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18个品种授粉‘鸭梨’果实品质和香气成分分析与评价

2022-02-16刘婉君张玉星杜国强

食品科学 2022年2期
关键词:鸭梨花粉可溶性

刘婉君,张 莹,张玉星,,*,杜国强,*

(1.河北农业大学园艺学院,河北 保定 071001;2.河北农业大学河北省梨工程技术研究中心,河北 保定 071001)

‘鸭梨’(Pyrus bretschneideriRehd. ‘Yali’)原产河北,是我国主栽梨优良品种之一[1-2],因其果形优美、果肉细腻、香甜多汁,畅销国内外[3]。花粉直感是父本花粉对果实和种子的直感效应[4],花粉果实直感影响果实大小、质地和风味等性状[5]。梨树是花粉直感现象较为明显的树种,‘鸭梨’具自交不亲和性,生产上必须配置授粉树。而配置授粉树不当会导致‘鸭梨’生产上出现果实偏小、果肉质地粗、风味变淡等现象[6],严重影响其商品价值和消费者认可度。

苹果、葡萄、板栗、罗汉果、库尔勒香梨和柑橘等多种园艺植物中存在花粉直感现象,花粉影响果实单果质量、果形指数和糖酸含量等外观品质和内在品质指标[7-12]。前人对‘鸭梨’果实花粉直感效应研究观点不一,陈景顺[6]和董存田[13]等研究表明,‘鸭梨’果实的果点、可溶性固形物和口感存在明显花粉直感效应;张建国等[14]认为不同品种授粉‘鸭梨’果实大小和石细胞团含量反映父本品种特性;但刘妮等[15]认为12个梨品种授粉对‘鸭梨’果实单果质量影响较小,对可溶性固形物和可滴定酸含量影响显著。

香气是评价果实品质的重要指标之一[16]。梨果实已鉴定出300多种挥发性物质,包括烃类、醛类、醇类、酯类、酮类等;果实的香气特征取决于香气成分的变化和各组分阈值[17]。陈计峦[18]发现8个梨品种果实中丁酸乙酯、己醛、2-甲基丁酸乙酯、己酸乙酯和乙酸己酯具有较低的香气阈值和较大的香气值,对梨特有的香气贡献相对较大。目前关于梨果实香气研究主要集中在香气种类、品种间果实香气差异和果实特征香气的确定,而在如何通过授粉品种改变香气合成与释放,改善果实香气成分的研究较少[19]。前人研究发现‘富士’和‘新红星’苹果中挥发性成分物质类别和主要香气物质含量受花粉直感效应的影响[20-22];刘翠华[23]和Zhang Haipeng等[12]通过连续授粉实验表明‘莽山野柑’特征香气物质可经授粉传至‘华农红柚’的汁胞中,挥发性物质花粉直感效应稳定,不受环境和地区的影响。而目前关于‘鸭梨’果实香气花粉直感效应研究鲜见报道。

本研究通过选择分别具有外观品质优良、果肉质地细、味甜、酸甜适口及香味浓郁特性的18个梨品种花粉为‘鸭梨’进行田间授粉实验,分析其对‘鸭梨’果实外观、营养和香味品质的影响,探讨‘鸭梨’果实品质性状的花粉直感效应,丰富果实性状遗传理论,并进行各指标主成分分析(principal component analysis,PCA),综合评价授粉效果,为有效改善‘鸭梨’果实品质提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

