基于穿刺测试的萝卜耐裂根性研究

崔磊，袁伟玲，甘彩霞，何云启，邓晓辉，於校青

（湖北省农业科学院经济作物研究所，武汉，430064）

基于穿刺测试的萝卜耐裂根性研究

崔磊，袁伟玲，甘彩霞，何云启，邓晓辉，於校青

（湖北省农业科学院经济作物研究所，武汉，430064）

为了准确客观地评价萝卜的裂根性，为耐裂根萝卜品种的筛选提供理论依据，采用TA.XT Plus型物性测试仪进行穿刺试验，对耐裂根品种韩玉1号和易裂根品种雪单1号肉质根的上、中、下部位分别进行相关测定。试验结果显示，不同部位的屈服力、屈服能、脆性、根皮及根肉平均硬度的差异并不一致；而耐裂根品种的屈服力、屈服能、脆性与易裂根品种的差异显著，说明屈服力、屈服能、脆性指标可以作为萝卜耐裂根性的主要指标，且均应选取萝卜肉质根中部进行穿刺测试。

萝卜；穿刺测试；耐裂根性

萝卜（Raphanus sativusL.）营养丰富、适应性和抗逆性均较强、易栽培、产量高、耐贮运，是我国栽培的主要蔬菜作物之一［1］。萝卜的主要食用器官是肉质根，在萝卜肉质根膨大期，若田间水分变化剧烈以及肉质根成熟后不及时收获，往往导致裂根严重影响萝卜品质，而且容易腐烂，不耐贮藏［2］。尽管有关学者已在十字花科的甘蓝裂球上取得了一定的进展［3］，但关于萝卜耐裂根的原因和机理还缺少深入研究。

萝卜是我国的第二大蔬菜。近年来，随着生产机械化程度的加快，以及贮藏、运输的需求［4］，萝卜的耐裂根性研究已成为主要的育种方向之一，但目前在育种上还没有一套较为科学的检测手段和评价方法。

穿刺测试法（Puncture test）被广泛应用于果蔬质地的仪器测定中［5～7］，蒋纬等［8］对泡椒硬度测定方法进行比较研究，发现穿刺测试法是与实际最相近的方法。张平等［9］采用穿刺测试法对沙窝萝卜的质地特性进行研究，发现了货架期与脆性、硬度等的相关性。李瑜等［10］对萝卜泡菜质构特性参数进行研究，对萝卜的质构剖面测试参数进行了优化。

为了准确客观地评价萝卜的裂根性，采用TA. XT Plus型物性测试仪进行穿刺试验，初步探索萝卜耐裂根性的相关技术指标，从而为筛选耐裂根萝卜品种提供理论依据。

1　材料与方法

1.1试验地概况及供试材料

试验选择耐裂根品种韩玉1号和易裂根品种雪单1号为材料。2015年9月21日2个品种种植于湖北省农业科学院经济作物研究所试验基地，后期采用常规管理。

1.2试验方法

肉质根成熟期（12月15日）在种植基地内选择生长健壮、大小一致、无病虫害侵袭和破损的韩玉1号和雪单1号肉质根各6个，作为采样材料。

1.3质地分析

①测试方法采用直径为2 mm的P/2探头，选择压缩测试力（Measure force in compression）模式；测前速率为 5 mm/s，测试速率和测后速率均为2 mm/s；测试距离为20 mm，触发力为5 g，曲线记录方式为Target。从穿刺测试曲线上，得到屈服力、屈服能、脆性、根皮/根肉平均硬度。

②带皮质构分析将萝卜肉质根洗净后切去叶片和尾部细根，先纵切为两半后，再平均切分为上、中、下3段，然后置于测试平板上，在每段中部选取3个位点进行穿刺测试。以下为2个品种的带皮穿刺典型质地特征曲线，如图1所示。

③穿刺参数定义屈服力 （Bioyield force）：当探头突然刺穿萝卜肉质根表面并向深刺入，感知力骤然下降，发生转折的点称为屈服点（Bioyield point），屈服点所对应瞬间的力定义为屈服力（图1）。

屈服能（Bioyield energy）：从探头接触萝卜肉质根表面到突然刺穿表皮的过程中所吸收的能量，即探头所做的功称为屈服能，如图1中W，单位：N·mm。

脆性（Brittleness）：从探头接触物料表面到突然刺穿组织时探头下压的位移，如图1中D，距离越长，脆性越小，为了便于直观阐述，用1/D表示脆性大小。

根皮平均硬度（Skin firmness）：将探头接触至刺穿下压至3 mm位移过程中，探头感受到的平均力大小。如图中S1，单位：N。

根肉平均硬度（Flesh firmness）：将探头从3 mm位移至15 mm过程中，探头感受到的平均力的大小，如图中F1，单位：N。

1.4数据处理

所有图表采用Excel绘制，利用DPS 7.05统计软件对不同品种萝卜、不同部位各测定指标的均值进行分析。

2　结果与分析

2.1萝卜肉质根不同部位穿刺测试指标的比较

如表1所示，韩玉1号不同部位的屈服力、屈服能、脆性、根皮平均硬度均没有显著差异；而雪单1号不同部位的脆性、根皮平均硬度没有显著差异，但屈服力、屈服能、根肉平均硬度在不同部位间有显著差异。

