鄭鋒,詹園鳳,黨選民,楊衍
(1.海南大學農學院,海南儋州,571737;2.中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所/農業部熱帶作物種質資源利用重點開放實驗室)
不同倍性小型西瓜果實中維生素C和可溶性固形物含量的差異
鄭鋒1,2,詹園鳳1,黨選民1,楊衍1
(1.海南大學農學院,海南儋州,571737;2.中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所/農業部熱帶作物種質資源利用重點開放實驗室)
以9組純合二倍體及其人工誘變的同源四倍體小型西瓜為材料,測定、比較分析了維生素C(VC)、中心可溶性固形物(TSS)含量。試驗結果表明,與對應的二倍體小型西瓜相比,同源四倍體小型西瓜VC、TSS含量都隨著倍性的增加而增加,其中VC含量增幅最高的為PI7,增幅達45.68%;TSS含量增幅最高的為PI4,增幅為8.22%。西瓜的VC含量與其瓤色有關,二倍體中VC含量為黃瓤>大紅瓤>粉紅瓤>紅瓤,四倍體中VC含量為黃瓤>大紅瓤=粉紅瓤>紅瓤,而TSS含量與瓤色之間總體上相關性不大。
小型西瓜;同源四倍體;維生素C;可溶性固形物
西瓜果實中含有大量的VC、番茄紅素、糖等功能性營養成分,且容易被人體吸收而起到保健的作用。維生素C又名抗壞血酸,是一種酸性的己糖衍生物,主要以水溶性還原型抗壞血酸廣泛存在于新鮮水果蔬菜中,具有治療貧血、預防癌癥、提高機體免疫力等作用。可溶性固形物(TSS)主要是指可溶性糖類,包括單糖、雙糖、多糖,主要是蔗糖、葡萄糖和果糖,因此成熟果實中糖含量可直接用TSS含量來表示,其值也可以用來判斷果實的成熟度。果實的顏色是評價果實成熟及品質的標準之一。果實中不同顏色的果肉其所含的功能性營養成分也不同。王玉柱等[1]研究了若干杏品種果肉色澤與維生素含量的關系,結果表明不同品種果肉β-胡蘿卜素的含量與果肉顏色有關,維生素B1、B2、B6和VC含量與果肉顏色無關,但品種間有差異。而不同倍性不同瓤色西瓜瓤肉中VC含量的差異報道很少,不同瓤色西瓜瓤肉中TSS含量的差異至今未見報道。本試驗通過分析人工誘變的同源四倍體與其二倍體小型西瓜果實中VC、TSS含量的變化,為選育高VC、糖含量的西瓜新品種提供研究基礎。
1.1 試驗材料
試驗材料來自于中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所冬季瓜菜研究中心選育的9個高代自交系二倍體小型西瓜材料(大紅瓤PI1、PI2、PI3,紅瓤PI4、PI5,粉紅瓤PI6、PI7,黃瓤PI8、PI9)及其人工誘導的同源四倍體小型西瓜。試驗材料種植于中國熱帶農業科學院冬季瓜菜研究中心試驗大棚內,隨機區組排列,重復3次,按常規種植方法管理,西瓜成熟后每份材料選取5~6個果形一致、無病蟲害的果實。
1.2 試驗方法
①西瓜果實中VC含量的測定 VC含量的測定采用2,6-二氯靛酚滴定法[2],稍做改動。取1 mL濃度為0.1 mg/mL抗壞血酸標準溶液加入9 mL 1%草酸溶液,另取10 mL 1%草酸溶液做空白試驗。用2,6-二氯靛酚溶液滴定至溶液呈粉紅色15 s不褪色為止,計算出1 mL 2,6-二氯靛酚溶液相當于VC的毫克數。西瓜果實縱切后去籽,在不同部位稱取瓤肉100 g,加入2%草酸100 mL,于榨汁機中攪拌2 min,使瓤肉呈糊狀勻漿。準確稱取勻漿5 g用1%草酸定容至50 mL,取半勺白陶土脫色,靜置后過濾;取2個錐形瓶,一個吸取10.0 mL濾液,一個加入1%草酸溶液10.0 mL,分別以標定的2,6-二氯靛酚溶液滴定至淡紅色,15 s不褪色為止,依以下公式計算VC的含量,設3次重復求平均值。維生素C含量(mg/100 g)=[(V-V0)×T×A×100]/W,式中:V為滴定樣液時消耗染料溶液的體積,mL;V0為滴定空白時消耗染料溶液的體積,mL;T為1 mL 2,6-二氯靛酚溶液相當于VC的毫克數;A為稀釋倍數;W為樣品質量,g。
