同源四倍體及起源二倍體黑皮冬瓜營養品質與耐貯性比較

萬正林　武鵬　周艷霞　鄧儉英　李立志　龍明華

摘要：以同源四倍體及起源二倍體黑皮冬瓜果肉為試驗材料，測定其在采收期及經過常溫貯藏30 d后的含水量、干物質含量、維生素C含量、可溶性蛋白含量、可溶性總糖含量、果肉硬度及肉質致密性等指標，比較二者的營養品質及耐貯性差異。結果表明，同源四倍體黑皮冬瓜果肉在采收期及常溫貯藏30 d后的干物質含量、維生素C含量、可溶性蛋白含量、可溶性總糖含量、果肉硬度、肉質致密性顯著或極顯著高于起源二倍體黑皮冬瓜，含水量顯著或極顯著低于起源二倍體黑皮冬瓜;隨黑皮冬瓜倍性的增加，采收期時冬瓜果肉中的粗纖維含量相對較高，但對食用品質影響不大。因此，同源四倍體黑皮冬瓜的營養品質及耐貯性明顯優于起源二倍體，可作為商品品種直接用于生產或作為育種中間材料以培育品質更加優良的新品種。

關鍵詞：黑皮冬瓜;同源四倍體;起源二倍體;營養品質;耐貯性

中圖分類號： S642.303.3文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2019）08-0209-03

隨著我國蔬菜產業的發展和人民生活水平的提高，蔬菜生產已經由原來單純的追求“高產”向“高產、高抗、優質”轉變，選育高產、高抗、營養品質優良、生態適應性強的蔬菜新品種是當前蔬菜育種的主要目標[1]。有研究表明，蔬菜多倍體育種不僅是提高蔬菜產量、增強抗逆性的重要途徑，也是提升品質的有效途徑之一[2-3]。近年來，許多學者針對不同倍性的蔬菜營養成分進行了比較，其中大部分研究認為，四倍體的營養成分顯著高于二倍體。王夏等研究指出，同源四倍體不結球白菜葉片中的可溶性糖、維生素C、可溶性蛋白含量顯著高于二倍體，而粗纖維含量有顯著降低[4-5];周年英等研究指出，同源四倍體青梗菜的可溶性糖、可溶性蛋白含量顯著高于二倍體，而有機酸、粗纖維含量則有明顯下降[2];Davis等研究指出，同源四倍體西瓜果肉中谷胱甘肽（GSH）、可溶性固形物、番茄紅素含量均顯著高于二倍體[6];李為等研究指出，四倍體薄皮甜瓜果實中可溶性糖、可溶性固形物、可溶性蛋白、維生素C、氨基酸含量均顯著高于二倍體[7]。黃金艷等研究表明，四倍體厚皮甜瓜果實中可溶性糖、可溶性固形物、維生素C含量明顯高于其二倍體[8-9]。但也有研究表明，并不是所有的四倍體蔬菜營養品質指標有明顯提高，某些營養指標的增加會對其營養品質造成一定的影響。Nilsson研究指出，四倍體番茄中干物質含量顯著低于二倍體，維生素C含量與二倍體無顯著差異[10];戶秋穩等研究指出，同源四倍體不結球白菜、四倍體青花菜、四倍體蘿卜中的干物質積累量比二倍體略低[5，11-12];張振超等研究表明，同源四倍體不結球白菜中粗纖維含量顯著高于二倍體，對品質育種影響較大[13]。因此，研究不同倍性蔬菜營養品質差異，對推動蔬菜品質育種進程具有重要的意義。

目前，針對冬瓜[Benincasa hispida （Thunb.） Cogn.]的研究多集中在栽培生理、病蟲害防治及常規雜交育種方面，對普通二倍體冬瓜不同品種的營養成分分析有少量報道[14-15]，而對不同倍性冬瓜營養成分的差異比較鮮見報道。另外，經調研發現，廣西南寧、玉林等冬瓜主產區一年二收的黑皮冬瓜夏其秋茬上市高峰期為10月至11月上旬，此時市場價格相對較低，種植戶往往會將冬瓜就地常溫貯藏，一般貯藏到12月下旬至翌年的2月上旬進行銷售，這一時期正是北方冬菜的“淡季”，冬瓜收購價可比采收時高0.6～1.0元/kg。貯藏后的冬瓜經濟效益增加明顯，但其貯藏后營養品質如何頗受廣大消費者的關注，而不同倍性黑皮冬瓜在常溫貯藏前后的營養成分變化尚未見報道。本試驗通過測定同源四倍體和起源二倍體黑皮冬瓜在采收期及常溫貯藏30 d后的營養成分含量及耐貯性指標，以期探討不同倍性黑皮冬瓜的營養品質及耐貯性差異，為高產、優質、耐貯運型黑皮冬瓜的選育提供理論依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

