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野生猕猴桃优异资源果实形态及营养成分分析

2021-08-23王连润李坤明丁仁展王卫清吴定财沙毓沧

西南农业学报 2021年7期
关键词:总酸糖酸果形

王连润,陶 磅,陈 霞,李坤明,丁仁展,王卫清,吴定财,沙毓沧*

(1.云南省农业科学院园艺作物研究所,云南 昆明 650205;2.云南省农业科学院质量标准与检测技术研究所,云南 昆明 650205;3.威信县农业农村局,云南 威信 657911)

【研究意义】猕猴桃属(Actinidia)是一类具有较高经济价值和药用价值的资源植物,在医药、食品加工等方面有着广泛的用途[1-3],以果实富含维生素C以及风味好而受到消费者青睐,其中美味猕猴桃和中华猕猴桃因其经济价值较高而被广泛栽培。猕猴桃属植物全球有66个种,约118个种下分类单位(变种、变型),集中分布区为中国秦岭以南及横断山以东的地域[4]。云南地处西南边疆,是一个低纬度的高原山区省份,境内山峦起伏,地形地貌复杂多样,各地相对高差大,复杂多样的气候为猕猴桃属不同的种、变种及变型提供了不同的生态环境和生存条件[5-6],分布有野生猕猴桃属56个种、变种及变型[7-8],种类之多居全国之首[9]。长期的引种生产实践表明,选育适宜云南生态条件栽培的品种是加快云南猕猴桃发展的重要措施,但由于对本地区猕猴桃属资源形态和生理指标等缺乏深入系统的研究,优异资源发掘困难,使得猕猴桃新品种的选育工作难以开展。因此,对云南野生猕猴桃资源进行收集,开展感官性状、形态指标、营养成分含量分析,筛选出优良单株,对于挖掘和利用云南野生猕猴桃优异种质资源具有重要意义。【前人研究进展】调查研究表明,云南猕猴桃属资源分布范围非常广泛,全省范围内均有分布[7,10],主要集中分布于滇东北的昭通市、滇东南的文山州及滇南的红河州[9,12]。其中的簇花猕猴桃、蒙自猕猴桃、河口猕猴桃等11个种及8个变种为云南独有种[5,9,11-12]。此外,还分布有一些待鉴定和定名的种类,如雌雄同株的黄毛猕猴桃,果肉为紫红和鲜红的红肉类型,以及一些矮化及半矮化类型[9]。自20世纪80年代末起,云南丰富的野生猕猴桃种质资源受到广泛关注并相继开展了相关调查收集工作[5-6,9];云南野生猕猴桃资源表型多样性方面的相关研究有报道[13]。【本研究切入点】野生猕猴桃种质资源的深入鉴定评价是优异资源利用的前提,但目前对云南野生猕猴桃种质资源感官性状、形态指标、营养成分含量进行综合分析评价的研究报道较少。【拟解决的关键问题】在综合分析评价基础上,筛选优良单株,以栽培种‘云猕1号’作对照,比较分析优良单株的感官性状、形态指标、营养成分含量及营养品质,为云南野生猕猴桃优异种质资源的进一步开发和利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

于2018-2019年从野生猕猴桃植株及‘云猕1号’健康植株上采集果形整齐且色泽一致的果实,室温放置至成熟时进行测定分析,实验材料采集地及成熟期见表1,果实营养成分测定所用试剂均为分析纯。

表1 试验材料采集地及成熟期

1.2 实验方法

1.2.1 选优标准 根据野生猕猴桃选优标准,并结合所收集资源的实际情况确定选优标准。优良单株的选择标准为果较大,最大果重在50 g以上,一株上45%的果实达45 g,果实大小均匀,果形整齐美观,果皮薄,果面少毛或无毛、果心小,种子少(种子极细小,不影响食用的类型可降低种子数量标准),风味好,质地细嫩,汁液丰富,每100 g果实鲜重含维生素C接近或大于100 mg,可溶性固形物较多(大于8%),较耐储藏[14]。

1.2.2 选优方法 通过猕猴桃重点分布区域的资源调查及单株实地调查,按标准对所选单株进行初步的感官鉴定,详细填表记载,采集果实和少量接穗用于繁育。室温条件下果实自然软化成熟时,在室内对所选单株进行果实形态及品质鉴定分析,综合评定单株后,对中选的优株嫁接保存,便于研究分析。

1.2.3 果实形态指标测定 每个优良单株随机选取10个成熟果实,参照《猕猴桃种质资源描述规范和数据标准》[15]观察和测定果实的单果重、果实形状,果实纵径、果实横径、果实侧径,果皮颜色、果点状况、果实被毛情况,果肉颜色、果心情况、果心横截面情况。计算果形指数:果形指数=果实纵径/果实横径。

