李屬（Prunus）果樹品種資源果實糖和酸的組分及其構成差異

劉 碩，劉有春，劉 寧，張玉萍，章秋平，徐 銘，張玉君，劉威生

（遼寧省果樹科學研究所，遼寧營口 115009）

李屬（Prunus）果樹品種資源果實糖和酸的組分及其構成差異

劉 碩，劉有春，劉 寧，張玉萍，章秋平，徐 銘，張玉君，劉威生

（遼寧省果樹科學研究所，遼寧營口 115009）

【目的】分析李屬主要種果實糖酸含量及構成特點，為李品種資源品質性狀的科學評價、挖掘優異種質和育種利用提供依據。【方法】應用高效液相色譜（HPLC）技術對李屬8個主要種、3份新疆野生歐洲李和4份李杏雜交種等共57份代表品種的果實糖酸組分、含量進行檢測。【結果】（1）李果實中的可溶性糖包括蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨醇；蔗糖含量在供試品種間差異顯著，櫻桃李（Prunus cerasifera Enrhart）、美洲李（P. americana Marsh）、黑刺李（P. spinosa L.）和野生歐洲李（Wild type of P. domestica L.）不含蔗糖，歐洲李（P. domestica L.）、加拿大李（P. nigra Ait.）和李杏雜交種蔗糖含量居中（12.78—20.25 mg·g-1FW），而杏李（P. simonii Carr）、中國李（P. salicina Lindl.）和烏蘇里李（P. ussuriensis Kov.et Kost.）蔗糖含量較高（37.55—57.83 mg·g-1FW）；歐洲李、野生歐洲李和黑刺李果實糖組成共同特點是葡萄糖為主，山梨醇次之；供試種中，杏李總糖含量最高，其次是中國李、烏蘇里李和歐洲李，櫻桃李最低。（2）歐洲李果實中以奎寧酸和蘋果酸為主，占總酸含量的93.12%，而其他種均以蘋果酸為主，占總酸的比例在63.24%—96.05%，其中櫻桃李、美洲李、加拿大李、黑刺李和野生歐洲李等果實中除蘋果酸外還有較高含量的奎寧酸；供試種中櫻桃李總酸含量最高，其次是野生歐洲李和黑刺李，烏蘇里李最低。（3）供試李果實糖酸含量的前3個主成分（PCs）累積方差貢獻率為 71.26%，直觀反映了各品種和類型果實糖酸含量的構成特點。【結論】供試李屬栽培種類型（歐洲李除外）以蔗糖為主，其次是葡萄糖和果糖，蘋果酸是主要有機酸。野生種類型不含蔗糖，以葡萄糖、果糖和山梨醇為主，蘋果酸為主要有機酸，奎寧酸次之。主栽類型中歐洲李果實糖酸組成有別于其他種/類型，以葡萄糖和山梨醇為主，奎寧酸和蘋果酸是主要的有機酸組分；而中國李糖組分以蔗糖為主，其次是葡萄糖和果糖，蘋果酸是主要的有機酸組分，由此形成二者不同的風味。

李屬；品種資源；糖；有機酸；高效液相色譜

0　前言

【研究意義】李是中國古老的水果之一，色澤鮮亮，口感酸甜，是深受人們喜愛的傳統水果之一。中國是中國李（Prunus salicina Lindl.）的起源中心，擁有豐富的地方品種，自20世紀80年代開始，科技工作者在全國范圍內考察和收集李杏地方品種、野生類型等資源，發現了一批珍稀和特異的品種資源，并在新疆發現了歐洲李的野生群落，于1986年建立了“國家果樹種質熊岳李杏圃”［1］，之后不斷搜集李杏品種資源，并從國外引進優良育成品種，經幾代人的努力，現該圃保存包括中國李（Prunus salicina Lindl.）、杏李（P. simonii Carr.）、烏蘇里李（P. ussuriensis Kov.et Kost.）、歐洲李（P. domestica L.）、櫻桃李（P. cerasifera Ehrhart.）、美洲李（P. americana Marsh.）、加拿大李（P. nigra Ait.）和黑刺李（P. spinosa L.）等李屬主要種的品種共計600余份［2］，是中國唯一的李、杏品種資源國家級專業保存圃，也是世界上保存李、杏資源份數最多、多樣性最豐富的資源圃，被公認為“世界李、杏多樣性中心”。對豐富的李品種資源進行品質性狀，如糖、酸等性狀的精準鑒定，分析各個種的果實糖酸構成特點，有助于品種資源的科學評價和優異品種資源的挖掘利用。【前人研究進展】對于李果實糖酸含量的研究較少，趙密珍等［3］測定了中國地方品種‘青脆李’‘玫瑰李’‘小黃李’和‘桃李’果實發育過程中的總糖和總酸含量的變化。趙樹堂等［4］研究發現，‘大石早生’和‘龍園秋李’果實中蔗糖含量最高，果糖次之，葡萄糖含量最低；而‘黑寶石’中以葡萄糖和蔗糖為主，果糖含量相對較低；品種‘安哥諾’則以果糖和葡萄糖為主。SINGH等［5］研究發現，‘Amber Jewel’果實中果糖含量最高，葡萄糖和山梨醇次之，蔗糖含量最低。在有機酸方面，中國李果實中蘋果酸含量較高，約占總酸含量的90%［5］；而歐洲李果實中除蘋果酸外還含有一定量的奎寧酸，檸檬酸含量較少［6］。【本研究切入點】此前，“國家果樹種質熊岳李杏圃”的常規調查工作也僅限于總糖、總酸含量的觀測上［7］。圃內雖發現李品種資源糖、酸含量差異明顯，并發現一些高糖、低酸或高酸的特異品種［8］，但各品種糖酸的組分及含量等構成特點尚不清楚，目前尚無從品種資源水平上開展李屬主要種糖、酸構成特點的研究。【擬解決的關鍵問題】本研究以“國家果樹種質熊岳李杏圃”保存的李屬主要種的代表品種或品系為試材，采用高效液相色譜技術精確測定57份李資源成熟果實的可溶性糖、有機酸的組分和含量，了解李屬主要種果實糖、酸構成特點，為該屬品種資源品質性狀的科學評價、優異品種挖掘和育種利用提供依據。

