早鮮楊梅果實發(fā)育和品質(zhì)形成規(guī)律的研究

朱婷婷，梁森苗，張淑文，鄭錫良，任海英，戚行江，*

(1.浙江師范大學(xué) 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，浙江 金華 321004； 2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 園藝研究所，浙江 杭州 310021)

楊梅(MyricarubraSieb.et Zucc)為楊梅科(Myricaceae)楊梅屬(Myrica)常綠果樹，果實果色鮮艷，風味濃郁獨特，汁液豐富，酸甜可口，具有較高的經(jīng)濟價值，廣泛種植在我國南方的多個省市地區(qū)，尤其浙江省內(nèi)楊梅品質(zhì)最佳。近年來，隨著楊梅果實中楊梅苷、矢車菊素-3-O-葡萄糖苷、異槲皮苷、金絲桃苷和槲皮苷等功能物質(zhì)鑒定[1]，以及該類物質(zhì)對降糖、降脂以及抑制腫瘤活性作用的驗證[2-4]，使得楊梅成為新型的保健水果，因此越來越受到消費者的喜愛和重視。

楊梅品種繁多，每個品種的果實成熟時間不同，發(fā)育期長短不一，果實品質(zhì)差異較大[5]。早鮮是在蕭山梅山休閑農(nóng)莊的早色楊梅種植區(qū)發(fā)現(xiàn)的早熟變異優(yōu)株，該優(yōu)株成熟早，顆粒均勻，色澤深紅，酸度低，甜度高，口感好[6]，不僅具有很好的鮮食前景，而且為楊梅育種提供了新材料。深入研究其果實發(fā)育和品質(zhì)形成的變化規(guī)律，可以為確定其最佳采收期和楊梅育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

以早熟楊梅優(yōu)株早鮮和對照品種早色的果實為材料，在開花后約一個月開始采樣，分別在其幼果期(S1)、硬核期(S2)、轉(zhuǎn)白期(S3)、轉(zhuǎn)紅期(S4)、成熟期(S5)、后熟期(S6)多次取樣，果實采集后置于-20 ℃冰箱中冷凍保存，備用。早鮮和早色的果實均采自蕭山梅山休閑農(nóng)莊的楊梅種植區(qū)。

1.2 實驗方法

1.2.1 形態(tài)指標測定

采用分析天平稱量獲得單果質(zhì)量，采用游標卡尺測定果實縱橫徑。采用便攜式色差儀(日本柯尼卡美能達CR-400)測定楊梅果實色差(n=10)，記錄明度L*、紅綠值a*等，并計算色調(diào)角h°[7]。

1.2.2 內(nèi)在品質(zhì)測定

果實可滴定酸含量采用酸堿滴定法測定[8]。以檸檬酸含量計，果肉研磨后直接用100目尼龍網(wǎng)過濾后測定，重復(fù)3次取平均值。

總糖含量采用蒽酮比色法[9]測定，樣品吸光值使用紫外-可見光分光光度計(日本東京HITACHI U-0080D)測定，用不同濃度的葡萄糖標準溶液制作標準曲線，重復(fù)3次取平均值。

總酚和黃酮類物質(zhì)含量采用紫外吸收法[10]。果肉樣品經(jīng)甲醇研磨提取后采用高速離心機(美國Sigma∶3-18K)于5 000 r·min-1離心10 min，重復(fù)3次，合并上清，分別反應(yīng)后測定吸光值。總多酚于760 nm處測定樣品提取液吸光值，用不同濃度的沒食子酸標準溶液制作標準曲線。總黃酮于510 nm處測定樣品提取液吸光值，采用不同濃度的槲皮素標準溶液制作標準曲線。重復(fù)3次取平均值。

