基于穿刺測試的蘿卜耐裂根性研究

崔磊，袁偉玲，甘彩霞，何云啟，鄧曉輝，於校青

（湖北省農業(yè)科學院經濟作物研究所，武漢，430064）

基于穿刺測試的蘿卜耐裂根性研究

崔磊，袁偉玲，甘彩霞，何云啟，鄧曉輝，於校青

（湖北省農業(yè)科學院經濟作物研究所，武漢，430064）

為了準確客觀地評價蘿卜的裂根性，為耐裂根蘿卜品種的篩選提供理論依據，采用TA.XT Plus型物性測試儀進行穿刺試驗，對耐裂根品種韓玉1號和易裂根品種雪單1號肉質根的上、中、下部位分別進行相關測定。試驗結果顯示，不同部位的屈服力、屈服能、脆性、根皮及根肉平均硬度的差異并不一致；而耐裂根品種的屈服力、屈服能、脆性與易裂根品種的差異顯著，說明屈服力、屈服能、脆性指標可以作為蘿卜耐裂根性的主要指標，且均應選取蘿卜肉質根中部進行穿刺測試。

蘿卜；穿刺測試；耐裂根性

蘿卜（Raphanus sativusL.）營養(yǎng)豐富、適應性和抗逆性均較強、易栽培、產量高、耐貯運，是我國栽培的主要蔬菜作物之一［1］。蘿卜的主要食用器官是肉質根，在蘿卜肉質根膨大期，若田間水分變化劇烈以及肉質根成熟后不及時收獲，往往導致裂根嚴重影響蘿卜品質，而且容易腐爛，不耐貯藏［2］。盡管有關學者已在十字花科的甘藍裂球上取得了一定的進展［3］，但關于蘿卜耐裂根的原因和機理還缺少深入研究。

蘿卜是我國的第二大蔬菜。近年來，隨著生產機械化程度的加快，以及貯藏、運輸的需求［4］，蘿卜的耐裂根性研究已成為主要的育種方向之一，但目前在育種上還沒有一套較為科學的檢測手段和評價方法。

穿刺測試法（Puncture test）被廣泛應用于果蔬質地的儀器測定中［5～7］，蔣緯等［8］對泡椒硬度測定方法進行比較研究，發(fā)現穿刺測試法是與實際最相近的方法。張平等［9］采用穿刺測試法對沙窩蘿卜的質地特性進行研究，發(fā)現了貨架期與脆性、硬度等的相關性。李瑜等［10］對蘿卜泡菜質構特性參數進行研究，對蘿卜的質構剖面測試參數進行了優(yōu)化。

為了準確客觀地評價蘿卜的裂根性，采用TA. XT Plus型物性測試儀進行穿刺試驗，初步探索蘿卜耐裂根性的相關技術指標，從而為篩選耐裂根蘿卜品種提供理論依據。

1　材料與方法

1.1試驗地概況及供試材料

試驗選擇耐裂根品種韓玉1號和易裂根品種雪單1號為材料。2015年9月21日2個品種種植于湖北省農業(yè)科學院經濟作物研究所試驗基地，后期采用常規(guī)管理。

1.2試驗方法

肉質根成熟期（12月15日）在種植基地內選擇生長健壯、大小一致、無病蟲害侵襲和破損的韓玉1號和雪單1號肉質根各6個，作為采樣材料。

1.3質地分析

①測試方法采用直徑為2 mm的P/2探頭，選擇壓縮測試力（Measure force in compression）模式；測前速率為 5 mm/s，測試速率和測后速率均為2 mm/s；測試距離為20 mm，觸發(fā)力為5 g，曲線記錄方式為Target。從穿刺測試曲線上，得到屈服力、屈服能、脆性、根皮/根肉平均硬度。

②帶皮質構分析將蘿卜肉質根洗凈后切去葉片和尾部細根，先縱切為兩半后，再平均切分為上、中、下3段，然后置于測試平板上，在每段中部選取3個位點進行穿刺測試。以下為2個品種的帶皮穿刺典型質地特征曲線，如圖1所示。

③穿刺參數定義屈服力 （Bioyield force）：當探頭突然刺穿蘿卜肉質根表面并向深刺入，感知力驟然下降，發(fā)生轉折的點稱為屈服點（Bioyield point），屈服點所對應瞬間的力定義為屈服力（圖1）。

屈服能（Bioyield energy）：從探頭接觸蘿卜肉質根表面到突然刺穿表皮的過程中所吸收的能量，即探頭所做的功稱為屈服能，如圖1中W，單位：N·mm。

脆性（Brittleness）：從探頭接觸物料表面到突然刺穿組織時探頭下壓的位移，如圖1中D，距離越長，脆性越小，為了便于直觀闡述，用1/D表示脆性大小。

根皮平均硬度（Skin firmness）：將探頭接觸至刺穿下壓至3 mm位移過程中，探頭感受到的平均力大小。如圖中S1，單位：N。

根肉平均硬度（Flesh firmness）：將探頭從3 mm位移至15 mm過程中，探頭感受到的平均力的大小，如圖中F1，單位：N。

1.4數據處理

所有圖表采用Excel繪制，利用DPS 7.05統(tǒng)計軟件對不同品種蘿卜、不同部位各測定指標的均值進行分析。

2　結果與分析

2.1蘿卜肉質根不同部位穿刺測試指標的比較

如表1所示，韓玉1號不同部位的屈服力、屈服能、脆性、根皮平均硬度均沒有顯著差異；而雪單1號不同部位的脆性、根皮平均硬度沒有顯著差異，但屈服力、屈服能、根肉平均硬度在不同部位間有顯著差異。