1　材料與方法

試驗于2013年6—12月在遼寧省果樹所分析化驗中心進行。

1.1 試驗材料

供試材料為李屬主要種典型的品種資源，共計57份，所有試材均取自“國家果樹種質熊岳李杏圃”（遼寧熊岳），詳見表1。

1.2 果實采收及糖酸提取

采樣按照張麗麗等［9］的方法并稍作調整，即在75%果實進入鮮食成熟期時，選擇園內管理水平一致、樹勢健壯的植株采樣，每個品種選3株，單株作為一次重復，每次重復即每株取3個果實。選取樹冠外圍具有本資源典型特征（包括果實大小、果皮顏色等）、成熟度一致（果皮充分著色、果肉有彈性）、能夠充分體現本資源的固有風味（如口感、香氣等）的果實采收。不同品種果實成熟度判斷參照往年果實生育期及可溶性固形物含量記錄，取樣由同一人完成。果肉（帶皮）與果核分離后，除測定可溶性固形物外，其余部分切碎混勻，用錫箔紙包裹，在-70℃超低溫冰箱中保存備用。

表1　供試品種Table 1 A list of cultivars tested

1.3高效液相色譜測定條件

糖和酸采用高效液相色譜儀（Dionex Ultimate 3000和wps 3000自動進樣系統）測定，糖色譜條件參照劉有春等［10］的方法，酸色譜條件參照黃桂穎等［11］的方法，并稍作調整，如下：（1）糖測定色譜條件 色譜柱為Agilent ZORBAX NH2（250 mm×4.6 mm，5 μm），柱溫35℃，流動相為75%乙腈：25%超純水，流速1.2 mL·min-1，檢測器為示差檢測器（ShodexRF-101）。（2）有機酸測定的色譜條件 色譜柱為Agilent ZORBAX SB-C18（250 mm×4.6 mm，5 μm），柱溫 20℃，流動相為 0.2%偏磷酸，流速1.0 mL·min-1，檢測器為紫外UV檢測器，檢測波長為214 nm。

1.4 糖、酸定性定量測定

可溶性固形物用數顯折光儀測定（申光 WZB 65），果實糖、酸提取參考劉有春等［10］的方法，用外標法進行糖、酸組分定性和定量。可溶性糖和有機酸標準品，即蔗糖（sucrose）、葡萄糖（glucose）、果糖（fructose）、山梨醇（sorbitol），酒石酸（tartaric acid）、奎寧酸（quinic acid）、蘋果酸（malic acid）、莽草酸（shikimate acid）和檸檬酸（citrate acid）均購自Sigma公司，標樣配置參照劉有春等［10］的方法。

1.5 數據統計分析方法

試驗樣品采用3 次重復測定的平均值作統計分析，總糖為蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨醇含量的總和，總酸為酒石酸、奎寧酸、蘋果酸、莽草酸和檸檬酸含量的總和。

應用SPSS 19.0做箱圖分析57份李資源果實糖、酸含量及范圍，并進行李屬主要種糖、酸含量的方差分析，應用S-plus軟件進行主成分分析。

2　結果

圖1　供試李品種果實糖、可溶性固形物含量及分布范圍Fig. 1 A range of sugars and total soluble solids in fruits of plum cultivar resources tested