果實Vc含量測定參考曹建康等[11]的方法，將適量果肉用50 g·L-1TCA溶液研磨后定容至100 mL，混合提取后過濾收集濾液備用。取1 mL提取液加入1 mL TCA溶液及無水乙醇，再依次加入0.5 mL 0.4%的磷酸-乙醇溶液、1 mL 5 g·L-1BP-乙醇溶液和0.5 mL 0.3 g·L-1的FeCl3-乙醇溶液。30 ℃反應(yīng)60 min后于534 nm處測定樣品提取液吸光值，并用不同濃度的Vc標準溶液制作標準曲線。重復(fù)3次取平均值。

1.2.3 可溶性糖的測定

樣品前處理：稱取果肉樣品2 g，純水定容于50 mL容量瓶，渦旋混勻后超聲提取30 min，然后轉(zhuǎn)移至50 mL離心管中，以5 000 r·min-1低速離心10 min，取上清液過0.22 μm水相濾膜后待測。

測定方法按 GB 5009.8—2016進行[12]，采用液相色譜法，液相色譜Waters e2695，示差折光檢測器2414 RI Detector。色譜條件：流動相為85%乙腈+15%水，流速1.0 mL·min-1，色譜柱為Agilent Zorbax NH2(5 μm，4.6 mm×150.0 mm)，柱溫30 ℃，進樣量20 μL。根據(jù)樣品峰面積和各種碳水化合物的標準曲線計算其可溶性糖含量。

1.2.4 有機酸的測定

依據(jù)標準NY/T 2277—2012進行[13]，采用離子色譜法，離子色譜儀DIONEX ICS-3000，色譜條件：分離柱Dionex IonPac AS11-HC 4×250 mm，保護柱Dionex IonPac AG11-HC 4×50 mm，柱溫30 ℃，進樣量20 μL，流動相為氫氧化鉀溶液，流速1.0 mL·min-1。以保留時間進行定性分析，以試液和標準工作溶液的峰面積比較定量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用SPSS 19.0進行單因素(One-Way ANOVA)方差分析和T-test法進行顯著性檢驗(α=0.05)，圖表制作采用EXCEL 2007。

2 結(jié)果與分析

2.1 楊梅果實發(fā)育過程中單果質(zhì)量和縱橫徑的變化

表1表明，早鮮與早色的單果質(zhì)量及縱橫徑均隨果實發(fā)育持續(xù)增長。在5月8日至6月7日，早鮮的單果質(zhì)量增長速度明顯大于早色，果實快速膨大。同一發(fā)育時間，早鮮的單果質(zhì)量及縱橫徑均大于早色。

2.2 果實發(fā)育過程中色差的變化

果實的外觀顏色隨著果實的發(fā)育而變化，圖1表明，果實生長發(fā)育過程中，早鮮與早色的色差值變化趨勢一致。L*值在轉(zhuǎn)白期前緩慢增加，轉(zhuǎn)白期至轉(zhuǎn)紅期迅速下降，隨后緩慢下降至保持不變(圖1-A)。a*值在幼果期先緩慢上升，硬核期后下降，轉(zhuǎn)白期后持續(xù)上升(圖1-B)。在果實發(fā)育過程中h°值呈整體下降趨勢(圖1-C)。

表1 楊梅果實發(fā)育過程中單果質(zhì)量與縱橫徑的變化Table 1 The change of single fruit weight and vertical and transverse diameters during the fruit development of Myrica rubra

表中同列數(shù)據(jù)后無相同小寫字母的表示差異顯著(P<0.05)，5-08、5-15、5-25、6-02、6-07、6-12分別代表早鮮的幼果期、硬核期、轉(zhuǎn)白期、轉(zhuǎn)紅期、成熟期和后熟期。
Values within a column followed by different lowercase letters indicate the significant difference (P<0.05)，5-08，5-15，5-25，6-02，6-07 and 6-12 respectively represent Zaoxian’s young fruit stage，hard fruit stage，white stage，red stage，ripening stage and post-ripening stage.