2.22個蘿卜品種穿刺測試各項指標的比較

由圖2可以看出，2個品種的屈服力、屈服能、脆性存在顯著性差異，厚皮耐裂根品種韓玉1號的屈服力、屈服能和脆性都比易裂根品種雪單1號的明顯高，而二者的根皮、根肉平均硬度沒有顯著性差異。

表1　不同測試部位穿刺測試指標的比較

3　結論與討論

通過對耐裂根品種韓玉1號和易裂根品種雪單1號不同部位進行穿刺測試，初步探討了蘿卜耐裂根性的評價方法。杜社妮等［11］對蘋果不同部位的硬度測試發(fā)現，受生長環(huán)境影響，不同部位的硬度存在一定差異。本文研究結果表明，耐裂根品種韓玉1號和易裂根品種雪單1號不同部位在屈服力、屈服能、脆性、根皮/根肉平均硬度等指標方面存在差異性，這可能是由于2個品種生育期不同或對環(huán)境的反應不同造成的，因此，在2個品種的指標比較測試中，統(tǒng)一對蘿卜肉質根的中部進行穿刺測試，以減少方法上的誤差。

生物屈服極限（屈服力）與屈服能是蘿卜肉質根在受力變形與壓縮特性中的重要參數，可為其田間采收、貯藏運輸和機械化采收提供依據［12，13］。本文研究結果表明，耐裂根蘿卜品種的屈服力、屈服能都明顯比易裂根品種雪單1號高，而脆性明顯較低，說明其受力時允許的變形和變形時吸收的能量不斷增大，這充分說明屈服力、屈服能和脆性與蘿卜肉質根耐裂根性直接相關，可為蘿卜耐裂根育種提供直接依據。

圖2　　韓玉1號和雪單1號蘿卜帶皮穿刺曲線測試指標的比較

［1］汪隆植，何啟偉.中國蘿卜［M］.上海：科學技術文獻出版社，2005：1-21.

［2］楊金蘭.蘿卜裂根的原因及防治措施［J］.北方園藝，2013（17）：182.

［3］莊木，張揚勇，方智遠，等.結球甘藍耐裂球性狀的配合力及遺傳力研究［J］.中國蔬菜，2009（2）：12-15.

［4］胡向東，李娜，何忠偉.中國蘿卜產業(yè)發(fā)展現狀與前景分析［J］.農業(yè)展望，2012（10）：35-40.

［5］Moreira L M，Tijskens L M M，Theije A，et al.Measurement of firmness of fresh-cut sliced tomato using puncture tests: studies on sample size，probe size and direction of puncture［J］.Journal of Texture Studies，2007，38（5）:601-618.

［6］ Steele R. Understanding and measuring the shelf-life of food［M］.Boca Raton: CRC Press， 2004: 407.

［7］ Harker F R. Sensory interpretation of instrumental measurements: texture ofapple fruit ［J］. Postharvest Biology and Technology， 2002（24）: 225-239.

［8］蔣緯，胡穎，譚書明.泡椒硬度測定方法的比較研究［J］.食品工業(yè)科技，2012（23）：316-319.

［9］張平，李志文，王莉，等.基于穿刺測試的沙窩蘿卜質構特性分析［J］.食品研究與開發(fā)，2012（10）：196-199.

［10］李瑜，谷文榮，李娜，等.優(yōu)選蘿卜質構剖面分析測試參數［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2014（40）：176-179.

［11］杜社妮，李晶晶，張蕊，等.蘋果果實硬度適宜測定部位的研究［J］.北方園藝，2011（24）：33-35.

［12］李小昱，王為.蘋果壓縮特性的研究［J］.西北農業(yè)大學學報，1998，26（2）：107-110.

［13］Karlsen A M.Instrumental and sensory analysis of fresh Norwegian and imported apples［J］.Food Quality and Preference，1999（10）:305-314.

Studies on Splitting-tolerant Characteristics of Radish Based on Puncture Test

CUI Lei，YUAN Weiling，GAN Caixia，HE Yunqi，DENG Xiaohui，YU Xiaoqing
（Commercial Crop Research Institute，Hubei Academy of Agricultural Sciences，Wuhan 430064）

In order to evaluate the splitting-tolerant characteristics of radish accurately and objectively，meanwhile offer the theoretical foundation for screening of splitting-tolerant radish cultivars，the roots lie in the upper，middle and lower portion of the splitting-resistance cultivars Hanyu No.1 and the splitting-susceptibility cultivars Xuedan No.1 were determined by the Puncture test conducted on TA，XT and Plus type physical property tester.The results showed that the discrepancy of bioyield force，bioyield energy，brittleness，skin firmness and flesh firmness in different portion were not all consistent.But the bioyield force，bioyield energy and brittleness of the splitting-resistance cultivars were significantly different.So bioyield force，bioyield energy and brittleness could be used as the main index of splitting-tolerant characteristics of radish，and the middle portion of fleshy root should be choose to conduct the puncture test.

Radish；Puncture test；Splitting-tolerant characteristics

10.3865/j.issn.1001-3547.2016.20.026

S631.1

A

1001-3547（2016）20-0072-03

湖北省現代農業(yè)產業(yè)技術體系（蘿卜進口替代品種配套栽培與儲運加工技術體系）；國家農業(yè)科技成果轉化項目（蘿卜周年生產關鍵技術中試與示范）

崔磊（1982-），男，碩士，助理研究員，主要從事蘿卜遺傳育種工作，電話：18062099715，E-mail：cuilei198292@163.com

2016-08-30