明:单果重,福泉市刺梨样品最大,平均为(14.04±3.73)g;最小的是绥阳刺梨,为(9.62±2.83)g。平均可溶性固形物含量,遵义样品最高,为(14.07±3.84)%;兴义样品最低,为(10.54±1.34)%。平均可滴定酸含量,福泉市最高,为(0.86±0.20)%;罗甸县的最低,为(0.59±0.12)%。可溶性总糖含量,平坝县的样品最高,平均为(3.25±1.16)%;罗甸县的最低,为(1.96±0.66)%。维生素C含量,遵义样品的最高,平均含量达2 318.38 mg/100g;惠水的最低,为(1 035.00±96.55)mg/100g。结论:贵州不同地区野生刺梨果实品质表现存在很大的差异,具有筛选出优良或特色资源的巨大潜力,其中盘县、安龙和遵义地区的刺梨可作为良好的资源进行开发利用。

野生刺梨; 品质分析; 维生素C; 贵州

刺梨(RosaroxburghiiTratt)属蔷薇科蔷薇属植物,是我国特有的、并正在大力开发的新兴果树,集中分布于我国西南地区,尤其以贵州省资源最为丰富[1]。经过几代科研工作者的潜心研究和开发,现已选育并审定栽培品种4个。通过引种,这些刺梨品种在四川、云南、广西、福建、河南等10余省(区)均有商业化栽培。目前,贵州省栽培面积已达330万hm2以上,已成为全省重点发展的特色产业之一。随着刺梨加工产业的不断发展,除了产量、综合品质等农艺性状之外,尤其是对于某一性状突出(如鲜食性好、出汁率更高、维生素C或黄酮含量更高等)的专向品种的需求日益凸显。近年来,国内外有关刺梨的研究主要分为两个方向:一是从分子水平上对刺梨的遗传多样性和高VC的合成途径进行研究[2-3],二是对刺梨的营养保健和开发利用研究较多[4-5],但分析比较贵州各市、县野生刺梨品质差异的报道较少。为了解贵州各地野生刺梨资源情况,为市场需求刺梨某一特性资源提供参考,笔者对不同地区收集的242份刺梨果实样品进行品质性状测定分析,以期为下一步品种选育奠定材料基础和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验样品采自贵州省主要野生刺梨分布区,共计11个县市242份野生刺梨果实。包括惠水县(HS)、花溪区(HX)、兴义市(XY)、安龙县(AL)、福泉市(FQ)、罗甸县(LD)、盘县(PX)、平坝县(PB)、石阡县(SQ)、遵义市(ZY)、绥阳县(SY)。在刺梨果实成熟期(2014年8-9月),人工随机采摘成熟度和大小一致的果实10~20个,装入低温周转箱及时带回实验室,一部分样品用于测定外观指标及可溶性固形物含量,另一部分用液氮处理后转入-20℃低温保存,用于生理指标的测定。

1.2 指标测定

单果重用电子天平测定,横纵径用游标卡尺测定并计算果形指数,可溶性固形物含量用手持式折光仪(Atago Co,Ltd,Tokyo,Japan)测定,可滴定酸含量采用指示剂滴定法测定,可溶性总糖含量用蒽酮法测定,VC含量采用高效液相色谱法测定[6-7]。每个样品随机取10个果实进行测定,重复3次,数据保留2位小数。

筛选优良性状的刺梨需结合实际需求,如产品需求果大汁多,则选择单果重较大的刺梨;如产品注重VC含量,则选择VC含量高的刺梨。高VC的刺梨在医用和保健方面贡献甚大,所以高VC含量可作为筛选的第一标准但不是唯一标准。

1.3 分级方法

将11个分布地的野生刺梨内在品质指标平均值按照刘平[8-9]的概率分级方法分为低、中、高三级,以筛选出具有高级指标的分布地区。

1.4 统计分析

采用Excel 2003、DPS v7.05软件对上述测得数据进行整理分析。

2 结果与分析

2.1 果实品质

果实品质包括外观品质和内在品质,刺梨果实外观品质包括单果重(FW)、果实横径(TD)、果实纵径(LD)、果形指数(FSI)等。内在品质包括可溶性固形物含量(SSo)、可滴定酸含量(TA)、可溶性总糖含量(SSu)、固酸比(SSo/TA)、糖酸比(SSu/TA)、维生素C含量(VC)等。