供试梨园位于河北省沧州市泊头亚丰果品有限公司大炉村(38°8’24” N,116°31’12” E),母本为‘鸭梨’,基砧为杜梨,30 a生,栽植密度4 m×6 m。根据单果质量、果点、石细胞团含量、风味和香味性状选择分属不同栽培种的18个梨品种为‘鸭梨’授粉,具体包括:西洋梨品种‘早酥红’、‘津香蜜’、‘满天红’和‘美人酥’(风味浓郁);砂梨品种‘丰水’、‘圆黄’、‘南水’和‘秋月’(果实大、甜多酸少)、‘Crispel’和‘翠玉’(有香味);白梨品种‘砀山酥梨’和‘雪花梨’(果点大、石细胞团含量多、淡甜)、‘黄冠’和‘栖霞大香水梨’(果点小、石细胞团含量少、味甜);新疆梨品种‘库尔勒香梨’(果点小且稀、石细胞团含量少、味甜、香味浓郁);种间杂种‘西子绿’和‘绿宝石’(果点稀、后者味甜且有香味);地方品种‘脆梨’(石细胞团含量多、味甜)。花粉采自中国农业科学院郑州果树研究所、河北省石家庄赵县梨品种保存园和大炉村果园,以‘雪花梨’授粉果实为对照。于气球期采集花蕾,收集花粉并置于-20 ℃,避光保存备用。

苹果酸、柠檬酸、奎尼酸和莽草酸标准品(均为色谱纯,纯度均≥98%) 上海源叶生物科技公司;甲醇(色谱纯,纯度99.9%) 北京迈瑞达科技公司;无水乙醇、间苯三酚、盐酸和磷酸二氢钾均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

PAL-1数字折射仪 日本Atago公司;7890B-7000C气相色谱-质谱联用仪 美国Agilent公司;2487紫外检测器 美国Waters公司;CMOS图像传感器相机的光学显微镜 北京思比科公司;250 μm标准网筛 浙江凌顶仪器公司。

1.3 方法

1.3.1 实验设计

采用随机区组实验设计,选取长势一致、生长健壮的‘鸭梨’植株15 株,每区组5 株,重复3 次。单株含18个授粉组合。随机选取状态基本一致的50 个花序,保留2、3序位花,去雄、授粉,套授粉袋,10 d后摘袋。于授粉后162 d即‘鸭梨’果实成熟期采集果实,每个处理采集20 个果实。

1.3.2 单果质量、果点直径及密度测定

每个处理称量20 个果实,重复3 次;每个处理随机选取5个果实,用直径为1 cm打孔器,沿果实胴部取圆形果皮20 片,统计果点数量,重复3 次。使用带有CMOS图像传感器相机的光学显微镜和Toup View图像分析软件拍照并计算果点直径,每处理统计30 个果点,重复3 次。果点密度=果点个数/果皮面积[24]。

1.3.3 石细胞团分布、聚合度观察及石细胞团含量测定

每处理随机选取5个果实,用1.0%的间苯三酚和1.0 mol/L的盐酸对梨果实横切面染色,显色后拍照[25]。石细胞团含量提取采用冷冻法[25],四分法取距果皮2 mm至距果核5 mm处的混合果肉100 g,重复3 次,所得石细胞团烘干称质量。石细胞团含量多少划分标准[24,26]:每100 g果肉石细胞团含量n小于0.05%,石细胞团含量无或极少;0.05%≤n<0.2%,少;0.2%≤n<0.5%,中;0.5%≤n<0.8%,多;n>0.8%,极多。石细胞团通过孔径为250 μm的网筛,称量直径大于250 μm的石细胞团质量。果肉质地评价标准[26]:每百克果肉石细胞团(直径大于250 μm)质量m大于0.8 g,果肉质地极粗;0.3 g<m≤0.8 g,粗;0.12 g<m≤0.3 g,中;0.04 g<m≤0.12 g,细;m≤0.04 g,极细。

1.3.4 可溶性固形物、可溶性糖及糖酸组分含量测定

使用数字折射仪测定胴部果肉可溶性固形物含量。取胴部果肉0.2 g,用10 mL 80%乙醇溶液研磨至匀浆,置于80 ℃水浴浸提30 min,冷却后于4 ℃、10 000×g离心5 min,收集上清液,重复浸提3 次,合并上清液,可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定[27],果糖和蔗糖含量采用间苯二酚比色法测定[28]。每处理随机取5个果实,重复3 次。可溶性糖含量按湿基计。