2.1 李屬供試品種果實糖酸含量及范圍

如圖1-A所示，供試品種中的蔗糖含量分布最為廣泛，范圍在0—67.00 mg·g-1FW，其中櫻桃李、加拿大李、黑刺李及新疆野生歐洲李品種不含蔗糖或含有微量蔗糖，而中國李品種‘奎豐’‘美麗’及杏李品種‘香蕉李’和‘香扁李’蔗糖含量大于60 mg·g-1FW。葡萄糖平均含量為28.89 mg·g-1FW，僅歐洲李品種‘女皇’的葡萄糖含量達到55.59 mg·g-1FW，明顯高于其他品種。果糖平均含量為18.48 mg.g-1FW，低于葡萄糖含量平均值。山梨醇含量在品種間差異大，以歐洲李品種‘歐提斯’含量最高，為34.40 mg.g-1FW，而‘泰安杏梅’最低，僅0.24 mg·g-1FW。供試品種總糖含量最高和最低的品種分別是‘奎豐’和‘大果001’，總糖含量分別為 152.03 mg·g-1FW 和 24.80 mg·g-1FW，前者是后者的6.13倍（表2）。供試李品種可溶性固形物（圖1-B）平均為14.55%，有54.39%的品種可溶性固形物≥14%，其中櫻桃李‘大果001’最低，僅9.93%，中國李‘奎豐’高達20.37%。

供試李果實中蘋果酸和奎寧酸所占比例較高（圖2-A），分別占總酸含量的70.44%和25.26%，酒石酸、莽草酸和檸檬酸只占很低的比例（圖 2-B）。奎寧酸在品種間差異較大，其中杏李的5個品種中均未檢測到奎寧酸，而在歐洲李的多數品種中奎寧酸含量大于20 mg·g-1FW。供試品種的總酸含量范圍11.82—66.38 mg·g-1FW，其中櫻桃李總酸含量最高，均值大于 55 mg·g-1FW（表3）。

2.2 李屬不同種類果實糖酸構成特點

如表2所示，李屬不同種類果實中的總糖、糖組分含量及構成比例存在顯著差異，甚至存在種的特異性。中國李（圖 3-A）和烏蘇里李果實總糖含量中等偏上，可溶性糖構成相似，以蔗糖、葡萄糖和果糖為主，其中葡萄糖和果糖含量接近1∶1；杏李（圖3-C）總糖含量最高，蔗糖是最主要的糖組分，明顯高于葡萄糖和果糖，蔗糖含量與其他種的差異達到極顯著水平；歐洲李（圖 3-E）糖組成明顯區別于其他種，以葡萄糖和山梨醇為主，占總糖的65.27%，其次是蔗糖和果糖，葡萄糖∶果糖＞2；櫻桃李（圖3-G）、加拿大李、黑刺李和野生歐洲李果實可溶性糖構成的共同特點是總糖含量低，不含蔗糖或含有極微量蔗糖，以葡萄糖為主，山梨醇含量也較高（加拿大李除外），其中野生歐洲李山梨醇含量大于25 mg·g-1FW；美洲李則以葡萄糖、果糖為主，占總糖含量的74.46%，其次是蔗糖。

如表3所示，供試李屬不同類型的果實有機酸構成的共同特點是以蘋果酸或奎寧酸為主，莽草酸（莽草酸峰值高僅因其色譜響應值高［10］，實際含量極低，見表 3）和檸檬酸含量極低，可忽略不計，但又各有特點，其中中國李（圖 3-B）、杏李（圖 3-D）、烏蘇里李和李杏雜交種果實中蘋果酸占絕對優勢，分別占總酸的81.97%、96.04%、92.73%和93.03%；而歐洲李果實奎寧酸含量大于蘋果酸（圖 3-F），占總酸含量的 65.36%，蘋果酸占 27.46%；櫻桃李總酸含量在供試材料間最高（圖3-H），其構成特點與美洲李、加拿大李、黑刺李和野生歐洲李相似，即以蘋果酸為主，奎寧酸次之，蘋果酸/奎寧酸比值接近或大于2∶1。

2.3 供試品種果實糖酸含量主成分分析

前 3個主成分（PCs）的累積方差貢獻率為71.26%，基本可以反映原來 12個糖酸指標的信息。如主成分平面圖所示（圖4-A），蔗糖、果糖、總酸、莽草酸、奎寧酸、酒石酸和山梨醇的特征值較大，是PC1的主要方差構成因素。PC2正方向代表了主要酸含量的變異，以蘋果酸含量方差貢獻值最大，負方向則代表了主要糖含量的變異，以葡萄糖、總糖、可溶性固形物和山梨醇含量的方差貢獻值較大；PC3主要代表蘋果酸和總酸含量的變異，糖組分所占比重較小（圖4-B）。