同源四倍體黑皮冬瓜（2n=4x=48）、起源二倍體黑皮冬瓜（2n=2x=24）0911-1012-6，由廣西農業科學院現代農業科技示范園提供，其中，四倍體黑皮冬瓜是利用0.2%秋水仙素“剝滴”處理0911-1012-6幼苗生長點獲得，并自交7代。

1.2試驗方法

試驗在廣西農業科學院現代農業科技示范園隆安那桐基地及廣西作物遺傳改良生物技術重點開放實驗室進行。2013年8月10日播種，9月1日定植于4個長30 m×寬6.5 m的簡易單棟塑料大棚，株行距為3 m×2 m，每棚種植2個黑皮冬瓜品種各20株。采用單蔓、單瓜常規整枝方式管理。

1.3測定內容和方法

2013年12月10日采收時，每個品種隨機選留冬瓜各20個，其中，各選10個冬瓜立即測定營養成分，剩余各10個冬瓜在常溫就地貯藏30 d后測定相應的營養成分。含水量、干物質含量采用常壓二步烘干法測定;維生素C、可溶性總糖、可溶性蛋白、粗纖維含量分別采用2，6-二氯酚靛酚比色法、蒽酮-硫酸比色法、考馬斯亮藍G-250比色法、酸堿洗滌法測定[16-17];果肉硬度采用GY-3型手持硬度計測定;肉質致密性采用單位體積重量法測定。測定重復5次，取平均值，統計同源四倍體黑皮冬瓜相應測定指標較起源二倍體黑皮冬瓜的增幅。

1.3數據分析

采用Excel 2003軟件對數據進行統計整理，采用SPSS 18.0軟件對數據進行獨立樣本t測驗。

2結果與分析

2.1采收期和常溫貯藏30 d后不同黑皮冬瓜果肉的含水量及干物質含量變化

由表1可知，采收期時的四倍體黑皮冬瓜果肉含水量極顯著低于二倍體黑皮冬瓜（P<0.01），增幅為-0.67%，常溫貯藏30 d后的四倍體黑皮冬瓜果肉含水量顯著低于二倍體黑皮冬瓜（P<0.05），增幅為-0.46%;常溫貯藏30 d后的二倍體、四倍體黑皮冬瓜，其果肉中含水量較采收期有下降趨勢，降幅分別為0.30%、0.09%，二倍體散失水分的速度明顯快于四倍體;采收期時的四倍體黑皮冬瓜其果肉干物質含量極顯著高于二倍體黑皮冬瓜（P<0.01），增幅為17.19%，常溫貯藏30 d后的四倍體黑皮冬瓜其果肉干物質含量顯著高于二倍體黑皮冬瓜（P<0.05），增幅為10.94%。這說明在常溫貯藏期間，四倍體黑皮冬瓜果肉水分的散失速度較二倍體黑皮冬瓜緩慢，果肉中的含水量保持在較低水平，干物質積累明顯高于二倍體黑皮冬瓜，相對而言，四倍體黑皮冬瓜更利于貯藏。

2.2采收期和常溫貯藏30 d后不同黑皮冬瓜果肉的維生素C、可溶性總糖、可溶性蛋白質含量變化

由表2可知，采收期和常溫貯藏30 d后的四倍體黑皮冬瓜，其果肉中維生素C、可溶性總糖、可溶性蛋白含量均顯著或極顯著高于二倍體，說明四倍體黑皮冬瓜果實的營養積累相對較多，且貯藏過程中養分消耗相對較少;采收期時的四倍體黑皮冬瓜果肉維生素C含量極顯著高于二倍體黑皮冬瓜（P<0.01），增幅為20.95%，可溶性總糖、可溶性蛋白含量顯著高于二倍體黑皮冬瓜（P<0.05），增幅分別為5.13%、22.94%;常溫貯藏30 d后的四倍體黑皮冬瓜果肉維生素C含量顯著高于二倍體黑皮冬瓜，增幅為7.39%，可溶性總糖、可溶性蛋白含量極顯著高于二倍體黑皮冬瓜，增幅分別為30.13%、40.71%;與采收期相比，常溫貯藏30 d后的二倍體、四倍體黑皮冬瓜果肉維生素C、可溶性總糖、可溶性蛋白含量均明顯低于采收期的，說明常溫貯藏可增加果實中的營養消耗。

2.3采收期和常溫貯藏30 d后不同黑皮冬瓜果肉的粗纖維含量變化

由表3可知，采收期和常溫貯藏30 d后的不同倍性黑皮冬瓜，其果肉中粗纖維含量存在明顯差異;采收期時的四倍體黑皮冬瓜果肉中粗纖維含量顯著高于二倍體（P<0.05），增幅為7.26%;常溫貯藏30 d后的二倍體、四倍體黑皮冬瓜果肉中的粗纖維含量相比于采收期均有所上升，增幅分別為37.90%、15.04%，四倍體黑皮冬瓜果肉中的粗纖維含量增加幅度明顯低于二倍體黑皮冬瓜;常溫貯藏30 d后的四倍體黑皮冬瓜果肉中的纖維素含量低于二倍體黑皮冬瓜，相互間差異不顯著（P>0.05）。