有机酸提取参照姚改芳等[29]的方法。称取2 g胴部果肉,于10 mL去离子水研磨,37 ℃水浴30 min,超声波提取15 min,于4 ℃、12 000×g离心15 min,取1 mL上清液经过0.45 μm Sep-Pak微孔滤膜和C18SPE柱过滤后,进行高效液相色谱分析。色谱柱为Zorbar SB-Aq柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流动相A为95% 20 mmol/L磷酸二氢钾缓冲液(pH 2.6,磷酸调配),流动相B为5%甲醇溶液,等度洗脱。流速0.5 mL/min,柱温35 ℃,2487紫外检测器,波长为210 nm,进样量为10 μL,以保留时间定性,外标法定量。总酸=苹果酸+柠檬酸+奎尼酸+莽草酸。固酸比=可溶性固形物/总酸含量。有机酸含量按湿基计。

1.3.5 挥发性物质含量测定

采用顶空-固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术测定果实挥发性成分[30]。每处理随机取5个果实,重复3 次,四分法取胴部果肉,研磨至匀浆。取8 mL匀浆置于15 mL的样品瓶内,加入2.5 g NaCl和转子,橡胶隔片密封,在40 ℃水浴锅中平衡10 min,于40 ℃萃取30 min,解吸附5 min。

气相色谱-质谱条件:HP-5MS色谱柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);程序升温:40 ℃保持2 min,以2 ℃/min升至140 ℃,保持2 min,以10 ℃/min升至250 ℃,保持2 min;进样口温度250 ℃,载气为氦气(>99.999%),全扫描,质量扫描范围为35~500 u。

未知化合物色谱图经计算机检索同时与NIST14标准谱库相匹配(报道匹配度大于80%的化合物),并结合人工图谱解析定性。按峰面积归一化法计算各挥发性物质的相对含量。

1.4 数据统计与分析

实验数据采用Excel和DPS进行统计和差异显著性分析(Duncan新复极差法,P<0.05),应用SPSS 22.0进行相关性和PCA,采用Kaiser标准化的正交旋转法进行因子分析,提取因子特征值大于1,以因子所对应的贡献率作为权重,计算得到各授粉‘鸭梨’果实品质性状的综合得分[31]。授粉品种果实性状参考《中国梨品种》等资料[32-34]。

2 结果与分析

2.1 不同品种授粉的‘鸭梨’果实外观和内在品质

2.1.1 不同品种授粉的‘鸭梨’果实单果质量、果点直径和果点密度

不同品种授粉‘鸭梨’果实单果质量、果点直径和果点密度的变幅均大于27%(表1),存在较大变异性,表明不同品种授粉影响‘鸭梨’果实外观品质。‘南水’授粉‘鸭梨’果实单果质量最大,比‘雪花梨’授粉果实高62.5 g;‘津香蜜’、‘Crispel’、‘秋月’和‘黄冠’授粉‘鸭梨’果实单果质量显著降低了25.4~36.4 g;其余品种授粉与‘雪花梨’授粉果实无显著性差异。与父本单果质量相比,仅‘南水’授粉‘鸭梨’果实单果质量趋向父本特性。

表1 不同品种授粉的‘鸭梨’果实单果质量、果点及石细胞团含量Table 1 Effects of pollinizer cultivars on individual fruit mass, dot diameter, dot density and stone cell content of ‘Yali’ pear fruit

与‘雪花梨’授粉果实相比,‘库尔勒香梨’和‘津香蜜’授粉‘鸭梨’果点直径显著降低了12.38%和9.17%,果点密度显著增加了33%和13%;‘西子绿’、‘脆梨’和‘栖霞大香水梨’授粉‘鸭梨’果点直径显著增加了20%、15%和13%,果点密度显著降低了8.16%、14.07%和9.73%;‘满天红’和‘秋月’授粉‘鸭梨’果点直径小,果点密度显著降低了7.65%和8.94%。与父本果点特性相比,果点直径和果点密度不完全趋向父本特性。表明18个品种授粉的‘鸭梨’果实单果质量、果点直径和果点密度花粉直感效应规律不明显。