1.2.4 营养成分含量测定 果实营养成分含量测定由农业农村部农产品质量监督检验测试中心(昆明)完成。果实样品采回后室温放置,室温条件下自然软化成熟时测定果实内在品质指标[16]。将果实用去离子水洗净,去皮,用研钵磨成匀浆,混合均匀后备用。称取10.00 g 果实匀浆,采用滴定法[17]测定总酸含量;称取10.00 g果实匀浆,采用滴定法[18]测定总糖含量;采用滴定法[19]测定Vc含量,可溶性固形物含量测定采用折射仪法[20]进行。

糖酸比=果实总糖含量/果实总酸含量

1.2.5 营养品质综合评价 按照品质综合指数评价法[21-24],以平均值为基准向两侧等距分为4级,分级间距=(最大值-最小值)/分级数。根据划分标准得出不同野生猕猴桃优良单株营养品质指标对应的指数值,各野生优良单株对应的营养品质评价指数相加即为综合评价指数,综合评价指数越高,表明该优良单株的营养品质越好。

1.3 数据分析

实验数据的统计分析使用Excel 2010和SPSS 19.0统计软件,显著性分析采用单因素方差S-N-K test 测验,如无具体说明,P值均小于0.05。

2 结果与分析

2.1 野生猕猴桃优良单株的果实形态

由表2可见,猕猴桃优良单株LB-2果实为短椭圆形至短圆柱形,果皮深褐色,被稀疏长绒毛,果肉淡绿色,果心小,为绿白色,椭圆形,种子少。LBBH-1为梯形,果皮褐色,无毛,果肉绿色,果心小,为绿白色,长椭圆形或三角形,种子少。XSD-1果实短圆柱形,果皮浅褐色,被毛极易脱光,果肉浅黄色,果心小,为浅黄色,长椭圆形,种子数量中等。3个野生猕猴桃优良单株果个均匀,果形整齐美观,风味好,质地细嫩,汁液丰富。

表2 供试材料的果实形态

2.2 不同野生猕猴桃优良单株主要形态性状比较分析

由表3可见,3个优良单株中,XSD-1果实纵径最大,为56.47 mm;其次为LB-2,为53.26 mm;最小的是LBBH-1,为50.89 mm。纵径LB-2、LBBH-1与‘云猕1号’差异达显著水平(P<0.05),XSD-1与‘云猕1号’差异不显著。3个优良单株的果实横径最大的是LBBH-1,为48.35 mm;其次是LB-2,为41.92 mm;最小的是XSD-1,为41.29 mm。横径3个优良单株与‘云猕1号’间差异均达显著水平,LB-2、XSD-1与LBBH-1 之间差异达显著水平,LB-2和XSD-1 之间差异不显著。3个野生优良单株中,果实侧径最大的是LBBH-1,为38.45 mm;其次是LB-2,为38.10 mm;XSD-1的侧径最小,为36.84 mm。3个优良单株的侧径差异不显著,3者与‘云猕1号’之间差异达显著水平。

表3 供试材料主要形态性状比较

果形指数最大的是LBBH-1,为1.39;其次是XSD-1,为1.37;最小的是LB-2,为1.27。3个优良单株间果形指数差异不显著,但均高于‘云猕1号’且与之差异达显著水平。

3个优良单株中,单果重最大的是LBBH-1,达62.37 g;其次是XSD-1,为50.90 g;LB-2最小,为47.19 g。3个优良单株与‘云猕1号’之间差异达显著水平,单果重均约为‘云猕1号’单果重的一半。LB-2和XSD-1的单果重差异不显著,2者与LBBH-1间差异达显著水平。

从果实形态指标来看,除XSD-1纵径稍小于‘云猕1号’外,LB-2和LBBH-1的纵径,以及3个优良单株的横径和侧径均比‘云猕1号’小,且差异均达显著水平,3个优良单株的果实均比‘云猕1号’小。

2.3 野生猕猴桃优良单株果实风味比较分析

由表4可见,3个猕猴桃优良单株果实风味均为甜,与栽培种‘云猕1号’相比,3个优良单株的果实风味好,其中XSD-1果肉带香味,‘云猕1号’带微香,XSD-1较‘云猕1号’香味浓,LB-2和LBBH-1无香味。LB-2和XSD-1汁液中等多,LBBH-1与‘云猕1号’汁液多。

2.4 野生猕猴桃优良单株果实主要营养成分比较分析

由表5可知,3个优良单株总糖和总酸含量LB-

表5 供试材料果实主要营养成分比较

2最高,分别为8.14%和3.20%;其次是LBBH-1,分别为7.56%和2.76%;LBBH-1的总糖含量低于‘云猕1号’,总酸含量比‘云猕1号’高;XSD-1的最低,分别为6.85%和1.81%,其总糖和总酸含量均低于‘云猕1号’。从糖酸比来看,XSD-1的糖酸比值最大,为3.78,感官分析结果表明其风味最甜;LBBH-1次之,为2.74,甜味也次之;LB-2最小,为2.54,甜味也最淡;LB-2和LBBH-1的糖酸比均低于‘云猕1号’。LB-2、LBBH-1和XSD-1 的维生素C含量分别为110、128及90 mg·100g-1,3个优良单株的维生素C含量均低于栽培种‘云猕1号’。可溶性固形物含量最高的是LB-2,为12.34%,LBBH-1和XSD-1分别为8.88%和10.07%,2者均比‘云猕1号’低。

