蘋果新品種‘瑞香紅’果實主要品質研究

靳元凱，姚奕君,劉 莉，馮瑞芳，李鳳龍，楊亞州，趙政陽

(西北農林科技大學 園藝學院，陜西省蘋果工程技術研究中心，陜西 楊凌 712100)

蘋果(Malus×domesticaBorkh.)在我國果業生產中占有重要地位，在世界范圍內廣泛栽培[1]。近年來，我國蘋果產量和效益逐年提升，蘋果產業的發展對鄉村振興具有重要的意義[2]。‘富士’蘋果是我國一大主栽品種，果肉細脆多汁，深受消費者的喜愛。但是‘富士’在我國蘋果市場所占的比例太高，且由于‘富士’的抗逆性較差，果實和枝干發生病變的可能性高，管理繁雜，生產成本高等因素，使其推廣陷入了困境[3]。‘克氏粉紅’品種原產于澳大利亞，果實圓柱形，果形端莊，色澤艷麗，果實極耐貯藏，且又易成花、早果豐產、適應性強的特點[4]。影響蘋果產業發展的核心要素是優良品種，加快優良蘋果育種已是蘋果行業最重要、最基本的環節[5]。通過雜交選育出集合這兩個品種的優良特性的新品種一直是許多蘋果育種者的期望。

‘瑞香紅’是西北農林科技大學以‘富士’為母本，‘克氏粉紅’為父本雜交選育而成的一個優質晚熟紅色品種[6]。經在陜西省富平縣、旬邑縣、白水縣，千陽縣等區試點試驗觀察發現，‘瑞香紅’蘋果具有色澤鮮艷，果形高樁，抗逆性強、耐貯藏等優良特性，在很大程度上繼承了親本的優良性狀[7]。本課題組已對‘瑞香紅’的植物學特性進行了調查，發現‘瑞香紅’的植物學特性和果實品質和親本間存在差異，但未對其果實品質進行詳細研究。

為了進一步了解‘瑞香紅’品種的果實特性，研究以‘瑞香紅’蘋果為試驗材料，以親本‘克氏粉紅’、‘富士’為對照，通過分析‘瑞香紅’果實品質、果肉香氣和親本之間的差異，并研究套袋對果實品質的影響，探明了‘瑞香紅’果實的品質特性，以期為完善‘瑞香紅’品種配套栽培技術提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

在2019-2020年在西北農林科技大學白水蘋果試驗站采樣，試驗材料均為8年生‘瑞香紅’、‘富士’和‘克氏粉紅’，M26自根砧嫁接栽植，株行距為1.5 m×4 m，紡錘形樹形，土壤水肥條件一致，正常管理。

1.2 試驗方法

1.2.1 果實品質特性分析 在果實正常成熟期進行采樣，各品種選取20個果實，進行下述理化指標的測定。縱徑、橫徑采用游標卡尺測量，果形指數=果實縱徑/橫徑。單果重量利用電子稱重器測量。色澤參數(L*、a*和b*)使用Minolta CR-400型色差計進行測定，在果實表面的赤道部位隨機選取5個點取平均值測定果實的L*、a*和b*值。可溶性固形物含量利用ATAGO(PAL-1)手持數顯折光儀測定。可滴定酸含量利用GMK-835F型酸度計測定；硬度利用FTA GS-15型水果質地分析儀測定，隨機在果實中部選取三個點，削除果皮，取其平均值作為該果實硬度的參考值；果實VC含量利用鉬藍比色法測定[8]。

1.2.2 果實品質特性分析 果實香氣物質成分的測定,削除各個品種的果皮，取果肉進行香氣物質的測定。應用頂空固相微萃取法提取果實的香氣物質成分[9]，果實香氣物質成分的測定應用GC-MSQP-2010氣相色譜-質譜聯用儀。色譜條件：色譜柱 Rtx-1MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)柱；柱溫：初始溫度 35 ℃保持 2 min，以 6℃/min升至 120℃保持 1 min，然后以10 ℃/min 升至180 ℃后以20 ℃/min 升至230 ℃保持5 min。質譜條件：載氣為He氣，流量1.03 mL/min，電離方式 EI，電子能量 70 eV，離子源溫度 200 ℃。揮發性物質的定性方法：未知化合物質譜圖與NIST05質譜庫相匹配, 確認揮發性香氣成分，利用峰面積歸一化法求得各成分相對質量, 以3-壬酮為內標進行定量。

1.2.3 套袋處理對于果實品質的影響 隨機選取長勢良好，樹勢一致的‘瑞香紅’，‘克氏粉紅’‘富士’植株各3棵，每棵樹選取樹冠中部果實20個進行套袋處理，不套袋果實為對照。選用鴻泰牌雙層三色紙袋，內袋紅色臘紙，外袋外灰內黑，尺寸13 cm×16 cm，在盛花期后55 d套袋，花后170 d解除外袋，受光照射5d后摘除內袋，在各個果實成熟期時采下進行上述理化指標的測定。