2.1.2 不同品种授粉的果实石细胞团含量及果肉质地

木质化的石细胞团经间苯三酚染色呈紫红色,主要分布于果皮和果心处(图1)。不同品种授粉的‘鸭梨’果实石细胞团染色深浅不同。‘砀山酥梨’和‘雪花梨’等6个品种授粉果实石细胞团染色较深且明显(图1A~F);‘秋月’等6个品种授粉石细胞团染色较浅且不明显(图1M~R);其余品种授粉石细胞团染色程度居于两组之间(图1G~L)。

图1 不同品种授粉‘鸭梨’果实石细胞团组织定位情况Fig. 1 Distribution of stone cells in ‘Yali’ pear fruit pollinated with pollen from different pear cultivars

根据石细胞团含量划分标准,‘砀山酥梨’、‘脆梨’和‘西子绿’授粉显著提高‘鸭梨’果实石细胞团总含量(大于0.5%),其含量为多;‘绿宝石’、‘满天红’和‘Crispel’授粉显著降低其含量,低于0.2%,含量少;其余品种授粉为中,与石细胞团染色图结果基本一致。根据果肉质地评价标准,‘Crispel’授粉‘鸭梨’果肉中,m<0.04 g,果肉极细腻;‘绿宝石’、‘黄冠’、‘满天红’、‘丰水’和‘早酥红’授粉果肉中,0.04 g<m≤0.12 g,质地细腻,其余品种授粉,0.12 g<m≤0.30 g(表1),质地为中。与父本果实石细胞团特性相比,石细胞团含量及果肉质地表现明显的花粉直感效应。

2.1.3 不同品种授粉果实可溶性固形物、可溶性糖及糖组分含量分析

与‘雪花梨’授粉果实相比,‘南水’、‘库尔勒香梨’、‘栖霞大香水梨’、‘丰水’、‘黄冠’、‘脆梨’、‘秋月’、‘美人酥’、‘Crispel’和‘西子绿’授粉‘鸭梨’果实可溶性固形物含量显著提高了0.25%~0.76%;‘早酥红’、‘绿宝石’、‘砀山酥梨’和‘翠玉’授粉其可溶性固形物含量显著降低了0.30%~0.78%;其余品种授粉与‘雪花梨’授粉果实无显著性差异(表2)。

‘南水’、‘库尔勒香梨’、‘黄冠’、‘美人酥’、‘脆梨’、‘西子绿’、‘丰水’、‘津香蜜’、‘早酥红’和‘栖霞大香水梨’授粉‘鸭梨’果实可溶性糖含量显著提高了5.93~16.54 mg/g,‘丰水’和‘脆梨’授粉显著提高果糖和蔗糖含量,‘美人酥’和‘西子绿’授粉显著提高果糖含量;‘砀山酥梨’、‘圆黄’和‘翠玉’授粉‘鸭梨’果实可溶性糖含量显著降低了5.54~13.51 mg/g,其果糖和蔗糖含量均较低。与父本果实风味品质相比,授粉‘鸭梨’果实可溶性固形物和可溶性糖花粉直感效应明显(表2)。

2.1.4 不同品种授粉果实有机酸及组分含量分析

不同品种授粉‘鸭梨’果实总酸及酸组分含量变幅均大于25%(表2)。经‘库尔勒香梨’、‘雪花梨’、‘南水’、‘砀山酥梨’、‘早酥红’和‘津香蜜’授粉‘鸭梨’果实总酸含量较低,低于3.5 mg/g,主要降低柠檬酸含量;‘满天红’、‘美人酥’和‘栖霞大香水梨’等12个品种授粉‘鸭梨’果实总酸含量显著提高了6%~27%,主要提高苹果酸和柠檬酸含量。‘津香蜜’(酸度高)、‘丰水’、‘圆黄’、‘秋月’和‘黄冠’(酸度低)授粉‘鸭梨’果实总酸含量与父本果实总酸特性相反,表明‘鸭梨’果实总酸含量花粉直感效应规律不明显。

