紅富士濃紅型變異蘋果的果實特性

肖 嘯，劉建珍，宋立琴，張立彬，范文祥，張 芳

(1河北科技師范學院園藝科技學院，河北秦皇島，066600;2秦皇島市海港區林業局;3秦皇島市綠色農業發展中心)

蘋果是遺傳背景高度雜合的多年生木本植物，發生變異現象較為普遍。人們為了發掘優良變異，進行芽變選種。據統計全世界蘋果總產量中大約有一半左右是芽變品種［1］。但因飾變的存在，新變異是否屬于遺傳物質的突變需要進行分析與鑒定。一旦這種有利變異被確定為芽變，就實現了在主栽品種性狀修飾的基礎上的優中選優，獲得新的優良品種［2］。對果樹芽異材料的研究國內主要在生物學特性［3－4］和果實性狀［5－7］等方面，通過對變異材料與原品種的比較，評價變異材料的突出性狀變異的優劣，確定其在生產上的留棄。國外主要進行果樹組織、器官(如葉片、果實)等方面的解剖研究［8］。

2011年10月，筆者所在的課題組在秦皇島市撫寧縣杜莊鄉代莊村一山地紅富士蘋果園進行調查時，發現一株紅富士蘋果樹的一個主枝上出現了果實濃紅型變異。課題組進行了變異材料與原品種的果實性狀比較和果皮色素的測定與解剖觀察。初步認為此材料為有利變異，預計通過嫁接方法進一步鑒定后，有望成為超越原品種的濃紅型優良品種。同時，通過對此變異材料優劣的初探，為深入研究和加快蘋果優良品種的選育進程提供依據。

1 材料與方法

1．1 試驗材料

2012年10月20日，自秦皇島市撫寧縣杜莊鄉代莊村一山地紅富士蘋果園中，采收主枝上發生變異的全部濃紅型果實和同株上的紅富士蘋果作為研究材料。

1．2 試驗方法

1．2．1 果實性狀指標測定 用BS224S電子天平稱10個果實，求出平均單果質量，重復3次;用游標卡尺測果實縱徑、橫徑，果型指數=果實縱徑/橫徑，測10個果實，每個果重復測量3次;果面特征(果實著色面積)肉眼觀測法。用GY-1果實硬度計測定果肉硬度，在每個果實中部1圈測定3個值，測10個果實，取平均值，重復3次;可溶性固形物在果肉中的質量分數用WYT手持折光儀測定，測10個果實，重復3次;酸度用pH試紙(3．5～5．4)測定。

1．2．2 果皮解剖結構觀察 采用徒手切片法，制作芽變材料和原品種果皮的臨時裝片，在蔡司顯微鏡下觀察并拍照。

1．2．3 果皮葉綠素、花青素的測定

(1)葉綠素的測定:取變異材料和原品種果實各3個，從果實中部削取果皮1 g，在體積分數為0．80的丙酮溶液勻漿后，定容到10 mL，室溫下直至果皮組織變白。以1 200 r/min離心10 min，再次定容至10 mL，試驗設3個重復。利用723PCS分光光度計測定645 nm和663 nm的光密度值。根據ρ(葉綠素a)=12．21D663－2．81D645，ρ(葉綠素 b)=20．13D645－5．03D663計算葉綠素的質量濃度(mg/L)，其中，D663為波長在663 nm處測得的葉綠素的吸光度值，D645為波長在645 nm處測得的葉綠素的吸光度值，再根據葉綠素在果皮中的質量分數(mg/g)=葉綠素的質量濃度×提取液體積×稀釋倍數/樣品鮮質量，計算葉綠素含量［9］。

(2)花青素測定［9］:取變異材料和原品種果實各3個，從果實中部削取果皮1 g，在體積比為1∶99的濃鹽酸與甲醇的混合液中勻漿，直至果皮組織全部變白，以1 200 r/min離心10 min，以分光光度計測定530，620，650 nm處的光密度值OD530，OD620，OD650。根據花青素的光密度值ODλ=(OD530－OD620)－0．1(OD650－OD620)，計算花青素濃度(nmol/L)=(ODλ/ε) ×(V/m) ×1 000 000，其中，ε:花青素摩爾消光系數4．62×106;V:提取液總體積(mL);m:取樣質量(g);1 000 000:計算結果換算成nmol的倍數。