2.1.1 外观品质 从表1可见,不同分布地的果实单果重在(9.62±2.83)~(14.04±3.73)g,福泉的最大,绥阳、花溪和平坝的略小。罗甸的横径最大,达(3.80±0.22)cm,其余县(区、市)在(2.97±0.36)~(3.30±0.56)cm内,差别较小。花溪的纵径最小,为(1.66±0.23)cm,其余各县的纵径均在2 cm以上,波动在0.5 cm。从果形指数可以看出,罗甸的刺梨果形指数最大,为0.90±0.12,果实形状为椭圆形,而其他分布地的果形指数在0.56±0.06~0.79±0.15,多数为扁圆形。

2.1.2 内在品质 由表1可知,不同地区样品内在品质差异较大。遵义样品可溶性固形物含量最高,为(14.07±3.84)%,兴义、福泉和石阡的稍低,其余地区样品差别不大,均在(11.01±1.31)%~(12.69±1.80)%。可滴定酸,福泉和平坝样品最高,约0.86 %,而罗甸样品最低。平坝、盘县及安龙样品可溶性总糖较高,而罗甸的较低。遵义、罗甸及惠水样品固酸比较高,而安龙样品的糖酸比最为突出,表现出较大的品质差异。就维生素C这一重要指标而言,不同分布地样品差异很大,平均值在1 000~2 300 mg/100g,其中遵义样品的最高(个别样品达3 200 mg/100g以上),而惠水样品最低。

表1 贵州不同地区野生刺梨的品质指标

Table 1 Quality indexes of wildR.roxburghiigermplasm resources from different regions in Guizhou

注:表中数据均为均值±标准差,不同大小写字母分别表示在0.01和0.05水平上差异显著。

Note: The data are mean value ± standard deviation. Different capital and lowercase letters indicate significance of difference at 0.01 and 0.05 level respectively.

2.2 内在品质指标分级

由表2可知,经分布函数的χ2检验,可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比、糖酸比、维生素C含量、可溶性糖含量均符合正态分布,其中前5个品质达0.05的显著水平,可溶性糖含量达0.01极显著水平,维生素C含量的概率值P最高,达0.882 3。从分布比例来看,内在品质高级的分布区较少,约占此次样品采集总分布区的27%,中级和低级的分布频率接近约占36%,说明2/3的刺梨分布地区果实内在品质处于中低级水平。可溶性固形物含量处于优势的地区有惠水、罗甸和遵义,说明营养物质较高;糖酸比处于高级的是盘县和安龙,说明这2个地区的刺梨口感更佳;盘县、安龙和遵义地区的刺梨VC含量表现突出,可作为优秀的高VC产品输出。

表2 贵州不同地区野生刺梨果实的内在品质指标分级

Table 2 Index classification of interior quality of wildR.roxburghiigermplasm resources from different regions in Guizhou

指标Index等级Grade低级Low中级Medium高级High统计量χ2概率值Probabilityvalue可溶性固形物含量Solublesolid标准<11.2411.24~12.38>12.382.860.2388分布地区XY/FQ/SQ/SYAL/PX/PB/HXHS/LD/ZY可滴定酸含量Titratableacid标准<0.660.66~0.75>0.752.090.3519分布地区LD/AL/HS/SYZY/SQ/PX/XYHX/PB/FQ可溶性总糖含量Totalsolublesugar标准<2.322.32~2.80>2.807.590.0225分布地区LD/SQ/ZY/HS/SYFQ/HX/XYAL/PX/PB固酸比Solublesolid/Titratableacidratio标准<16.3516.35~19.87>19.873.470.1764分布地区FQ/XY/PB/SQHX/PX/SY/ALHS/LD/ZY糖酸比TotalsolublesugarTitratableacidratio/标准<3.523.52~4.11>4.112.030.3630分布地区FQ/ZY/LD/HSHX/SY/XY/PB/SQPX/AL维生素C含量VCcontent标准<1523.451523.45~1838.38>1838.380.250.8823分布地区HS/LD/PB/XYHX/FQ/SY/SQPX/AL/ZY

