趙登超,孫 蕾,王小芳,孫道英,韓傳明,王開芳,曲永赟
(山東省林業科學研究院,山東 濟南 250014)
石榴Punica granatumL.系石榴科石榴屬落葉灌木或小喬木,原產于古波斯,即現在的伊朗、阿富汗和前蘇聯的高加索等地。經過2 000多年的栽培,在我國已逐漸形成了云南蒙自、四川會理、山東棗莊、陜西臨潼、新疆葉城、河南開封、安徽懷遠等石榴適宜栽培區,各石榴產地存在豐富的種質資源和許多優異的地方品種[1]。山東省棗莊市嶧城區是山東石榴的集中產地和代表產區,其地理位置、氣候條件與其他石榴產區不同,其石榴栽培規模大,集中栽培面積已達1 200萬hm2,年均總產量近7萬t,石榴產業已成為當地的支柱和特色產業[2]。生態條件是果實品質形成的基礎,也是果樹區劃與栽培技術的基本依據,因而越來越受到重視[3]。選育穩定性強的品種是增強其生命力的前提,而形成果實品質穩定特性的遺傳機理的研究則是品質育種研究中極有意義的基礎性研究[4]。
棗莊市嶧城區石榴種質資源豐富,主栽品種包括大青皮甜、大紅皮甜和大馬牙甜等品種[12],有關石榴品種資源的研究大多集中在分類學方面,包括形態方面[8,14-15]、蛋白質標記(如同功酶、等位酶[16,21-22])及DNA 分子標記技術(如AFLP、RAPD、SRAP)等研究方面[8,12,17-19]。目前已有云南石榴品種果實品質[5]和果實經濟性狀評價的研究報道[13,20],卻未見有對棗莊地區石榴種質資源果實經濟性狀綜合評價的專題研究報道。為了給棗莊石榴種質資源的科學評價與合理開發與利用提供參考依據,以棗莊市嶧城區“萬畝榴園”中自然生長條件下樹齡相同的15份石榴種質材料為試材,對其果實的重要經濟性狀指標進行了測定、分析和評價,現將研究結果分析報道如下。
試驗地位于棗莊市嶧城區“萬畝榴園”。土壤理化性質:粘壤土,土質疏松;pH值為7.13,有機質含量10.19 g/kg,速效氮、速效磷、速效鉀的含量分別為25.51、13.36、155.13 mg/kg。地屬暖溫帶季風性氣候區。四季分明,季風明顯,雨熱同季。年日照平均為2 226.4 h,4~5月的日照時數最多,月平均可達216.5 h;平均溫度14.5 ℃;降水較為充沛,年平均降水量在872.9 mm左右。
供試的15份石榴種質材料為:白皮酸、發芽紅、崗榴、大紅袍、謝花甜、大青皮甜、大馬牙、白皮甜、張莊1號、火石榴、小青皮酸、紅皮酸a與紅皮酸b(a、b表示同是名為紅皮酸,但來源地不同)、大青皮酸、泰山紅。于2012年9月21日果實成熟期采集石榴果實,從每個品種樹齡為10~20 a的樹體陽面上各采10個無病蟲害的石榴果進行測定與分析,果園管理水平中等。
用電子天平測定果實的單果質量與百粒質量;用蒽酮法[6]測定其可溶性糖的含量;可滴定酸含量,可參照國家標準GB/T 12293-90,用NaOH 滴定法測定;以數顯糖度計(ATAGO PAL-3)測定其可溶性固形物含量。測定結果為 3 次重復的平均值。
所有數據均采用Excel 2007、SPSS軟件進行統計與分析。
平均單果質量是衡量果實大小的重要指標,尤其是在自動化分級技術中,均以平均單果質量而不是以傳統的果實縱橫徑來測量果實大小的[7]。石榴果實大小的分級標準[8]如下:特大果型,單果質量≥400 g;大果型,成熟后單果質量一般為300~400 g;中果型,單果質量一般為150~300 g;小果型,單果質量≤150 g。棗莊不同品種石榴果實其平均單果質量的變化情況如圖1所示。由圖1可知,棗莊不同石榴種質資源的平均單果質量呈明顯的偏態分布狀,其變化范圍在189.79~439.89 g之內,不同種質資源間的差異較大,果實類型主要為大果型和中果型,而無小果型,其中大馬牙、大青皮酸、大青皮甜屬于特大果型,其平均單果質量分別為424.07、439.89和426.67 g。火石榴的平均單果質量最小,僅有189.79 g。

圖1 棗莊不同品種石榴果實其平均單果質量的變化情況Fig.1 Changes of average single fruit mass of different pomegranate cultivars in Zaozhuang City
根據石榴籽粒大小進行分級分類,其標準[9]如下:大籽粒,百粒質量≥50 g;中等籽粒,在30~50 g之間;小籽粒,百粒質量≤30 g。棗莊不同品種石榴籽粒其百粒質量的變化情況如圖2所示。由圖2可知,棗莊不同品種石榴籽粒百粒質量的變化范圍為21.10~52.94 g,其中,大籽粒的石榴種質資源較少,僅有大馬牙品種屬于大籽粒類,其百粒質量為52.94 g;多數石榴品種屬于中等大小類;小籽粒種質分別為大紅袍、小青皮酸、發芽紅、紅皮酸,此類占總種質資源的比例為1/3。