1.3 數據處理

試驗數據采用Microsoft Office Excel 2013對數據進行整理和作圖，利用SPSS 17.0軟件對試驗數據進行單因素方差分析。

2 結果分析

2.1 果實外觀及內在品質特性

‘瑞香紅’和親本在外觀大小和色澤上存在差異(表1)，‘瑞香紅’蘋果單果重量為(241.5 g),顯著低于‘富士’蘋果(281.7 g)，略高于‘克氏粉紅’(231.6 g)。‘瑞香紅’蘋果的果實橫縱徑值分別為(74.8 mm)和(73.4 mm)，縱徑顯著高于兩個親本果實，橫徑值顯著低于‘富士’(80.7 mm)。‘瑞香紅’果實為高樁圓柱形，果形指數(1.02)，顯著高于‘富士’(0.86)和‘克氏粉紅’(0.90)；在果實色澤上，‘瑞香紅’的 L*值(49.7)顯著高于富士，接近克氏粉紅。a*值(34.77)顯著高于富士(22.50)和克氏粉紅(30.66)，b*值(19.2)顯著低于富士和克氏粉紅。‘瑞香紅’果實亮度顯著高于‘富士’，紅色度深，果實外觀色澤紅亮，果形高樁，外觀品質好。

表1 瑞香紅及親本果實外觀品質分析

對‘瑞香紅’果實內在品質分析(表2)，‘瑞香紅’果實硬度為(8.12 kg/cm2)，顯著高于‘富士’(7.21 kg/cm2)，略低于‘克氏粉紅’(8.24 kg/cm2)。‘瑞香紅’可溶性固形物含量為(16.5%)，顯著高于‘富士’(14.9%)，略高于‘克氏粉紅’(15.6%)；‘瑞香紅’可滴定酸(0.28%)顯著低于‘克氏粉紅’(0.51%)和‘富士’(0.31%)。在維生素C含量上，‘瑞香紅’(9.05 mg/g)顯著高于‘富士’(6.70 mg/g)和‘克氏粉紅’(8.33 mg/g)，具有較高的營養價值。‘瑞香紅’果實的固酸比值大，果實甜度顯著高于親本。

表2 瑞香紅及親本果實內在品質分析

2.2 果實香氣物質含量分析

對‘瑞香紅’及親本香氣物質成分相對含量(表3)可得：共檢測出54種揮發性香氣物質，其中脂類物質30種，醇類物質7種，醛類6種，其他類6種,酮類1種，烯烴類3種。‘瑞香紅’共有35種香氣類物質，其中脂類香氣物質含量21種，醛類物質含量4種，醇類物質含量3種，烯烴類物質3種，其他類物質2種，顯著高于‘克氏粉紅’果肉21種香氣物質。

脂類是重要的香氣物質，‘瑞香紅’、克氏粉紅、‘富士’的脂類物質相對含量分別為68.25%、63.84%，56.78%。‘瑞香紅’脂類物質相對含量和‘克氏粉紅’相近，顯著高于‘富士’如(表4)。‘瑞香紅’果實中脂類物質有22種，‘克氏粉紅’有13種，‘富士’有20種。共有的脂類物質有：乙酸丙酯、丁酸乙酯、乙酸丁酯、2-甲基-1-丁基乙酸酯、2-甲基-丁酸丙酯、乙酸戊酯、丁酸丁酯、2-甲基丁酸丁酯、丁酸己酯、2-甲基丁酸己酯(表3)。特有的脂類物質含量有戊酸丁酯，己酸乙酯，丁酸戊酯，2-烯己酯，丙酸己酯，2-甲基丙酸己酯。乙酸己酯和2-甲基-1-丁基乙酸酯在‘瑞香紅’果實脂類物種中相對含量最大，也是‘瑞香紅’果實最重要的揮發性香氣物質。‘瑞香紅’果實中醛類物質共有5種，相對含量為12.87%，接近‘克氏粉紅’10.56%，顯著低于‘富士’32.47%，果實中2-己烯醛的相對含量最高，(Z)-2-壬烯醛的相對含量最少。醇類物質有3種，相對含量為2.31%，顯著低于‘富士’和‘克氏粉紅’，正己醇在醇類物質中相對含量最高。‘瑞香紅’果實中未檢測到酮類物質，‘瑞香紅’果實中烯烴類相對含量為13.72%，接近克氏粉紅15.35%，顯著高于富士0.41%，其中 ɑ-法尼烯的相對含量最高。果實中其他類物質有3-甲基-1-丁醇丙酸鹽和草蒿腦兩種，所占相對含量極少，僅為0.71%。‘瑞香紅’果實中脂類物質的相對含量最高，其次是烯烴類和醛類，醇類物質和其他類物質相對含量較少。