圖2　供試李品種果實酸含量及分布范圍Fig. 2 A range of acids in fruits of plum cultivar resources tested

主成分散點圖結果表明，供試品種均分布于PC1—PC2、PC2—PC3整個平面圖上，從PC1—PC2圖（圖4-C）中發現歐洲李、野生歐洲李、櫻桃李、黑刺李、美洲李和加拿大李分布于PC1軸右側，表明上述品種酸含量，尤其是奎寧酸、總酸、酒石酸含量較高，山梨醇和葡萄糖含量也相對較高。中國李、杏李、烏蘇里李和李杏雜交種分布于PC1軸左側，表明這些品種糖含量，尤其是蔗糖和果糖含量較高。如PC2—PC3圖（圖4-D）所示，PC2正方向主要分布高酸品種，越往右酸含量越高，包括部分中國李、全部李杏雜種、黑刺李和櫻桃李，而負方向分布高糖品種，包括大多數歐洲李、中國李、全部杏李和烏蘇里李。

圖3　部分李品種糖、酸色譜圖Fig. 3 Chromatogram of sugar and acid in plum cultivars

3　討論

中國李（P. salicina）是李屬植物中變種類型最多、多樣性最豐富、口感風味最多樣的種，就果實糖組分而言存在較大差異，如SINGH等［5］發現品種‘Amber Jewel’中果糖含量最高，葡萄糖和山梨醇次之，蔗糖含量最低。而同屬中國李的品種‘大石早生’和‘龍園秋李’果實中蔗糖含量最高，果糖次之，葡萄糖含量最低，品種‘黑寶石’中以葡萄糖和蔗糖為主，果糖含量相對較低，品種‘安哥諾’則以果糖和葡萄糖為主［4］。本研究供試的中國李共計24個品種，包括來自中國各省市的地方品種和從日本、美國引進的品種，涵蓋大果、小果、黃肉、紅肉等多種類型，但可溶性糖存在共性特征，即以蔗糖為主，其次是葡萄糖和果糖，且葡萄糖和果糖含量接近1∶1，山梨醇含量較低，但以單個品種看，也存在個例，其中有3種糖組分含量接近的品種——‘帥李’‘上海芙蓉李’以及以葡萄糖和果糖為主的品種（‘紫云五月李’），與SINGH等［5］、趙樹堂等［4］的結果有所差異，原因是其以少數品種為試材，反映的是品種的個性特征，而本試驗結果反映的是多類型中國李的共性特征，可見，同一個種內的不同品種可溶性糖組分存在共性，但品種之間存在差異。本試驗還發現，果肉顏色與山梨醇含量有相關性，其中紅肉類型，如‘廣東紅李’‘上海芙蓉李’‘冊享雞血李’等山梨醇含量大于15 mg·g-1FW，而黃肉品種除‘奎豐’外山梨醇含量在 0.86—7.2 mg·g-1FW，山梨醇是否參與花青苷的合成尚需進一步研究。

圖4　糖酸含量前3主成分分析圖Fig. 4 Plots of sugars and acids for the first three PCs

李屬各個種糖組分中，蔗糖含量存在顯著差異，杏李、中國李、烏蘇里李等栽培種中含量較高，而在櫻桃李、加拿大李、黑刺李和野生歐洲李等野生種中幾乎不含蔗糖（表 2），牛景等［12］也發現桃地方品種和鮮食品種等栽培類型中蔗糖含量最高，而在野生種中含量最低，可見蔗糖含量與品種類型密切相關。本研究還發現，歐洲李和野生歐洲李糖酸組分相似，即以葡萄糖和山梨醇為主，葡萄糖含量是果糖的近 3倍，酸以奎寧酸和蘋果酸為主，所以本研究從生理層面進一步支持林培鈞［13］認為在新疆伊犁河谷發現的野生歐洲李隸屬歐洲李（P. domestica）范疇的觀點。