1．2．4 數據處理 在microsoft office 2007 excel中求出各種指標的平均值，并利用DPS v3．01專業版軟件進行t-檢驗。

2 結果與分析

2．1 變異材料果實外觀特征

通過觀察發現，變異材料果皮著色全面，為片紅，且顏色濃，原品種果皮著色不全，為條紅，且顏色不深，底色明顯(圖1)。

圖1 變異材料果實(a)和原品種果實(b)外觀

2．2 變異材料果實性狀

紅富士蘋果的變異材料與原品種的果實在果形指數、硬度上兩者之間差異不顯著，在平均單果質量、可溶性固形物含量、酸度(pH)上兩者之間存在顯著差異(表1)。說明此變異材料對果形指數、硬度無影響，對果實的平均單果質量、可溶性固形物含量、酸度(pH)影響較大，致使兩者的果實風味差異明顯，變異材料的果實風味甜酸適口，比原品種脆甜、細膩、汁多。表明變異材料對果實品質中風味的影響比較大。

表1 變異材料與原品種的果實性狀指標比較

2．3 變異材料果皮解剖結構特征

在顯微鏡下，變異材料果皮含花青素細胞比原品種多，但含葉綠素細胞卻比原品種少得多(圖2)。變異材料果皮中花青素的密度由外向內逐漸降低，原品種果皮中葉綠素的密度由外向內逐漸降低。

2．4 變異材料果皮色素含量

變異材料與原品種果皮之間在葉綠素、花青素含量上存在顯著差異(表2)。變異材料果皮中的葉綠素a的質量分數為1．98 mg/g，顯著低于原品種的4．73 mg/g，葉綠素b的質量分數兩者之間差異不顯著，變異材料果皮中葉綠素質量分數為3．96 mg/g，顯著低于原品種的6．08 mg/g。變異材料的果皮中，花青素質量摩爾濃度為3．47 nmol/g，顯著高于原品種。說明此材料的變異對果皮葉綠素含量、花青素含量有很大影響，變異導致了果皮色澤更加濃紅，也導致了此材料的果皮著色方式呈現片紅，而對照原品種呈條紅。

圖2 變異材料果實(a)和原品種(b)果皮顯微結構

表2 變異材料與原品種的色素含量的比較

3 結 論

本試驗表明，此變異材料對果實品質的諸多指標都具有重要的影響，變異材料的果實個大，色澤鮮艷，果皮片紅甚至濃紅，比原品種的果實大，色澤好。變異材料果實的硬度、果形指數與原品種相比變化不顯著;而變異材料果實的可溶性固形物含量、酸度均比原品種果實的高，說明此變異材料果實的內在品質比原品種果實的好，改善了果實風味口感，提高了果實的品質及商品的經濟價值，因此可確定此變異是一種優良變異，是綜合性狀優良的變異材料，對改良果樹品種以及對果樹芽變育種的工作有著重要意義。

［1］沈德緒．果樹育種學［M］．北京:中國農業出版社，1999．

［2］鄢新民，李學營，王獻革，等．蘋果芽變及芽變選種回顧［J］．河北農業科學，2011，15(5):75-77．

［3］何建華，邵建柱，郭玉，等．早熟芽變“嘎拉”與普通“嘎拉”蘋果的生物學性狀比較［J］．北方園藝，2012(14):20-22．

［4］張勇，李疆，張峰，等．紅富士蘋果優良短枝濃紅型芽變生長結果習性的觀察［J］．新疆農業科學，2009，46(4):776-779．

［5］閆忠業，伊凱，李作軒，等．蘋果果皮色素類物質含量變化及其相互關系的研究［J］．沈陽農業大學學報，2006，37(6):821-825．

［6］王江波，唐都，高疆生，等．紅富士蘋果芽變材料果實品質鑒定［J］．湖北林業科技，2012(4):18-20．

［7］劉曉靜．‘國光’蘋果紅色芽變果實品質評價及著色機理的初步研究［D］．泰安:山東農業大學，2009．

［8］BAE R N，KIM K W，KIM T C．Anatomical Observations of Anthocyanin Rich Cells in Apple Skins［J］．HORT SCIENCE，2006，41(3):733-736．

［9］王學奎．植物生理生化實驗原理與技術［M］．北京:高等教育出版社，2006．