2.5 不同野生猕猴桃优良单株营养品质评价

由表6~7可见,LB-2的总糖含量、总酸含量及可溶性固形物含量均为4级,维生素C含量为2级,综合评价指数最高,为14;LBBH-1 总糖含量和维生素C含量为2级,总酸含量为3级,可溶性固形物含量为1级,从3个野生优良单株来看,综合评价指数次之,为8;XSD-1总糖含量、总酸含量及维生素C含量均为1级,可溶性固形物含量为3级,综合评价指数最低,为6;栽培种‘云猕1号’总糖含量和维生素C含量为4级,总酸含量为2级,可溶性固形物含量为3级,综合评价指数为13。

表6 猕猴桃营养品质分级标准

表7 供试材料的营养品质评价

3 讨 论

LB-2 的果形为短椭圆形和短圆柱形,XSD-1 的果实为短圆柱形,LB-2与XSD-1果形接近,LBBH-1果实为少见的梯形,与LB-2、XSD-1及‘云猕1号’果形差别大。庞光昌等认为,形态差异是由群体的遗传多样性导致的,而生态环境的压力使得群体的表型多样化[25],因此,不同产地的野生猕猴桃优良单株可能因其生态环境不同而形态存在差异。

LBBH-1与XSD-1果皮颜色分别为褐色和浅褐色,二者果皮颜色接近,但果肉颜色差别较大,LBBH-1与LB-2果肉颜色更接近,是否为同种猕猴桃有待于进一步鉴定研究。3个优良单株的果心呈绿白色和浅黄色,LB-2和LBBH-1的果心颜色相同,均为绿白色,XSD-1与‘云猕1号’的果心颜色分别为浅黄色和黄色,二者果心颜色较接近。LBBH-1的果心为长椭圆形和三角形,LB-2和XSD-1的果心形状为椭圆形、长椭圆形,与‘云猕1号’的果心形状接近,3个优良单株中,XSD-1的果肉颜色、果心横截面形状及种子多少等与栽培种‘云猕1号’较接近,XSD-1与‘云猕1号’的亲缘关系是否较近有待于进一步研究。3个优良单株的果个均比栽培种‘云猕1号’小,但3个优良单株的果重都接近或超过了50 g,均为中果形野生类型,可作为中果型野生优良单株加以开发利用。

糖酸比作为衡量果实风味的重要指标,只有在某一特定区间内果实才会呈现酸甜适中,但不同水果的适宜糖酸比范围不同[24]。李洁维等研究报道,猕猴桃属植物果实的最适糖酸比为5~7[26],本研究分析的3个优良单株的含糖量虽然高于李洁维等测定的35种猕猴桃中的绝大多数种的含糖量,但含酸量较高,其中LB-2和LBBH-1含酸量(分别为3.20%和2.76%)均高于李洁维等测定的含酸量最高的密花猕猴桃(2.58%)[26]。3个优良单株果实糖酸比范围为2.54~3.78,从果实风味来看,3个优良单株味均甜,风味好,这可能与所含的糖的成分和种类差异有关。3个优良单株中,LB-2的总糖含量虽最高,但其总酸含量也高,糖酸比值低于XSD-1和LBBH-1,风味不如XSD-1和LBBH-1甜。

猕猴桃是一种含有多种营养成分的水果,维生素C含量高,据分析,每100 g果肉含维生素C 100~420 mg,为柑桔类水果含量的5~10倍,为苹果和梨含量的几十倍[27],不同种类或同种不同类型之间维生素C含量存在差异。研究表明,不同产地、不同类型野生猕猴桃优良单株的维生素C含量之间存在差异。维生素C是植物体内最丰富且最重要的抗氧化剂,是人体必需的营养成分,可从日常饮食中获得,水果是人类摄取维生素C的重要来源[28],3个猕猴桃优良单株果实中维生素C含量虽然不及栽培种‘云猕1号’,但含量均较高,除XSD-1外,维生素C含量均超过100 mg·100-1g。

4 结 论

综合果实大小,单果重、果实被毛状况、种子多少、果心大小、风味及Vc含量等指标,3个猕猴桃优良单株可作为一种补充维生素C 的野生水果直接开发利用或作为育种材料加以利用。研究结果可为3个野生猕猴桃优良单株的进一步开发利用提供依据。

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