果實的品質很大程度上取決于總糖和總酸的含量，但糖酸組分的種類和構成比例與果實的甜度和酸度密切相關［14］。據報道各糖組分對甜度的貢獻差異很大，果糖約為1.75，蔗糖為1，葡萄糖0.75，山梨醇較低［15-17］。中國李和歐洲李是作為商品李栽培的重要種［18］，從本試驗結果來看，中國李和歐洲李總糖含量相當，但二者在糖組分的含量上存在差異，其中中國李的主要糖組分含量由高到低依次是蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨醇，歐洲李依次是葡萄糖、山梨醇、蔗糖和果糖。按趙劍波等［19］的方法計算，本試驗供試的中國李甜味值為9 887.8，歐洲李為8 170.3，意味著即便在總糖含量同等條件下，中國李甜度高于歐洲李；此外，本試驗檢測到中國李和歐洲李的主要有機酸組分不同，中國李以蘋果酸為主，而歐洲李奎寧酸為主，雖歐洲李的總酸大于中國李，但相比之下，蘋果酸比奎寧酸能達到更高的酸度，所以，人們對中國李酸味的感知度高于歐洲李。綜上所述，與歐洲李相比，中國李具有較高的甜味值和酸度值，加之蘋果酸味道柔和，并具有特殊的香氣和清爽感［20］，故果實成熟時口感酸甜，風味濃郁，有香氣，而歐洲李果實中奎寧酸酸度低，葡萄糖對甜味的貢獻值不高，但具有香甜綿軟之感［17］，因此，歐洲李果實成熟時即便總糖或固形物含量很高，也不會過于甜膩，口感較佳。可見，糖酸組分及含量的差異形成了中國李和歐洲李明顯不同的風味和口感。

表2　李屬主要種果實糖含量Table 2 Sugar content of Prunus main species tested

果實中有機酸組分很多，但大多數果實通常以1種或2種為主，其他組分僅以少量或微量存在，按照成熟果實中所積累的主要有機酸，大體可將果實分為蘋果酸型、檸檬酸型和酒石酸型 3大類［21］。根據前人的研究，葡萄是酒石酸型果實［22］，砂梨、杏有檸檬酸型和蘋果酸型兩種類型［23-27］，桃和甜櫻桃為蘋果酸型果實［14，27-28］，越橘為檸檬酸型果實［10，29-31］等，可見不同種類的果實有機酸組分呈現各自的組成特點。目前，李果實有機酸積累類型的報道較少，僅GARCIA-MARIN等［6］發現在歐洲李‘Damson’果實發育過程中奎寧酸和蘋果酸是最主要有機酸，與本研究檢測的歐洲李果實中奎寧酸和蘋果酸是主要有機酸，平均含量占總酸含量 93.12%的結果一致。但從品種的層面看，供試12份歐洲李品種中，4份奎寧酸含量大于20 mg·g-1FW，占總酸的比例超過85%，屬奎寧酸型果實，5份品種奎寧酸和蘋果酸含量接近1∶1，其余3份蘋果酸∶奎寧酸約為2∶1，品種間存在差異。另外，鮮食李類型，如中國李、杏李、烏蘇里李及李杏雜種有機酸以蘋果酸為主，屬蘋果酸型果實，而櫻桃李、美洲李、加拿大李、黑刺李和野生歐洲李等野生種類型果實中除蘋果酸外，還有較高含量的奎寧酸，據報道奎寧酸帶有苦澀味［32］，加之這幾個種果實酸含量高，導致果實口感酸澀。

表3　李屬主要種果實酸含量Table 3 Acid content of Prunus main species tested

在品種資源評價過程中，往往涉及多個性狀且某些性狀間具有高度的相關性，使得含在這些觀測數據間的信息有一定的重疊，增加了資源評價工作的復雜性和工作量，而主成分分析（PCA）應用于品種資源或雜交后代性狀變異的研究，能夠賦予每個供試材料基于測量指標的準確定位，使得供試品種資源或雜交個體的比較和評價更全面、更直觀（圖 4）。目前已在杏［33］、桃［14，27］、葡萄［34］、越橘［35］等多種果樹品種資源評價或雜種群體的糖、酸遺傳分析中應用。

4　結論

供試不同種/類型的李成熟果實中可溶性糖和有機酸組分既有共性特征又有特異性存在。中國李、杏李、烏蘇里李及李杏雜種資源的糖組分以蔗糖為主，其次是葡萄糖和果糖，有機酸以蘋果酸為主，屬蘋果酸型果實；櫻桃李、美洲李、加拿大李、黑刺李和野生歐洲李等野生種類型果實不含或含有微量蔗糖，美洲李和加拿大李以葡萄糖和果糖為主，其他野生種除葡萄糖和果糖外均含有較高含量的山梨醇；歐洲李果實糖酸組成區別于其他種/類型，糖組分以葡萄糖和山梨醇為主，其次是蔗糖和果糖，奎寧酸和蘋果酸是主要的有機酸組分。

References

［1］ 張加延， 孫升. 李杏資源研究與利用進展//第七次全國李杏品種資源研究與利用學術交流會議論文集. 北京： 中國林業出版社， 2000：1-10. ZHANG J Y， SUN S. Progress of study and utilization of apricot and plum germplasm//Proceeding of the Seventh national Conference of Apricot-Plum Germplasm Researching and Using. Beijing： China Forestry Publishing House， 2000： 1-10. （in Chinese）

［2］ LIU W S， LIU N， YU X H， SUN M， ZHANG Y P， XU M， ZHANG Q P， LIU S. Plum germplasm resources and breeding in Liaoning of China. Acta Horticulturae， 2013， 985： 43-45.