2.4采收期和常溫貯藏30 d后不同黑皮冬瓜果肉的硬度和肉質致密性變化

由表3可知，采收期和常溫貯藏30 d后的不同倍性黑皮冬瓜果實果肉硬度、肉質致密性存在顯著或極顯著差異，不同時期的四倍體黑皮冬瓜果肉硬度、肉質致密性明顯優于二倍體黑皮冬瓜;采收期時的四倍體黑皮冬瓜果肉硬度、肉質致密性顯著高于二倍體黑皮冬瓜（P<0.05），增幅分別為 11.92%、6.30%;常溫貯藏30 d后的四倍體黑皮冬瓜果肉硬度極顯著高于二倍體黑皮冬瓜（P<0.01），增幅為25.45%，肉質致密性顯著高于二倍體黑皮冬瓜，增幅為4.78%;常溫貯藏30 d后的二倍體、四倍體黑皮冬瓜果肉硬度、肉質致密性較采收期有所下降，說明常溫貯藏可降低黑皮冬瓜的果肉硬度和果肉致密性。

3結論與討論

營養品質的好壞直接關系著農產品的營銷與效益。黑皮冬瓜以果肉為食用器官，食用口感的好壞與營養成分含量多寡存在一定的相關性，而干物質、維生素C、可溶性蛋白、可溶性糖、粗纖維含量是主要的營養指標，提高黑皮冬瓜果肉中的干物質、維生素C、可溶性蛋白、可溶性糖含量，適當保持粗纖維含量，是黑皮冬瓜品質育種的主要目標。Horemans等研究指出，植株多倍化后，由于基因的劑量效應和互作效應，打破了原有生理生化功能的平衡，致使植株發生一系列變化，其營養物質含量與起源二倍體往往會表現出明顯的差異[18]。本試驗結果表明，同源四倍體黑皮冬瓜果肉中的干物質、維生素C、可溶性蛋白、可溶性糖含量明顯高于起源二倍體黑皮冬瓜，說明經過誘變獲得的同源四倍體黑皮冬瓜營養品質優于二倍體，符合黑皮冬瓜品質育種的要求。須說明的是，在黑皮冬瓜倍性增加的同時，其果肉中的粗纖維含量也相應增加，對黑皮冬瓜的品質育種存在一定影響，但經筆者所在研究室多位成員炒食品嘗后一致認為，四倍體黑皮冬瓜果肉中粗纖維含量的增加對其食用口感影響較小，而且適當提高蔬菜中粗纖維的含量有利于促進腸道蠕動，加速人體新陳代謝，改善胃腸道功能，符合現代生活中人們對蔬菜粗纖維攝入的新要求[14]。

果實的耐貯性直接影響貨架期，對“淡季”蔬菜調節、收入增加有著積極的作用。近年來，黑皮冬瓜種植效益高，不少地方相繼出現“冬瓜村”“冬瓜房”“冬瓜車”等報道，使得黑皮冬瓜的種植面積逐步擴大，從而導致冬瓜上市期集中，市場價格波動較大。據調查，廣西部分地區農戶對一年二收的秋茬冬瓜在上市高峰期（10月至11月上旬）有貯藏冬瓜的習慣，冬瓜不進行采收，將冬瓜就地掛在藤蔓上貯藏，等到12月下旬至翌年的2月上旬市場價格穩定后再行出售，經濟效益增加明顯，價格可比采收時高出0.6～1.0元/kg。因此，如何提高黑皮冬瓜果實的耐貯性顯得十分重要。提高黑皮冬瓜果實的耐貯性除選用良好的貯藏方法外，培育耐貯運的新品種則是主要的手段之一。一般認為，果肉硬度、肉質致密性、含水量是判斷果實耐貯性的重要指標，親本果肉的硬度、肉質致密性和含水量會直接關系到雜種后代的耐貯運性。硬度越高，說明細胞間的原果膠含量越多，分解速度越慢，越耐貯藏;肉質致密性越高，果實含水量越低，貯藏過程中水分散失就越緩慢，其貯藏性能越好[14-15，19-22]。因此，在培育耐貯性強的黑皮冬瓜新品種時，應選擇含水量相對較低、果肉硬度及肉質致密性較高的材料做親本。本試驗中，四倍體黑皮冬瓜果肉的含水量在采收期和貯藏期均明顯低于二倍體黑皮冬瓜，果肉硬度及肉質致密性明顯高于二倍體黑皮冬瓜，常溫貯藏 30 d 后的水分散失速度也明顯低于二倍體黑皮冬瓜。因此，四倍體黑皮冬瓜符合耐貯運黑皮冬瓜新品種的選育目標，可作為商品品種直接用于生產或作為育種中間材料以培育品質更加優良的新品種。

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