②西瓜果實中TSS含量的測定 西瓜果實TSS含量采用糖度計法直接測定,西瓜果實縱切取西瓜果實中心及近皮處果肉,擠壓出汁液滴于手持測糖儀上并讀數,3次重復。可溶性固形物(TSS)含量用百分數(%)表示。
③數據分析 用SAS軟件、Duncan多重比較法進行統計分析。
2.1 西瓜果實中VC的含量
①不同倍性小型西瓜果實中VC含量的差異不同倍性小型西瓜果實中VC含量見表1。數據分析表明,9組試驗材料中同源四倍體小型西瓜果實中VC含量均高于其對應的二倍體,其中二倍體VC含量最高的為PI8,含量最低的為PI4;四倍體VC含量最高的為PI8,含量最低的為PI6。同源不同倍性西瓜中VC含量差異較大,其中VC含量增幅最高的為PI7,增幅達45.68%;VC含量增幅最低的為PI6,增幅為8.84%。9組試驗材料中除了PI1、PI5和PI6的四倍體與二倍體的VC含量無顯著差異外,其余6組材料四倍體與二倍體的VC含量差異達顯著水平。

表1 不同倍性小型西瓜鮮果中VC含量
②不同瓤色小型西瓜果實中VC含量的差異同倍性不同瓤色西瓜間VC含量差異較大(圖1)。其中黃瓤材料小型西瓜VC含量最高,二倍體平均含量為6.42 mg/100 g,四倍體平均含量為7.66 mg/100 g;VC含量最低的為紅瓤材料,二倍體平均含量為3.39 mg/100 g,四倍體平均含量為5.24 mg/100 g。二倍體中黃瓤材料與大紅瓤、紅瓤、粉紅瓤材料均達顯著差異,總體上,VC含量黃瓤>大紅瓤>粉紅瓤>紅瓤;四倍體中除了大紅瓤與粉紅瓤材料無差異外,其余材料均達顯著差異,總體上,VC含量黃瓤>大紅瓤=粉紅瓤>紅瓤。

圖1 不同瓤色小型西瓜果實中VC含量比較
2.2 TSS的含量
①不同倍性小型西瓜果實中心TSS的含量差異 不同倍性小型西瓜果實中心TSS含量見表2。不同倍性材料中心TSS含量的比較分析結果表明,二倍體材料中心TSS平均含量為10.81%,四倍體材料平均含量為11.15%,平均增幅為3.16%;總體上,四倍體材料中心TSS含量高于其對應二倍體材料,但各材料間具有差異,其中TSS含量增加最多的為PI4,增幅達8.22%;9組試驗材料中除PI4和PI7四倍體與二倍體的中心TSS含量具有顯著差異外,其余7組材料四倍體與二倍體的中心TSS含量差異不顯著。

表2 不同倍性小型西瓜果實中中心TSS含量
②不同瓤色小型西瓜果實中心TSS含量的差異 同倍性不同瓤色西瓜間中心TSS含量差異不大 (圖2)。二倍體中大紅瓤材料中心TSS含量最高,平均為11.23%,大紅瓤與紅瓤、粉紅瓤、黃瓤均達顯著差異,而紅瓤、粉紅瓤、黃瓤之間無顯著差異;四倍體中大紅瓤材料中心TSS含量最高,平均含量為11.30%,然而不同瓤色之間并無顯著差異。

圖2 不同瓤色小型西瓜果實中心TSS含量比較
我國西瓜種質資源豐富,西瓜瓤色繁多,以紅瓤和黃瓤較為常見。不同瓤色的西瓜所含的營養成分差異較大。張俊杰等[3]以37個二倍體西瓜品種、19個三倍體西瓜品種及25個四倍體西瓜品種為試驗材料,結果表明不同瓤色材料的VC含量差異顯著,二倍體、三倍體、四倍體黃瓤品種VC平均含量分別是紅瓤品種的1.88倍、1.86倍、1.32倍,選種或食用時選用黃瓤品種能獲得較多的VC。
本試驗研究表明,9組試驗材料中同源四倍體小型西瓜果實中VC含量均高于其對應的二倍體,同倍性不同瓤色西瓜間VC含量差異較大,二倍體材料中VC含量黃瓤>大紅瓤>粉紅瓤>紅瓤,四倍體材料中VC含量呈黃瓤>大紅瓤=粉紅瓤>紅瓤趨勢。因此選育VC含量高的西瓜品種應選擇黃瓤西瓜作親本材料較好,而有關西瓜果實中的VC含量的遺傳規律還有待進一步研究。
對于TSS含量,總體上,四倍體材料中心TSS含量高于其對應二倍體材料;不同瓤色間中心TSS的含量差異較小,二倍體中除了大紅瓤與紅瓤、粉紅瓤、黃瓤有顯著差異外,其余瓤色均無明顯差異;四倍體中大紅瓤TSS含量最高,但與其他瓤色之間無顯著的差異。因此,總體上來說TSS含量與瓤色之間相關性不大,而有關西瓜果實中的TSS含量的累積與多倍體效應還有待研究。
[1]王玉柱,胡南,劉奇志,等.若干杏品種果肉色澤與維生素含量的測定[J].果樹科學,1999,16(1):51-54.