［3］ 趙密珍， 郭洪， 周建濤， 郭忠仁. 中國李果實生長及其成熟期的生理變化. 江蘇農業科學， 1996， 12（1）： 48-51. ZHAO M Z， GUO H， ZHOU J T， GUO Z R. Fruit growth of plum and physiological changes during maturation and ripening. Jiangsu Journal of Agricultural Sciences， 1996， 12（1）： 48-51. （in Chinese）

［4］ 趙樹堂， 關軍鋒， 孟慶瑞， 楊建民， 張元慧. 李果實發育過程中糖、酸、維生素C含量的變化. 果樹學報， 2004， 21（6）： 612-614. ZHAO S T， GUAN J F， MENG Q R， YANG J M， ZHANG Y H. Change in contents of sugar， acid， vitamin cduring development of four plum cultivars. Journal of Fruit Science， 2004， 21（6）： 612-614. （in Chinese）

［5］ SINGH S P， SINGH Z AND SWINNY E E. Sugars and organic acids in Japanese plums （Prunus salicina Lindl.） as influenced by maturation， harvest date， storage temperature and period. International Journal of Food Science and Technology， 2009， 44（10）： 1973-1982.

［6］ GARCIA-MARINO N， TORRE F D L， MATILLA A J. Organic acids and soluble sugars in edible and nonedible parts of damson plum （Prunus domestica L. subsp insititia cv. Syriaca） fruits during development and ripening. Food Science and Technology International， 2008， 14（2）： 187-193.

［7］ 郁香荷， 章秋平， 劉威生， 孫猛， 劉寧， 張玉萍， 徐銘. 中國李品種資源形態性狀和農藝性狀的遺傳多樣性分析. 植物遺傳資源學報，2011， 12（3）： 402-407. YU X H， ZHANG Q P， LIU W S， SUN M， LIU N， ZHANG Y P， XU M. Genetic diversity analysis of morphological and agronomic characters of chinese plum （Prunus salicina Lindl.） germplasm. Journal of Plant Genetic Resources， 2011， 12（3）： 402-407. （in Chinese）

［8］ ZHANG J Y， LIU W S. Preliminary report on idedtifying and selecting plum & apricote germplasm resources. Acta Horticulturae， 1995， 403：74-77.

［9］ 張麗麗， 劉威生， 劉有春， 劉寧， 張玉萍. 高效液相色譜法測定 5個杏品種的糖和酸. 果樹學報， 2010， 27（1）： 119-123. ZHANG L L， LIU W S， LIU Y C， LIU N， ZHANG Y P. Measurement of sugars， organic acids in 5 apricot cultivars by high performance liquid chromatography. Journal of Fruit Science， 2010， 27（1）： 119-123. （in Chinese）

［10］ 劉有春， 陶承光， 魏永祥， 劉成， 王興東， 劉威生， 楊艷敏. 越橘果實糖酸含量和不同發育階段的變化及其與葉片中可溶性糖含量的相關關系. 中國農業科學， 2013， 46（19）： 4110-4118. LIU Y C， TAO C G， WEI Y X， LIU C， WANG X D， LIU W S， YANG Y M. Fruit sugar and acid content， variation at different fruit development stages and their relationship with leaf soluble sugar content of blueberry. Scientia Agricultura Sinica， 2013， 46（19）：4110-4118. （in Chinese）

［11］ 黃桂穎， 白衛東， 楊幼慧， 馬應. 反相高效液相色譜法測定荔枝肉中10 種有機酸. 現代食品科技， 2009， 25（5）： 568-570. HUANG G Y， BAI W D， YANG Y H， MA Y. Determination of ten organic acids in lychees by reversed phase high performance liquid chromatography. Modern Food Science and Technology， 2009， 25（5）：568-570. （in Chinese）

［12］ 牛景， 趙劍波， 吳本宏， 李紹華， 劉國杰， 姜全. 不同來源桃品種果實糖酸組分含量特點的研究. 園藝學報， 2006， 33（1）： 6-11. NIU J， ZHAO J B， WU B H， LI S H， LIU G J， JIANG Q. Sugar and acid contents in peach and nectar ine derived from different countries and species. Acta Horticulturae Sinica， 2006， 33（1）： 6-11. （in Chinese）

［13］ 林培鈞. 新疆伊犁野生歐洲李的發現與分布. 第二次全國李杏資源研究與利用學術交流會， 1985： 82-86. LIN P J. The diversity and distribution of wild Prunus domestica in Xinjiang. Proceeding of the second national conference of apricotplum germplasm researching and using， 1985： 82-86. （in Chinese）

［14］ WU B H， QUILOT B， KERVELLA J， GENARD M， LI S H. Analysis of genotypic variation of sugar and acid contents in peaches and nectarines through the principle component analysis. Euphytica， 2003，132（3）： 375-384.

