不同颜色余甘子果实发育过程中5种生理指标的变化及其相关性

赵琼玲 金杰 罗会英 韩学琴 邓红山 何璐 沙毓沧 袁理春

摘 要 以颜色差异明显的4份余甘子果实为材料，研究果实生长期和成熟期的叶绿素、花色苷、pH值、总糖、总酸的变化规律，探讨这些指标与果实着色之间的关系。结果表明：叶绿素和花色苷呈显著负相关，果实中期，4份种质外果皮颜色从粉红到翠绿，叶绿素含量从低到高，花色苷含量从高到低；总糖与总酸之间存在极显著负相关，余甘子185随着成熟度的增加，总糖含量增加，总酸降低，但余甘子28、37、167表现为随着成熟度的增加总糖、总酸呈下降趋势。因此生产上可以通过铺反光膜、摘除遮荫叶片等方法促使花色苷合成，使叶绿素提前降解，达到改良果皮颜色的目的。

关键词 余甘子 ；果肉颜色 ；总糖 ；总酸 ；相关性

中图分类号 Q949.753.5 文献标识码 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2018.03.005

Abstract Four accessions of emblica germplasm （Phyllanthus emblica L） with different colors were used to analyze their change in chlorophyll， anthocyanin， pH value， total sugar and total acid at the stages of fruit growth and maturity， and the relationship between these indexes and fruit coloring was discussed. The results showed that there was a significant negative correlation between chlorophyll and anthocyanin. At the mid stage of fruit growth， the peel color of the four accessions changed from pink to green， the content of chlorophyll from low to high， and the content of anthocyanins from high to low. There was a highly significant negative correlation between the total sugar and total acid. Emblica accession 185 increased its total sugar content and decreased its total acid in fruit with fruit maturity， while accessions 28， 37 and 167 decreased both the total sugar content and total acid content. Therefore， mulching of reflective film and removing of shade leaves could promote anthocyanin synthesis and allow early degradation of chlorophyll to achieve the purpose of improving the color of the fruit.

Keywords Phyllanthus emblica L ； flesh color ； total chlorophyll ； total acid ； correlation

果实颜色是果实的重要经济性状，果肉着色越好，商品价值越高[1]。袁源见等[2]对栀子果肉颜色进行研究，发现果肉颜色与5种成分相关性显著，认为可通过果肉颜色辨别药材的优劣，对果实颜色的研究和生产实践有一定的指导作用。果肉颜色主要由叶绿素、类胡萝卜素、花色素3种决定[3]，各种色素在果肉中的不同比例决定了果肉颜色，花色苷在pH或其他色素等因素的影响下，可发生从桔黄到紫色的变化；高飞飞等[4]认为类胡萝卜素与黄色的显现有关，果肉的变红与果肉底色的褪绿主要是由于果实成熟过程中叶绿素分解慢而妨碍花色苷红色的显现。

余甘子（phyllanthus emblica L.）又名滇橄榄，为大戟科叶下珠属落叶乔木或灌木，是典型的“药食同源”植物，其药食价值远在普通水果之上。根据世界水果栽培历史和开发利用程度，余甘子被划分为“第三代水果”，又称“3G水果”，极具市场潜力和开发价值，且资源均为野生。现阶段中国余甘子良种选育的指标主要为果实大小、果肉颜色、果肉维C含量、纤维含量[5]，对余甘子果肉颜色的研究尚为空白。本研究以果面粉红、心皮线红、心皮线浅红、果面翠绿4份余甘子种质的果实为研究对象（图1），测定果实叶绿素、pH、总糖、总酸、花色苷等在果实中期和成熟期的含量，研究其变化规律及相互关系，寻找余甘子果实着色产生差异的某些原因，以期为余甘子果肉着色提供一定的理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料

材料采于余甘子种质资源保护云南创新基地，样品编号分别为余甘子28、余甘子37、余甘子167、余甘子185，资源信息见表1。2017年3～7月，当雌花花蕊变褐色时记录为0天，在坐果后50 d（以果面全红果数占整株的2/3） 开始第1次采样，此时果肉颜色见图1；坐果100 d后进行第2次采样（果核变硬）。

1.2 方法

1.2.1 采样方法

试验采用完全随机设计，各种质分别选取树势一致的植株9株，每3株为一个小区，3次重复。根据余甘子的果实生长期，从谢花后每50 d取样1次，从植株东、南、西、北4个方向外圍状果枝上各取均匀一致的果实3个，每株取12个果实分析测定。

1.2.2 叶绿素的提取与测定

将冷冻保存的果实每 10 个果作为1次重复，剥取果肉于液氮中磨成粉末；各称取1 g粉末，加质量分数80 %的丙酮和少许石英砂继续研磨，至溶液变绿，组织变白，过滤于25 mL的容量瓶中，定容；以80%丙酮为对照，测定663和645 nm 处的OD值，参照冯瑞云[6]方法计算叶绿素含量，以鲜重计。

1.2.3 pH的测定

按叶绿素测定方法制备液氮粉，每重复分别称取0.5 g，各加入10 mL蒸馏水，研磨成匀浆，转入 50 mL三角瓶；室温放置 2 h，然后用 DELTA 320 pH 计测定匀浆pH，以该值代表果肉的pH。