表3 ‘瑞香紅’及親本果肉香氣成分分析

表4 瑞香紅及親本果肉香氣種類分析

2.3 套袋對瑞香紅外觀品質的影響

對‘瑞香紅’套袋果實的色澤參數分析表明(表5)：套袋瑞香紅果的L*(45.2)相較于不套袋果實(43.1)沒有顯著的差異，說明套袋沒有改變果實的亮度。a*值是果皮紅綠色值的參數值，a*越大，果皮的顏色就越深。套袋瑞香紅果實的a*(43.45)顯著高于不套袋果實，套袋可顯著提高‘瑞香紅’果實的紅度。就b*來看，套袋‘瑞香紅’果皮參數b*顯著高于不套袋‘瑞香紅’蘋果，表明套袋‘瑞香紅’果實的黃藍色度顯著低于不套袋果，套袋果實可以更好的‘褪綠’。套袋主要增加了‘瑞香紅’果實的紅色度，同時降低果實表面的黃藍色度。套袋對‘瑞香紅’果實可溶性固形物、固酸比等指標沒有顯著影響，表明套袋對于‘瑞香紅’果實的內在品質沒有改變。

表5 套袋瑞香紅果實品質分析

套袋處理使‘富士’果實內在品質下降，顯著降低了‘富士’的可溶性固形物含量，同時果實的可滴定酸含量上升，果實的固酸比顯著低于不套袋果。套袋顯著增加了各品種的果皮紅色度，降低了果實的黃綠色度，對于‘瑞香紅’和‘克氏粉紅’的內在品質沒有影響，不套袋‘瑞香紅’蘋果的紅色度a*達到37.3，顏色紅亮，‘瑞香紅’蘋果也可進行無袋化栽培。

3 討論

果形指數是品種的固有特性[10]，果形指數也是評價果實商品性的重要指標之一。蘋果的果形指數遺傳傳遞力較強, 較易選出果實高樁的后代[11]。‘瑞香紅’的果形指數1.02，顯著高于‘富士’，屬于典型的高樁果形，是‘瑞香紅’與區別其它品種的一大特性。果實硬度對于果品運輸、貯藏以及抗逆性有重要的影響，是評價果實品質的重要指標[12]，‘瑞香紅’果實的硬度較高，顯著高于‘富士’和‘克氏粉紅’接近，屬于硬脆類型果實。果實硬度基因屬于數量性狀且由多個基因調控，親本后代的果實群體里有偏硬遺傳的趨勢[13]，因而‘瑞香紅’繼承了‘克氏粉紅’硬度較大的基因性狀。可溶性固形物含量顯著高于‘富士’，可滴定酸含量接近‘富士’，低于‘克氏粉紅’，位于親本之間，避免了‘克氏粉紅’過酸的口感，‘瑞香紅’糖酸比高，果實甜度明顯高于‘富士’，也是‘瑞香紅’蘋果的一個重要特性。蘋果果實中VC含量有利于血紅蛋白的合成，具有抗癌的功效，是評價果實品質和營養的一個重要指標[14]，‘瑞香紅’果實中VC含量高，顯著高于其親本。

果實套袋可增加果實表面的光潔度和亮度，促進果面著色，是生產紅色優質果品的一個重要栽培措施[15]。筆者試驗中套袋均增加了各品種果實外觀顏色的紅色度，同時降低了果實的紅綠色度。但對于‘瑞香紅’蘋果的內在品質沒有顯著影響，套袋雖造成‘富士’蘋果的可溶性固形物含量顯著降低，果實風味變淡，但增加了‘富士’蘋果的亮度和紅色度，顯著增強了外觀品質，因此‘富士’蘋果在生產栽培過程中需要進行嚴格的套袋[16]。隨著人工成本的增加，國內一些地方正在探索無袋化栽培技術，引進和推廣著色好的品種，以此來縮小套袋栽培和無袋化栽培果實的差異[17]。套袋僅使得‘瑞香紅’蘋果的紅色度增加，對于果實亮度沒有顯著影響，未改變其內在品質，和不套袋‘瑞香紅’果實的差異較少，因此‘瑞香紅’蘋果具有免套袋栽培的潛力[18]。

香氣是蘋果果實品質的重要評價指標之一[19]，可以反映果實的成熟度。果實揮發性香氣物質種類一般有脂類、醛類、醇類、烯烴類、酮類。其中脂類物質的香氣主要表現為‘甜香型’，可以將脂類物質相對含量大于60%的分為‘甜香型’。‘瑞香紅’果肉中香氣物質種類豐富共有35種，脂類物質包含了21種，占到了總的香氣物質種類的60%。其脂類物質相對含量68.25%，屬于‘甜香型’水果。前人研究發現套袋會影響果實的香氣物質成分[20]，筆者實驗尚未對‘瑞香紅’果實的香氣成分做具體研究，不同栽培技術對于‘瑞香紅’果實品質的影響還需要進一步的深入研究。

4 結論

‘瑞香紅’蘋果果形高樁，屬于‘中型果’。果實外觀顏色鮮艷，口感香甜。果肉中香氣物質種類豐富，屬于‘甜香型’。‘瑞香紅’套袋和無袋化栽培之間的差異較少，在生產中可免套袋栽培。