[2]中華人民共和國農牧漁業部.GB-6195-86水果、蔬菜維生素C含量測定(2,6-二氯靛酚滴定法)[S].北京:中國標準出版社,1986:1-2.
[3]張俊杰,程志強.不同瓤色西瓜果實中VC含量差異[J].辣椒雜志,2010(3):34-36.
Differences of Vitamin C and Total Soluble Solids Content in Fruits of Mini-watermelon with Different Ploidies
ZHENG Feng1,2,ZHAN Yuanfeng1,DANG Xuanmin1,YANG Yan1
(1.College of Agronomy,Hainan University,Danzhou,Hainan 571737; 2.Tropical Crops Genetic Resources Institute,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences/ Key Laboratory of Tropical Crops Germplasm Utilization,Ministry of Agriculture)
In the paper,we determined the vitamin C (VC)and total soluble solids (TSS)content of nine materials of homozygous diploid mini-watermelon cultivars and their artificial mutations of autotetraploid mini-watermelons.The results showed that,compared with the diploid mini-watermelons,the VC and TSS content of autotetraploid miniwatermelons were increased,and the VC content of PI7 increased by 45.68%and the TSS content of PI4 increased by 8.22%,both the increasing rates were the largest respectively.There was a correlation between VC content and the flesh color,and VC content of diploid mini-watermelons was as follows:yellow flesh>bright red flesh>pink flesh>red flesh, while VC content of autotetraploid mini-watermelons was yellow flesh>bright red flesh=pink flesh>red flesh.However, there was no significant correlation between TSS content and the flesh color.
Mini-watermelon;Autotetraploid;Vitamin C;TSS
10.3865/j.issn.1001-3547.2012.10.014
海南省重點科技計劃項目(080117),中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所導師基金項目(NO. DSJJ201007)
鄭鋒,碩士研究生,專業方向為蔬菜遺傳育種,E-mail:zfeng261@163.com
黨選民,通信作者,研究員,碩士生導師,專業方向為瓜類育種,E-mail:dxmin2002@yahoo.com
2012-03-21