*表示差異顯著(P<0.05)。下同。* represents the significant difference(P<0.05). The same as below.圖1 楊梅果實發(fā)育過程中色差的變化Fig.1 The change of chromatic aberration during the fruit development of Myrica rubra

2.3 楊梅果實發(fā)育過程中糖的變化

早鮮與早色的可溶性糖組分分析結(jié)果表明，蔗糖、葡萄糖、果糖是楊梅果實可溶性糖的主要成分，其中在果實發(fā)育后期蔗糖含量最高，成熟期蔗糖含量占60%以上，而果糖和葡萄糖的含量相當，各約占15%～20%。糖分總體在硬核期之后先緩慢積累，轉(zhuǎn)白期之后迅速積累，成熟期前后積累速率平緩，趨于穩(wěn)定。其中果糖和葡萄糖在后熟期有一段快速積累的過程，并達到最大值，而蔗糖在成熟期含量積累達到最大，到后熟期有一段下降的過程。成熟期早鮮的總糖、蔗糖、葡萄糖、果糖的含量均高于早色(圖2)，其中總糖和蔗糖含量與早色相比均存在顯著差異(P<0.05)。后熟期早鮮的總糖、葡萄糖、果糖含量也遠遠高于早色，均存在顯著差異(P<0.05)。

2.4 楊梅果實發(fā)育過程中酸的變化

早鮮與早色的有機酸成分分析結(jié)果表明，檸檬酸、蘋果酸和草酸是楊梅果實有機酸的主要成分，其中檸檬酸含量占90%以上，為主要的有機酸成分。在果實發(fā)育過程中可滴定酸的變化趨勢與檸檬酸的變化趨勢基本一致，先緩慢上升再迅速下降，在轉(zhuǎn)白期前后達到最高值，然后隨著果實接近成熟而快速下降，到果實成熟后達到最低點(圖3-A、B)，成熟期早鮮的可滴定酸含量低于早色，且存在顯著差異(P<0.05)(圖3-A)。草酸含量則隨著果實發(fā)育整體呈現(xiàn)下降趨勢，均在成熟期含量達到最低，果實完全成熟后又略有上升，轉(zhuǎn)紅期后早鮮的草酸含量均低于早色，且存在顯著差異(P<0.05)(圖3-C)。早鮮與早色的蘋果酸含量整體是先下降后上升，均在轉(zhuǎn)紅期達到最低點，轉(zhuǎn)紅期前早鮮的蘋果酸含量高于早色，存在顯著差異(P<0.05)，轉(zhuǎn)紅期后早鮮的蘋果酸含量低于早色，存在顯著差異(P<0.05)(圖3-D)。

圖2 楊梅果實發(fā)育過程中糖的變化Fig.2 The change of sugar content during the fruit development of Myrica rubra

圖3 楊梅果實發(fā)育過程中酸的變化Fig.3 The change of acid content during the fruit development of Myrica rubra

2.5 楊梅果實發(fā)育過程中Vc、總酚及黃酮類物質(zhì)的變化

圖4可見，早鮮與早色的Vc、總酚以及黃酮類物質(zhì)含量的整體變化趨勢一致，在幼果期含量最大，然后迅速下降后趨于平緩。Vc含量在硬核期之前下降迅速，硬核期后降低速率較緩，成熟期時最低。除幼果期外，早鮮的Vc含量均高于早色，且存在顯著差異(P<0.05)(圖4-A)。早鮮的總酚含量在轉(zhuǎn)紅期最低，轉(zhuǎn)紅期后略有上升，早色的總酚含量在成熟期達到最低，后熟期略有上升。整體來看早鮮的總酚含量高于早色，且成熟期時與早色相比存在顯著差異(P<0.05)(圖4-B)。早鮮的黃酮類物質(zhì)含量在轉(zhuǎn)紅期最低，成熟期時略有升高后又下降。早色的黃酮類物質(zhì)含量則是在轉(zhuǎn)白期后變化平緩，在成熟期到后熟期時略有上升(圖4-C)。

圖4 楊梅果實發(fā)育過程中Vc、總酚及黃酮類物質(zhì)的變化Fig.4 The change of Vc，phenols and flavonoids contents during the fruit development of Myrica rubra