1.2.4 总糖含量的测定

采用蒽酮比色法[7]，以鲜重计。

1.2.5 总酸含量的测定

采用总酸滴定法[8]，以鲜重计。

1.2.6 花色苷含量的测定

采用pH示差法测定花色苷含量[9]，以鲜重计。

1.3 数据分析

在Excel中对所获得数据进行平均值及标准差的计算，绘制折线图；各指标的方差分析、相关系数用SAS软件处理。

2 结果与分析

2.1 生长期和成熟期果肉中叶绿素含量的变化

由图2可知，在果实生长期，余甘子185叶绿素含量最高，为0.15 mg/g；余甘子28最低，为0.12 mg/g。成熟期叶绿素呈上升趋势，余甘子28含量最高，为0.22 mg/g，较生长期变化最大；余甘子37、167、185叶绿素含量均比生长期升高，但变化不大。经方差分析可知，在生长期，余甘子167、185果肉中叶绿素含量极显著高于余甘子28、37；在成熟期，余甘子28叶绿素含量极显著高于余甘子37、167、185。

2.2 生长期和成熟期果肉中pH的变化

由图3可知，在生长期，红肉余甘子28 pH最高，翠绿余甘子185最低；成熟期余甘子185最高，较生长期变化最大。经方差分析可知，在生长期，4份种质 pH间差异极显著；在成熟期，余甘子28、185的pH极显著高于余甘子37、167，余甘子28与185间pH差异不显著。

2.3 生长期和成熟期果肉中花色苷含量的变化

由图4可知，在生长期，红肉余甘子28的花色苷含量最高，为9.91 μg/g；翠绿余甘子185含量最低，为2.93 μg/g；果肉颜色由红到绿，花色苷含量由高到低。在成熟期，红肉余甘子28的花色苷含量最低，为2.89 μg/g，较生长期变化最大；余甘子37、167花色苷含量也呈下降趋势；余甘子185呈升高趋势，但变化不大。方差分析发现，在生长期，4份种质间差异极显著；在成熟期，余甘子37花色苷含量极显著高于余甘子28、167、185。

2.4 生长期和成熟期果肉中总糖含量的变化

由图5可知，在生长期，余甘子28总糖含量最高，为36.53 mg/g；其次为余甘子37，含量为36.28 mg/g；最低为余甘子167（29.31 mg/g）。在成熟期，余甘子37总糖含量最高，为41.91 mg/g，余甘子28含量最低，为30.64 mg/g。经方差分析发现，在生长期，余甘子37、28极显著高于余甘子185、167，而余甘子37、28之间差异不显著；在成熟期，余甘子37总糖含量极显著高于其他3份种质。

2.5 生长期和成熟期果肉中总酸含量的变化

由图6可知，在生长期，余甘子167总酸含量最高，为29.03 mg/g；余甘子28含量最低，为20.99 mg/g。在成熟期，余甘子28总酸含量最高，为26.98 mg/g；余甘子37总酸含量最低，为23.85 mg/g。方差分析表明，在生长期，余甘子167总酸含量极显著高于185、37、28；在成熟期，余甘子28总酸含量极显著高于其它3份种质，余甘子37与167之间差异不显著。

2.6 余甘子果肉总糖、总酸、花色苷、叶绿素、pH的相关性分析

由表2相关性分析可知，在余甘子果肉中总糖与总酸的含量呈极显著负相关，与叶绿素、pH呈不显著负相关，与花色苷呈不显著相关。总酸与叶绿素呈不显著相关，但与花色苷、pH呈不显著负相关。叶绿素与花色苷呈极显著负相关，与pH呈不显著相关。

3 讨论

3.1 叶绿素及花色苷与余甘子果实颜色发育的关系

赵宗方等[10]发现，富士苹果果皮花青苷发育与叶绿素含量呈显著负相关，本研究也证实了这一点，叶绿素和花色苷呈显著负相关。果实中期，4份种质外果皮颜色从粉红到翠绿，叶绿素含量从低到高，花色苷含量从高到低。黄惠聪等[11]认为，叶绿素含量高，会阻延花色苷的合成，随着果实的发育，果实将表现出特有的底色[12]。到果实成熟期，4份种质叶绿素含量整体水平是升高的，但升高幅度不规律；余甘子28、37、167花色苷含量呈下降趋势。余甘子185叶绿素含量在果实生长期是最高的（果皮最绿），但花色苷含量最低；在成熟期，余甘子185花色苷含量有升高趋势，但升高幅度不大，果面表现出果实固有的颜色。余甘子28的花色苷含量在果实生长期高于同期其他的3个品种，呈现出鲜艳的粉红色；成熟期，余甘子28花色苷含量为最低，但叶绿素含量高于同期其他品种，果面呈现出固有的颜色。

3.2 总糖、总酸与果皮颜色发育的关系

赵虹等[13]研究认为，不同成熟期余甘子果实的总糖是随着成熟度的增加而增加的，总酸随着成熟度的增加而降低。本研究中余甘子果肉总糖与总酸之间存在极显著负相关，余甘子37、167、185随着成熟度的增加，总糖含量增加，总酸降低，但余甘子28表现为随着成熟度的增加，总糖下降，总酸上升。张元慧等[14]研究认为，糖是影响李果皮花青苷合成的主要因素。本研究结果显示，余甘子28在生长期果皮最红，花色苷含量最高，随着成熟度的增加，其果皮颜色变淡，含糖量下降；余甘子总糖与花色苷相关性不显著，最红的余甘子28随着成熟度的增加，pH升高，花色苷含量降低，总糖含量降低，总酸含量升高；翠绿余甘子185随着成熟度的增加，pH升高，花色苷略有升高，总糖含量升高，总酸含量降低。這表明余甘子果皮着色与果肉变甜的是同步的，具体原因有待进一步研究。

综上所述，余甘子果实在生长期，花色苷含量达到最大值，糖含量也积累到最大值，因此生长上可以通过铺反光膜、摘除遮荫叶片等方法促使花色苷合成，使叶绿素提前降解，达到改良果实品质的目的。

参考文献

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