［15］ PANGBORN R M. Relative taste intensities of selected sugars and organic acidsa. Journal of Food Science， 1963， 28（6）： 726-733.

［16］ DOYT T E. Furctose sweentess： A new dimension. Cereal Foods World， 1976， 21： 62-63.

［17］ CHANG L T. The sweetness of sugars. Journal of South China University of Technology， 2002， 30（31）： 89-91.

［18］ LIU W S， LIU D C， FENG C J， ZHANG A M， LI S H. Genetic diversity and phoylogenetic relationships in plum germplasm resources revealed RAPD markers. Journal of Horticultural Science & Biotechnology， 2006， 81： 242-250.

［19］ 趙劍波， 姜全， 郭繼英， 陳青華， 李紹華. 桃果實風味品質指標測定與品種篩選. 江蘇農業科學， 2007（6） ： 165-167. ZHAO J B， JIANG Q， GUO J Y， CHEN Q H， LI S H. Determination of flavor quality and selection of varieties of peach fruit. Jiangsu Agricultural Sciences， 2007（6）： 165-167. （in Chinese）

［20］ SOUTY M， ANDRE P. Composition biochinipue et qualite des peaches. Ann Technol Agric， 1975， 24： 217-236.

［21］ 陳美霞， 陳學森， 慈志娟， 史作安. 杏果實糖酸組分及其不同發育階段的變化. 園藝學報， 2006， 33（4）： 805-808. CHEN M X， CHEN X S， CI Z J， SHI Z A. Changes of sugar and acid constituents in apricot during fruit development. Acta Horticulturae Sinica， 2006， 33（4）： 805-808. （in Chinese）

［22］ LIU H F， WU B H， FAN B G， LI S H， LIANG Z Z. Sugar and acid concentrations in 98 grape cultivars analyzed by principal component analysis. Journal of the Science of Food and Agriculture， 2006， 86：1526-1536.

［23］ 霍月青， 胡菊， 彭抒昂， 陳啟亮. 砂梨品種資源有機酸含量及發育期變化. 中國農業科學， 2009， 42（1）： 216-223. HUO Y Q， HU J， PENG S A， CHEN Q L. Contents and changes of organic acid in sand pears from different germplasm resources. Scientia Agricultura Sinica， 2009， 42（1）： 216-223. （in Chinese）

［24］ 張麗麗， 劉威生， 劉有春， 劉寧. 張玉萍. 不同原產地杏品種果實糖酸組分含量特點的研究. 北方果樹， 2009（5）： 4-8. ZHANG L L， LIU W S， LIU Y C， LIU N， ZHANG Y P. Sugar and acid contents in apricot derived from different countries and places of production. Northern Fruits， 2009（5）： 4-8. （in Chinese）

［25］ DOLENC-STURM K， STAMPAR F， USENIK V. Evaluating of some quality parameters of different apricot cultivars using HPLC method. Acta Alimentaria， 1999， 28： 297-309.

［26］ 王海波， 楊建明， 李慧峰， 李林光. 珍珠油杏果實糖酸組分的高效液相色譜分析. 山東農業科學， 2011（5）： 102-104. WANG H B， YANG J M， LI H F， LI L G. Analysis of sugars and organic acids in fruits of Zhenzhuyouxing apricot by high performance liquid chromatography. Shandong Agricultural Sciences， 2011（5）：102-104. （in Chinese）

［27］ 牛景. 不同來源桃品種果實糖酸組分含量特點的研究［D］. 北京：中國農業大學， 2009. NIU J. Sugar and acid contents in peach and nectar ine derived from different countries and species ［D］. Beijing： China Agricultural University， 2009. （in Chinese）

［28］ 魏國芹， 孫玉剛， 孫楊， 楊興華. 甜櫻桃果實發育過程中糖酸含量的變化. 果樹學報， 2014， 31（增刊）： 103-109. WEI G Q， SUN Y G， SUN Y， YANG X H. Changes of sugar and acid constituents in sweet cherry during fruit development. Journal of Fruit Science， 2014， 31（Supp.）： 103-109. （in Chinese）

［29］ 張春雨， 李亞東， 劉海廣， 張志東， 吳林， 王晶瑩. 越橘糖酸組分及含量分析. 園藝學報， 2010， 37（4）： 619-624. ZHANG C Y， LI Y D， LIU H G， ZHANG Z D， WU L， WANG J Y. Analysis for components and contents of sugars and organic acids in blueberry fruits. Acta Horticulturae Sinica， 2010， 37（4）： 619-624. （in Chinese）

［30］ KUSHMAN L J， BALLINGER W E. Acid and sugar changes during ripening in Wolcott blueberries. Proceedings of the American Society of Horticultural Science， 1968， 92： 290-295.