2.3 贵州不同地区野生刺梨的 VC含量

刺梨最突出的品质就是高VC含量,不同地区由于气候、土壤、海拔、经纬度等环境条件的差异,果实VC含量差异很大[10]。由表3可知,遵义地区的VC含量最高,为2 318.38 mg/100g,是VC含量最低惠水地区(1 035.00 mg/100g)的2.24倍。即使是同一地区刺梨VC含量也不尽相同,相差最大的是平坝为2.90倍,盘县2.88倍;相差最小的是惠水1.29倍;其余地区内部最大值和最小值的相差值在1.77~2.22倍。在样地VC含量较低的地区,依然有果实含有较高的VC水平,如PX-11号,VC达到2 800 mg/100g左右,具有开发潜力。同一海拔条件下,样地刺梨果实VC也相差较大,如同在1 291 m的AL-7(2 274.02 mg/100g)和AL-8(1 124.34 mg/100g)相差约2倍。

表3 贵州不同地区野生刺梨果实的VC 含量

表4 不同海拔高度的刺梨VC 含量

图示 贵州各地区不同海拔的刺梨 VC平均含量

Fig. Average VCcontent of wildR.roxburghiigermplasm resources from different regions at different altitude

2.4 海拔与 VC含量的关系

试验样品均采自不同海拔不同位置,样地海拔高度为657~1 920 m。用概率分级结合经验分级对海拔高度进行适当调整后分为五级。由表4可知,生长在海拔高度为657~850 m 和1 501~1 700 m的刺梨,果实VC含量较高, 其平均含量在1 800 mg/100g以上,表现出高VC的优势,说明刺梨在这2个海拔范围内可积累更多的VC。在其余海拔范围内,刺梨果实VC含量略低。从图示可以看出,遵义地区的野生刺梨VC含量不仅在657~850 m 时含量很高,在851~1 100 m时VC含量也较其他地区高,值得进一步研究。

3 结论与讨论

研究表明,贵州各地区野生刺梨在果实品质方面具有较大的多样性,从总体看,单果重和可滴定酸含量以福泉的样品最大,罗甸的果形指数最大,平坝的可溶性总糖含量最高,安龙的糖酸比最高,遵义的可溶性固形物含量、固酸比和维生素C含量最高。但是从样品来说,每个样地内都有品质特别突出的样品,如在平坝马场镇的MC-10号样品单果重达到19.58 g,白云镇的BY-7号果实呈纺锤形,说明果形遗传信息多样。除了遵义地区有高VC的样品,盘县PX-11号的VC含量也很高,达(2 791.91±5.51) mg/100g。这些资源的多样性为育种提供了丰富的遗传选择潜力。

不同地区之间和同一地区内,刺梨果实VC含量也不相同,甚至差异很大,这与牟君富[11]对野生刺梨的研究一致。通过分析海拔的影响,刺梨VC含量在657~850 m和1 501~1 700 m时达到较高水平。遵义地区野生刺梨的VC含量在657~1 100 m也达到比较高的水平,这与黄广林等[12]对南郑县海拔高度为600~1 200 m的刺梨果实VC含量的变化研究一致。但遵义地区的刺梨样品采集并未超过1 100 m,具有一定的局限性,所以遵义地区刺梨VC含量与海拔的关系值得进一步研究。

贵州刺梨品质的高低与不同地区的气候、土壤、海拔及遗传差异等关系密切。由于贵州特定的地理位置和复杂的地形地貌,使得贵州的气候和生态条件复杂多样,一山有四季,十里不同天的垂直气候为刺梨的种质资源提供了更多的可能性。气候条件对刺梨树体的生长发育、产量和品质的影响全面。温度、降水量和光照对树体相互影响,又有不同的作用。积温高,昼夜温差大,可溶性固形物提高;降雨多,日照时数少,则品质降低[13]。贵州中部及东部土壤以黄壤为主,西南部以红壤为主,西北部多为黄棕壤。土壤资源的不同也为刺梨果实品质的变化提供了基础。当然最主要的因素和遗传多样性密不可分,同一地区的刺梨资源可能具有完全不同的遗传背景。

目前,贵州省果树工程技术研究中心刺梨课题组已经建立种质资源圃,下一步将结合分子生物学方法选育具有突出品质的优良资源,进一步测定其品质,为合理开发具有优良基因的新品种提供依据。

[1] 安华明,陈力耕,樊卫国, 等.刺梨叶衰老过程中维生素C含量和部分抗氧化酶活性的变化[J].园艺学报, 2005, 32(6): 994-997.