2.22个萝卜品种穿刺测试各项指标的比较

由图2可以看出，2个品种的屈服力、屈服能、脆性存在显著性差异，厚皮耐裂根品种韩玉1号的屈服力、屈服能和脆性都比易裂根品种雪单1号的明显高，而二者的根皮、根肉平均硬度没有显著性差异。

表1　不同测试部位穿刺测试指标的比较

3　结论与讨论

通过对耐裂根品种韩玉1号和易裂根品种雪单1号不同部位进行穿刺测试，初步探讨了萝卜耐裂根性的评价方法。杜社妮等［11］对苹果不同部位的硬度测试发现，受生长环境影响，不同部位的硬度存在一定差异。本文研究结果表明，耐裂根品种韩玉1号和易裂根品种雪单1号不同部位在屈服力、屈服能、脆性、根皮/根肉平均硬度等指标方面存在差异性，这可能是由于2个品种生育期不同或对环境的反应不同造成的，因此，在2个品种的指标比较测试中，统一对萝卜肉质根的中部进行穿刺测试，以减少方法上的误差。

生物屈服极限（屈服力）与屈服能是萝卜肉质根在受力变形与压缩特性中的重要参数，可为其田间采收、贮藏运输和机械化采收提供依据［12，13］。本文研究结果表明，耐裂根萝卜品种的屈服力、屈服能都明显比易裂根品种雪单1号高，而脆性明显较低，说明其受力时允许的变形和变形时吸收的能量不断增大，这充分说明屈服力、屈服能和脆性与萝卜肉质根耐裂根性直接相关，可为萝卜耐裂根育种提供直接依据。

图2　　韩玉1号和雪单1号萝卜带皮穿刺曲线测试指标的比较

［1］汪隆植，何启伟.中国萝卜［M］.上海：科学技术文献出版社，2005：1-21.

［2］杨金兰.萝卜裂根的原因及防治措施［J］.北方园艺，2013（17）：182.

［3］庄木，张扬勇，方智远，等.结球甘蓝耐裂球性状的配合力及遗传力研究［J］.中国蔬菜，2009（2）：12-15.

［4］胡向东，李娜，何忠伟.中国萝卜产业发展现状与前景分析［J］.农业展望，2012（10）：35-40.

［5］Moreira L M，Tijskens L M M，Theije A，et al.Measurement of firmness of fresh-cut sliced tomato using puncture tests: studies on sample size，probe size and direction of puncture［J］.Journal of Texture Studies，2007，38（5）:601-618.

［6］ Steele R. Understanding and measuring the shelf-life of food［M］.Boca Raton: CRC Press， 2004: 407.

［7］ Harker F R. Sensory interpretation of instrumental measurements: texture ofapple fruit ［J］. Postharvest Biology and Technology， 2002（24）: 225-239.

［8］蒋纬，胡颖，谭书明.泡椒硬度测定方法的比较研究［J］.食品工业科技，2012（23）：316-319.

［9］张平，李志文，王莉，等.基于穿刺测试的沙窝萝卜质构特性分析［J］.食品研究与开发，2012（10）：196-199.

［10］李瑜，谷文荣，李娜，等.优选萝卜质构剖面分析测试参数［J］.食品与发酵工业，2014（40）：176-179.

［11］杜社妮，李晶晶，张蕊，等.苹果果实硬度适宜测定部位的研究［J］.北方园艺，2011（24）：33-35.

［12］李小昱，王为.苹果压缩特性的研究［J］.西北农业大学学报，1998，26（2）：107-110.

［13］Karlsen A M.Instrumental and sensory analysis of fresh Norwegian and imported apples［J］.Food Quality and Preference，1999（10）:305-314.

Studies on Splitting-tolerant Characteristics of Radish Based on Puncture Test

CUI Lei，YUAN Weiling，GAN Caixia，HE Yunqi，DENG Xiaohui，YU Xiaoqing
（Commercial Crop Research Institute，Hubei Academy of Agricultural Sciences，Wuhan 430064）

In order to evaluate the splitting-tolerant characteristics of radish accurately and objectively，meanwhile offer the theoretical foundation for screening of splitting-tolerant radish cultivars，the roots lie in the upper，middle and lower portion of the splitting-resistance cultivars Hanyu No.1 and the splitting-susceptibility cultivars Xuedan No.1 were determined by the Puncture test conducted on TA，XT and Plus type physical property tester.The results showed that the discrepancy of bioyield force，bioyield energy，brittleness，skin firmness and flesh firmness in different portion were not all consistent.But the bioyield force，bioyield energy and brittleness of the splitting-resistance cultivars were significantly different.So bioyield force，bioyield energy and brittleness could be used as the main index of splitting-tolerant characteristics of radish，and the middle portion of fleshy root should be choose to conduct the puncture test.

Radish；Puncture test；Splitting-tolerant characteristics

10.3865/j.issn.1001-3547.2016.20.026

S631.1

A

1001-3547（2016）20-0072-03

湖北省现代农业产业技术体系（萝卜进口替代品种配套栽培与储运加工技术体系）；国家农业科技成果转化项目（萝卜周年生产关键技术中试与示范）

崔磊（1982-），男，硕士，助理研究员，主要从事萝卜遗传育种工作，电话：18062099715，E-mail：cuilei198292@163.com

2016-08-30