［31］ BALLINGER W E， KUSHMAN L J. Relationship of stage of ripeness to composition and keeping quality associated with ripening and deterioration. Proceedings of the American Society of Horticultural Science of the USA， 1970， 75： 387-401.

［32］ Hulme A C. Quinic and shikimic acids in fruits. Qualitas Plantarum et Materiae Vegetabiles， 1958， 3/4（1）： 468-473.

［33］ GURRIERI F， AUDERGON J M， ALBAGNAC G， REICH M. Soluble sugars and carboxylic acids in ripe apricot fruit as parameters for distinguishing different cultivars. Euphytica， 2001， 117（3）： 183-189.

［34］ 劉懷峰. 葡萄果實糖酸構成特點、遺傳規律及蔗糖與相關代謝酶關系的研究［D］. 北京： 中國農業大學， 2005. LIU H F. Study of sugars and acids composition， inheritance and sucrose metabolism related enzymes activities in grape berries ［D］. Beijing： China Agricultural University， 2005. （in Chinese）

［35］ 劉有春. 越橘 （Vaccinium）果實糖酸含量遺傳規律及糖酸性狀QTL初步定位的研究［D］. 沈陽： 沈陽農業大學， 2014. LIU Y C. Inheritance of sugarand acid contents in blueberry （Vaccinium） fruit and an initial QTL mapping for sugar and acid ［D］. Shenyang： Shenyang Agricultural University， 2014. （in Chinese）

（責任編輯 趙伶俐）

Sugar and Organic Acid Components in Fruits of Plum Cultivar Resources of Genus Prunus

LIU Shuo， LIU You-chun， LIU Ning， ZHANG Yu-ping， ZHANG Qiu-ping， XU Ming，
ZHANG Yu-jun， LIU Wei-sheng
（Liaoning Institute of Pomology， Yingkou 115009， Liaoning）

【Objective】 The aim of this study is to provide a basis for the evaluation and utilization of plum cultivar resources by measuring the components of sugars and organic acids in fruits of Prunus species.【Method】The sugar and organic acid contents in 57 representative accessions of plum， including eight Prunus species， four wild types of European plum and three plum × apricot hybrids， were detected using the high performance liquid chromatography （HPLC） method. 【Result】 The highest content of the total soluble sugar， including sucrose， fructose， glucose and sorbitol， existed in Prunus simonii Carr，followed by P. salicina Lindl.， P. ussuriensis Kov.et Kost. and P. domestica L.， while the lowest existed in P. cerasifera Enrhart.A significant difference in sucrose contents was observed among plum species. No sucrose was detected in P. cerasifera， P. americana Marsh， P. spinosa L. and wild type of P. domestica L.， but a middle concentrations in P. domestica， P. nigra Ait. and plum×apricot hybrids， and a high concentrations in P. simonii， P. salicina and P. ussuriensis were detected. The sugar components were similar in P. domestica， wild type of P. domestica and P. spinosa， mainly containing glucose and sorbitol. P. cerasifera contained the highest total organic acid content， followed by wild type of P. domestica and P. spinosa， while P. ussuriensis contained the lowest. The main organic acids in P. domestica were quinic and malic acids， accounting for 93.12% of the total acids， while malic acid was main organic acid， accounting for more than 60% of total acids in other species. A high content of quinic acid was also detected in P. cerasifera， P. americana， P. nigra， P. spinosa and wild type of P. domestica in comparison with malic acids. The first three PCs accounted for 71.26% of total variance， indicating the sugar and acid component profile in Prunus species. 【Conclusion】 In the cultivated species of plum， except P. domestica， sucrose is the main sugar， followed by glucose and fructose， and malic acid is main organic acid components， while in wild Prunus species， fructose and glucose are main sugar components， followed by sorbitol， and malic and quinic acids are main organic acid components. A high glucose and sorbitol in sugar components and a high quinic and malic acids in organic acid components presented in cultivated P. domestica， while the main sugar and organic acid components are sucrose and malic acid in P. salicina， which contributed to the special flavors of P. domestica and P. salicina.

Prunus； cultivar resources； sugar； organic acid； high performance liquid chromatography （HPLC）

2016-01-25；接受日期：2016-04-07

國家科技支撐計劃（2013BAD02B03-4）

聯系方式：劉碩，E-mail：liushuo028@163.com。劉有春，E-mail：liuyouchun911@126.com。劉碩和劉有春為同等貢獻作者。通信作者劉威生，E-mail：wsliulaas@163.com