与‘雪花梨’授粉果实相比,‘早酥红’、‘津香蜜’、‘库尔勒香梨’、‘南水’、‘丰水’和‘砀山酥梨’授粉‘鸭梨’果实固酸比显著提高了1.14~5.34,显著改善‘鸭梨’果实营养品质(表2)。

表2 不同品种授粉的‘鸭梨’果实可溶性糖、有机酸组分和含量的影响Table 2 Effects of pollinizer cultivars on compositions and contents of soluble sugar and organic acids in ‘Yali’ pear fruit

2.2 不同品种授粉‘鸭梨’果实挥发性物质成分及相对含量分析

不同品种授粉‘鸭梨’果实中共检测出29种挥发性物质(表3),可划分为醛类、酯类、醇类、烃类和其余类物质,变幅为72.37%~96.10%,表明不同品种授粉影响‘鸭梨’果实香气。‘雪花梨’、‘早酥红’、‘美人酥’、‘丰水’和‘圆黄’授粉‘鸭梨’果实挥发性物质种类较少,仅5 种;‘库尔勒香梨’授粉果实挥发性物质种类最多,为20 种;其余品种授粉‘鸭梨’果实酯类和烃类物质种类较‘雪花梨’授粉果实均增加。醛类和醇类物质使果实呈清香味,酯类和烃类物质分别使果实呈果香味和花香味,酯类和烃类物质对改善果实香味发挥重要作用。与‘雪花梨’授粉果实相比,‘南水’、‘库尔勒香梨’、‘Crispel’、‘绿宝石’和‘翠玉’授粉‘鸭梨’果实酯类物质相对含量显著增加了7.77~17.85 倍;烃类物质相对含量增加,约占总量的1.58%~3.33%。

表3 不同品种授粉对‘鸭梨’果实主要挥发性物质成分及相对含量的影响Table 3 Effects of pollinizer cultivars on relative contents and compositions of volatile substances in ‘Yali’ pear fruit%

18个品种授粉‘鸭梨’果实中主要挥发性物质有6 种,分别为己醛、反式-2-己烯醛、乙酸丁酯、乙酸己酯、己醇和邻甲氧基苯酚。酯类中乙酸己酯具有极低的香气阈值,与‘雪花梨’授粉果实相比,‘南水’、‘库尔勒香梨’、‘Crispel’、‘绿宝石’和‘翠玉’授粉‘鸭梨’果实乙酸己酯的相对含量显著增加了2.76~14.86 倍,对改善果实香味起重要作用;同时检测出6 种特有酯类香气物质,分别为乙酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯、(E)-乙酸-2-己烯-1-醇酯、乙酸-2-苯乙酯和反-2-顺-癸二烯酸乙酯,其中丁酸乙酯、己酸乙酯、乙酸乙酯和反-2-顺-癸二烯酸乙酯香气阈值较低,均具有较浓的果香味。与父本果实香气特性相比,‘鸭梨’果实挥发性物质花粉直感效应明显。

2.3 不同品种授粉‘鸭梨’果实内外品质及香气成分综合评价及相关性分析

采用SPSS对18个品种授粉‘鸭梨’果实的20 个品质指标测定数据进行PCA(表4),有6个PC特征值大于1,方差贡献率分别为21.60%、15.98%、15.95%、12.06%、11.67%、8.83%,累计贡献率达86.08%,表明此6个PC可作为不同品种授粉对‘鸭梨’果实品质影响的综合评价指标。

表4 PC的特征值、贡献率及累计贡献率Table 4 Eigenvalues, contribution rate and cumulative contribution rates of principal components