3 討論

實驗所選的楊梅材料成熟時間略有差異，因此以優(yōu)株早鮮的發(fā)育時期為標準對同一時期的早鮮和早色果實的生長發(fā)育規(guī)律進行研究，發(fā)現(xiàn)早鮮的單果質(zhì)量及縱橫徑在每個發(fā)育時期均顯著大于早色。結(jié)果表明，早鮮的早熟是由于果實發(fā)育的每個時期都提前引起的，而不是在某一特定時期開始提前發(fā)育的，并且單果質(zhì)量從轉(zhuǎn)白期(5月25日)開始迅速增大。果肉色澤是評價楊梅果實品質(zhì)的主要指標之一，色差計法是分析果實色澤及其成熟度的重要手段之一，已在獼猴桃、杏、臍橙、枇杷[14-17]等果樹上應(yīng)用。隨著楊梅果實發(fā)育，轉(zhuǎn)紅期前，綠色變淺再變白，L*值增大，轉(zhuǎn)紅期后隨著果實紅色變深，L*值下降。成熟期早色L*值大于早鮮，早色果實顏色與早鮮相比較亮。轉(zhuǎn)白期后，L*值與h°值逐漸減小，a*值逐漸增大，因此，轉(zhuǎn)白期是果實顏色發(fā)育的關(guān)鍵時期。

對楊梅果實糖類的分析表明，早鮮與早色的成熟期可溶性糖含量均以蔗糖為主，占60%以上，屬于蔗糖積累型[18]，與桃、李、杏等[19-21]相似。且這3種可溶性糖均在轉(zhuǎn)白期至轉(zhuǎn)紅期時迅速積累，說明轉(zhuǎn)白期至轉(zhuǎn)紅期這段時間是糖分積累的關(guān)鍵時期。因此，在此段時間可以通過增施有機肥、葉面肥或其他中微量元素等措施促進各種糖類的積累，有利于果實品質(zhì)的提升。成熟后期果糖和葡萄糖含量有迅速積累的過程，而蔗糖含量迅速下降，總糖含量基本不變且略有上升，這與果實在成熟過程中葡萄糖、果糖與蔗糖之間的合成轉(zhuǎn)化有密切聯(lián)系[22]。蔗糖含量在成熟后期下降的現(xiàn)象與已有的研究結(jié)果基本相符，在一定程度上表現(xiàn)出了退糖現(xiàn)象[23]，有利于果實風味的形成。本研究中，3種有機酸的含量以檸檬酸為主，成熟期檸檬酸含量在90%以上，屬于檸檬酸優(yōu)勢型[18]。總酸含量主要受到檸檬酸的影響，其變化規(guī)律與檸檬酸基本一致[24-25]，且除去蘋果酸以外，其余3種酸類在轉(zhuǎn)白期均表現(xiàn)為轉(zhuǎn)折性下降。草酸在腸道內(nèi)會與鈣結(jié)合成難吸收的草酸鈣，干擾人體對鈣的吸收，低草酸含量的水果將更受大眾的歡迎[23]，而成熟后早鮮的草酸含量顯著低于早色，具有較高的鮮食價值。成熟時早鮮的可滴定酸低于早色，總糖含量最高，具有獨特的風味。近年來，研究發(fā)現(xiàn)楊梅中的酚類物質(zhì)具有抗氧化能力，具有抑制卵巢癌細胞和腫瘤血管生成的作用[26-27]，成熟期早鮮的Vc和總酚含量均高于早色，因此早鮮具備了較高的藥用研究和功能保健價值。

本實驗研究了楊梅優(yōu)株早鮮與其對照品種早色的不同時期的果實發(fā)育及各種營養(yǎng)成分變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)白期是果實顏色變化、糖類物質(zhì)積累和酸類物質(zhì)下降的關(guān)鍵時期，為指導(dǎo)果樹在轉(zhuǎn)白期科學(xué)施肥提供理論指導(dǎo)。此外，證實了早鮮是早熟的，具有較高的糖含量、Vc和多酚含量的優(yōu)株，具備成為育種新材料的潛力。

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