[2] 文晓鹏,庞晓明,邓秀新.不同自然分布区刺梨遗传多样性的RAPD分析[J].中国农业科学, 2003, 36(7): 823-828.

[3] 安华明.刺梨高含量AsA的积累机制及其关键酶基因的克隆与表达[D].杭州:浙江大学, 2005.

[4] 杜 薇,任永全.刺梨中微量元素和总黄酮的含量测定[J].中国医院药学杂志,2003,23(9):530-532.

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[6] 邹 琦.植物生理学实验指导[M].中国农业出版社,2000:111-112.

[7] 王乐乐,安华明.HPLC测定刺梨果实中维生素C含量方法[J].现代食品科技,2013,29(2):397-400.

[8] 刘 平,刘孟军,周俊义,等.枣树数量性状的分布类型及及其概率分级指标体系[J].林业科学,2003,29(6):77-82.

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[10] 安华明,刘 明,杨 曼,等.刺梨有机酸组分及抗坏血酸含量分析[J].中国农业科学,2011,44(10):2094-2100.

[11] 牟君富.贵州野生刺梨果实中VC含量变化规律[J].食品科学,1984,29(7):4-8.

[12] 黄广林,王光陆,张学忠.野生刺梨果实中VC含量的变化规律[J].陕西林业科技,1985,4(1):21-23.

[13] 吴 宏,童建跃,陈新炉,等.气象条件对兰溪杨梅生产的影响分析[J].浙江气象,2015(1):39-41.

(责任编辑: 孙小岚)

Fruit Quality of WildRosaroxburghiiGermplasm Resources from Different Regions in Guizhou

BAI Jing1,2, ZHANG Zongze3, LU Min1, LI Liangliang1.2, AN Huaming1,2*

(1.CollegeofAgriculture,GuizhouUniversity,Guiyang,Guizhou550025; 2.GuizhouResearchCenterofFruitEngineeringTechnology,Guiyang,Guizhou550025; 3.LipingAgriculturalBureau,Liping,Guizhou557300,China)

The single fruit weight, soluble solid, titratable acidity, total soluble sugar and vitamin C of 242 wildR.roxburghiigermplasm resources collected from 11 counties and cities, Guizhou were determined to screenR.roxburghiigermplasm resources with good fruit quality. Results: The average single fruit weight of the samples from Fuquan County is the maximum (14.04± 3.73 ) g and the sample from Suiyang County is the minimum (9.62±2.83 )g. The average soluble solid content of the sample from Zunyi City is the maximum (14.07±3.84)% and the sample from Xingyi City is the minimum (10.54±1.34)%. The average titratable acid content of the sample from Fuquan County is the maximum (0.86± 0.20) % and the sample from Luodian County is the minimum (0.59±0.12)%. The average soluble sugar content of the sample from Pingba County is the maximum (3.25±1.16) % and the sample from Luodian County is the minimum (1.96±0.660)%. The average vitamin C content of the sample from Zunyi City is the maximum 2 318.38 mg/100g and the sample from Huishui County is the minimum (1 035.00±96.55)mg/100g. In conclusion, there is a great difference in fruit quality of wildR.roxburghiigermplasm resources among different regions, which indicates there is a huge potential in selection of wildR.roxburghiigermplasm resources with good and special fruit quality. WildR.roxburghiigermplasm resources from Pan County, Anlong County and Zunyi City can be used as good resources for development and utilization of wildR.roxburghiigermplasm resources in Guizhou.

wildRosaroxburghii; quality analysis; VC; Guizhou

2015-09-14; 2016-01-14修回

贵州省重大科技专项项目“刺梨资源高值化利用技术集成及产业化-刺梨新品种(系)选育及高效栽培技术体系集成与推广应用”[黔科合重大专项字(2013)6006-1]

白 静(1990-),女,在读硕士,研究方向:果树生理与生态。E-mail:baijing0924@163.com

*通讯作者:安华明(1973-),男,教授,从事果树学科研和教学工作。E-mail:anhuaming888@163.com

1001-3601(2016)03-0109-0043-04

S668.9

A

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