由表5可知,PC1贡献率较大的为酯类和醇类物质;PC2中总酸贡献最大,其次为柠檬酸;PC3中以可溶性固形物和可溶性糖的影响为主;PC4贡献率较大的为果点直径;PC5中贡献率较大的为石细胞团总含量和大于250 μm石细胞团含量;PC6中贡献率较大的为莽草酸。根据各成分的贡献率,表明酯类、醇类、总酸、柠檬酸、可溶性固形物、可溶性糖、果点直径、石细胞团含量、大于250 μm石细胞团含量和莽草酸是不同品种授粉对‘鸭梨’果实品质影响较大的指标。

表5 各品质指标的PC载荷矩阵Table 5 Loading matrix of first six principal components

以6 种PC和其对应的特征值占总特征值的比值为权重,计算PC综合模型:F综合=(0.216 0F1+0.159 8F2+0.159 5F3+0.120 6F4+0.116 7F5+0.088 3F6)/0.860 8,计算出18个授粉组合综合得分和排名,‘南水’授粉综合评价最好,其次为‘脆梨’授粉,‘西子绿’等其余10 个品种授粉组合综合评价排名均优于‘雪花梨’授粉者(表6)。

表6 不同授粉处理‘鸭梨’果实品质综合评价Table 6 Principle component scores and comprehensive evaluation of‘Yali’ pear fruit pollinated with different pollinizer cultivars

由表7可知,选取的8 项指标间具有不同程度的相关性,其中石细胞团含量与大于250 μm石细胞团含量、果糖(P<0.01)和醛类物质(P<0.05)呈显著正相关,与酯类物质(P<0.01)和总酸含量(P<0.05)呈显著负相关;蔗糖与醛类物质呈极显著正相关,与酯类和醇类呈显著负相关。

表7 授粉‘鸭梨’果实8 项品质指标之间的相关性分析Table 7 Correlation coefficients among eight quality indices of ‘Yali’pear fruit pollinated with different pollinizer cultivars

3 讨 论

花粉直感研究对果树产业的发展具有重要意义,为生产上授粉品种选择、果实内外品质改良和果实性状遗传理论丰富等提供依据[35-36]。不同品种授粉对果实品质的影响主要是因为花粉直感效应。本研究结果表明,不同品种授粉对‘鸭梨’果实石细胞团含量、果肉质地、可溶性固形物、可溶性糖和香气组分影响显著,存在明显的花粉直感效应;而单果质量、果点直径、果点密度和总酸与父本特性不完全一致,花粉直感现象规律不明显。与张建国[14]和刘妮[15]等提出‘鸭梨’果实石细胞团和可溶性固形物存在花粉直感效应观点一致,与陈景顺等[6]提出的‘鸭梨’果点存在明显的花粉直感效应观点不一致,可能与花粉来源不同导致遗传基础不同有关[7]。曼苏尔·那斯尔等[11]研究发现9 个不同来源花粉对‘库尔勒香梨’果实内在品质有显著影响,但与父本特性的相关性未达显著水平,认为果实品质花粉直感效应受花粉来源的影响。马小军等[10]在罗汉果和张旭辉等[9]在锥栗的研究中提出花粉来源对果实品质影响显著。

果肉石细胞团含量是评价梨果实品质的重要指标[37],确定石细胞团含量上的花粉直感效应,将有助于改善‘鸭梨’果实品质。本研究表明,花粉直感对‘鸭梨’果实石细胞团含量及果肉质地影响显著。这与前人在‘鸭梨’[14]和‘砀山酥梨’[37]上的研究结果一致。石细胞团形成的主要成分是木质素,木质素合成需要充足的糖类物质作为底物;较高的有机酸含量能够转化进入糖代谢,参与木质素合成[38]。酚酸等芳香物质是木质素合成的重要中间代谢产物[39]。本研究结果表明,‘砀山酥梨’授粉‘鸭梨’果实消耗大量的果糖和蔗糖作为底物进入木质素代谢途径中,形成较多的石细胞团;‘西子绿’和‘脆梨’授粉‘鸭梨’果实有机酸、果糖、蔗糖和醛类物质含量较高,形成石细胞团含量多。本研究相关性分析表明,石细胞团含量与大于250 μm石细胞团含量、果糖和醛类物质呈显著正相关,与酯类物质和总酸含量呈显著负相关。表明花粉通过影响‘鸭梨’果实石细胞团含量影响果实质地和风味;相反,花粉可能通过调节糖酸前体物质含量、醛类和酯类中间代谢产物含量影响石细胞团含量。与Cheng Xi[40]和Li Shumei等[41]研究结果一致。与王斌[38]提出木质素含量与果糖呈负相关结果不一致,可能与梨果实发育后期主要是积累糖类和香气物质,木质素不再合成有关。