圖2 棗莊不同品種石榴果實籽粒百粒質量的變化情況Fig.2 Changes of average mass of 100 seeds of different pomegranate cultivars in Zaozhuang City
可溶性固形物含量直接關系到果實品質的好壞。棗莊不同品種石榴果實中可溶性固形物含量的變化情況如圖3所示。由圖3可知,可溶性固形物含量最高的品種是大青皮酸(達到17.60%),最低的為糯米品種(僅為14.03%),變幅為3.57,平均值為16.80%。根據中國農業科學院鄭州果樹研究所曹尚銀制定的石榴優良種質資源的選擇標準[10],可溶性固形物含量達到14%以上的為優良種質資源。測定結果表明,棗莊不同品種石榴果中的可溶性固形物含量均達到了優良品種的含量標準。

圖3 棗莊不同品種石榴果實可溶性固形物的變化情況Fig.3 Changes of soluble solids contents of different pomegranate cultivars in Zaozhuang City
果實中的可滴定酸含量是果實內在品質的重要評價指標之一,對于果汁產品加工尤為重要。棗莊不同品種石榴果實中有機酸含量的變化情況如圖4所示。以0.5%的有機酸含量作為果實酸甜的分類線,棗莊15個品種石榴種質可以分成兩類,高于0.5%的為酸石榴品種,這一類有小青皮酸、大青皮酸、紅皮酸、白皮酸、大青皮酸,其中有機酸含量最高的品種是紅皮酸(達到4.49%);其余品種的有機酸含量均低于0.5%,均為甜石榴品種;有機酸含量最低的為0.31%,此類品種有大馬牙和白皮甜,其中,大青皮酸的口感為酸甜口味,也可滿足一些消費者的需求。

圖4 棗莊不同品種石榴果實有機酸的變化情況Fig.4 Changes of organic acid contents of different pomegranate cultivars in Zaozhuang City
棗莊不同品種石榴果實中可溶性糖含量的變化情況如圖5所示。由圖5 可知,可溶性糖含量最低的品種是白皮酸(僅為6.87%),最高的為大青皮甜(11.93%)。根據中國農業科學院鄭州果樹研究所曹尚銀制定的石榴優良品種的選擇標準[10],可溶性糖含量達到10%以上的為優良品種。從圖5中可以看出,僅有大紅袍、崗榴、大青皮甜達到了該指標要求。這可能與棗莊地區的氣候條件有關。

圖5 棗莊不同品種石榴果實可溶性糖的變化情況Fig.5 Changes of soluble sugar contents of different pomegranate cultivars in Zaozhuang City
石榴果實經濟性狀是石榴種質資源研究中極其重要的一部分,棗莊石榴品種資源豐富,在果實重量、大小及內在品種等方面存在著遺傳多樣性。性狀的變異頻率是性狀遺傳多樣性的數量化體現,變異系數越大,在優異資源選擇方面的余地就越大[11]。棗莊市石榴種質資源果實品質指標的變異情況如表1所示。由表1可知,棗莊市不同石榴種質資源其果實不同經濟性狀指標值的變化差異較大,變異系數在5.98%~114.67%之間,其中果實中有機酸含量的變異幅度(0.31%~4.49%)最大,變異系數(114.67%)也最大,平均單果質量的變異系數(28.67%)次之,石榴有機酸含量高有利于石榴果汁的加工利用,因此,可進一步篩選適合鮮食(酸甜可口)或者高酸含量品種作為石榴汁制汁原料;而果實可溶性固形物含量的變異系數(5.98%)最小,是較為穩定的果實經濟性狀。

表1 棗莊市石榴種質資源果實品質指標的變異情況Table 1 Variations of fruit quality indexes of pomegranate germplasm resources in Zaozhuang City
石榴果品主要作為鮮食或者加工果汁飲料等產品提供給消費者,石榴鮮食消費者喜歡具有個頭大、籽粒大的品種[23],而果汁加工對其有機酸含量、糖酸比有一定的要求。鞏雪梅等人[13]對中國34個主栽石榴品種的果實經濟性狀進行了研究,并對其果實品質進行了模糊綜合評定,提出了不同省份主產區適宜發展的主要品種及淘汰品種。汪小飛等人[5]對云南省蒙自縣農業局位于草壩鎮的石榴品種園中來自全國各地的石榴品種的品質進行了測定,提出了適于蒙自縣栽培的鮮食或藥用品種。結合棗莊市嶧城區石榴品種資源的性狀特點及其變異情況考慮,石榴鮮食品種宜選用個大、籽粒大、內在品質好的品種資源,如大馬牙、大青皮甜、崗榴等品種;大青皮酸的口感酸甜,其個頭、籽粒均較大,鑒于目前石榴鮮食市場多為甜石榴品種,也可適當增加栽培面積和產量,以滿足一些消費者的需求;充分利用高酸品種資源如紅皮酸、小青皮酸、白皮酸等品種,開展石榴果汁、果品飲料加工生產與研究。
在長期的栽培過程中,石榴因實生繁殖、自然和人工選擇,產生了大量的遺傳變異,我國在石榴品種資源保存、收集方面做了大量的工作,但目前我國對石榴的抗病蟲、抗逆性等特異種質性狀的鑒定、評價和利用的研究還處于較低的研究階段,如酸石榴抗病性強、適應性強,謝花甜石榴開花后即可食用,各種品種資源特異性狀明顯,為此有待于在現有資源收集保存的基礎上,對紅皮酸、小青皮酸、紅皮酸、白皮酸等石榴品種開展更為深入的評價和利用的研究,改良部分果實經濟性狀以培育優良品種,這將對山東棗莊地區乃至全國的石榴種質資源的利用和品種改良具有更加深遠的意義。
致謝:石榴樣品的采集和果實經濟指標的測定工作得到了棗莊市農業科學院的楊列祥、山東師范大學生命科學學院的于艷萍和化婷的幫助,在此謹致謝忱!
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