梨果实风味与糖酸含量关系密切,固酸比反映果实口感[42]。姚改芳[43]提出,新疆梨、砂梨果实中糖组分含量较高,酸组分含量较低,果实甜度高。本研究结果表明,‘库尔勒香梨’(新疆梨)、‘南水’和‘丰水’(砂梨)授粉显著提高‘鸭梨’果实可溶性固形物、可溶性糖含量和固酸比,表明不同品种授粉可改变‘鸭梨’果实糖酸含量,起到增糖降酸的作用,改善风味品质。与张曼曼等[21]在苹果上的研究结果一致。生产中可选择高糖低酸或风味浓郁的品种为‘鸭梨’授粉,改善其果实风味品质。授粉可显著促进ABA的合成,强化库力[44]。ABA可调控植物体内碳水化合物的运输和分配,显著促进果实中山梨醇向葡萄糖和果糖转化[45]。沙海峰等[46]提出经不同品种授粉‘京白梨’果实中成熟种子数多的含酸量低。种子内ABA含量变化引起果肉中ABA含量差异,进而引起果实生理代谢的差异[45]。本研究结果表明,‘南水’、‘库尔勒香梨’、‘早酥红’和‘津香蜜’授粉‘鸭梨’果实可溶性糖含量较高,总酸含量低。表明‘鸭梨’果实风味品质花粉直感效应可能是父本遗传信息通过花粉产生的种子中释放激素等某些物质对果肉产生的影响。这与徐爱红[45]在苹果中的研究结果一致。

香气是‘鸭梨’果实品质的重要组成部分,主要决定果实的嗅感。‘鸭梨’果实主要由醛类、酯类和醇类物质构成,其中酯类物质对果实具有果香和甜香特征发挥重要作用[47-48]。本研究中,与‘雪花梨’授粉果实相比,选取‘南水’、‘库尔勒香梨’、‘Crispel’、‘绿宝石’和‘翠玉’[32-34]香味浓郁的品种授粉,显著提高酯类物质如乙酸己酯的相对含量,同时增加6 种特有酯类香气物质,其中乙酸己酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、乙酸乙酯和反-2-顺-癸二烯酸乙酯均具有较浓的果香味和较低的香气阈值[18],对果实香气的贡献较大,表明不同品种授粉可显著改善‘鸭梨’果实香味。与张曼曼等[21]在苹果和刘翠华[23]在柑橘上的研究结果一致。生产中可选择香味浓郁的品种为‘鸭梨’授粉,改善其果实香味品质。糖和酸是合成芳香物质的基础原料[49],相关性分析表明,蔗糖与醛类物质呈极显著正相关,与酯类和醇类呈显著负相关,‘丰水’和‘脆梨’授粉‘鸭梨’果实蔗糖含量高,果实醛类物质相对含量高,清香味较浓。表明花粉可能通过调节蔗糖等前体物质含量影响香气物质含量,改变果实香味。这与Zhang Haipeng等[12]在柑橘上的研究结果一致。

综合来看,不同授粉组合中,‘南水’授粉的‘鸭梨’果实,其单果质量、可溶性固形物、可溶性糖含量、固酸比、酯类和烃类香气物质相对含量均提高显著,综合评价最好,对改善‘鸭梨’果实营养品质及香味、优化梨资源具有重要意义。

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