13个草莓品种果实品质和抗氧化性能比较

2017-05-30 14:44王淑珍周历萍余红
安徽农业科学 2017年29期
关键词:营养品质相关性草莓

王淑珍 周历萍 余红

摘要 [目的]篩選出适合杭州地区设施栽培的新品种和品质育种的适宜基因资源。[方法]通过农艺性状观察、VC等果实品质检测、多酚等抗氧化物质与性能指标分析,对13个草莓品种进行综合比较分析,并对品种间营养品质与抗氧化性能参数进行相关性分析。 [结果]在单果重表现上“越心”“甘王”表现较出色,平均单果重近30 g;“甜查理”果实硬度最大(556.67 g/cm2);VC含量最高为“幸香”(061 mg/g),与其他品种呈显著差异;可溶性固形物含量“章姬”“幸香”“初恋情人”均为10.15%,极显著高于其他品种;可溶性总糖含量较高为“章姬”“初恋情人”,分别为84.57、84.27 mg/g,与其他品种呈显著差异;抗氧化物质含量与抗氧化性能指标最高者为“幸香”。多酚与DPPH、ABTS、FRAP呈极显著正相关(r=0.70,r=0.89,r=0.89,P<0.01),多酚在草莓抗氧化能力方面发挥着重要作用。 [结论]“幸香”在营养品质、抗氧化物质含量和抗氧化性能上表现突出,是草莓营养品质育种的理想亲本;“初恋情人”抗氧化物质含量和抗氧化性能指标比“幸香”稍低,同时可溶性固形物和总糖含量较高,是白果品种选育极佳的亲本资源;多酚是草莓抗氧化能力的重要物质基础。

关键词 草莓;商品品质;营养品质;抗氧化物质;抗氧化性能;相关性

中图分类号 S668.4 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2017)29-0033-04

Comparison of Fruit Quality and Antioxidant Properties of 13 Strawberry Varieties

WANG Shuzhen,ZHOU Liping,YU Hong

( Hangzhou Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou, Zhejiang 310024 )

Abstract [Objective] To screen out the proper genetic resources suitable for new cultivation and quality breeding in Hangzhou area.[Method] A comprehensive comparative analysis of 13 strawberry varieties was carried out through the observation of agronomic traits, VC and other fruit quality testing, polyphenols and other antioxidant substances and performance indicators analysis.Correlation analysis between nutritional quality and antioxidant parameters of varieties was conducted.[Result] In terms of single fruit weight,Yuexin and Ganwang performed better, with an average weight of nearly 30 grams.The hardness of the fruit of sweet Charlie was 556.67 g/cm2.Xinxiang had the highest content of VC(0.61 mg/g),which was significantly different from other varieties.The contents of soluble solids of Zhangji,Xinxiang and First love were all 1015%, which were significantly higher than other varieties.The total soluble sugar contents were higher for Zhangji and First love, which were 84.57 mg/g and 84.27 mg/g, respectively,they were significantly different from other varieties.The highest content of antioxidant substances and performance indicators was Xinxiang.Polyphenols were significantly positively correlated with DPPH, ABTS and FRAP (r=0.70, r=0.89, r=0.89, P<0.01).[Conclusion]Xinxiang was the ideal parent for strawberry nutrition quality breeding because of outstanding nutritional quality, antioxidant content and antioxidant properties.The content of antioxidant substances and antioxidant performance index of First love was lower than that of Xinxiang.At the same time,the soluble solids and total sugar content of Xinxiang were higher, which was an excellent genetic resource for breeding ginkgo varieties.Polyphenols were important material bases of antioxidant ability in strawberry.

Key words Strawberry;Commodity quality;Nutritional quality;Antioxidant substances;Antioxidant properties;Correlation

基金项目 杭州市农业科研自主申报项目(20160432B13);杭州市农业与社会发展科研主动设计项目(20162012A02)。

作者简介 王淑珍(1961—),女,浙江嘉兴人,研究员,从事生物技术作物育种应用研究。

收稿日期 2017-07-31

草莓为多年生常绿草本植物,果实营养价值高,含有丰富的维生素、胡萝卜素、鞣酸、氨基酸、矿物质、草莓胺、果胶、纤维素、叶酸与花青素等营养物质,被誉为“水果皇后”,深受消费者青睐。随着我国经济实力的不断增强和人们生活水平的提高,草莓产业在我国得到迅猛发展,据《中国农业统计资料(2015)》[1]报道:2015年全国的草莓栽培面积已达1293万hm2,总产量达347.9万t,种植面积和總产量均居世界第1位,草莓已成为我国种植业“绿色过冬”高效益的首选经济作物之一。目前杭州地区设施草莓主栽品种“红颊”基于甜度高、外观色泽鲜艳、高产、结果不断档、耐贮运、市场价格高等优势[2],种植面积年年上升,但“红颊”苗期易感炭疽病,严重年份田间一苗难求,近年来多发生种性退化现象,主要表现在抗病性下降、畸形果多(第二花序)、果實易断档等;另一主栽品种“章姬”甜度高,柔软多汁,但硬度低,不耐贮运。通过对杭州地区13个草莓品种农艺性状、营养品质和抗氧化能力等进行研究与综合分析,筛选出具有较高商品品质与营养价值的种质资源,为草莓品种的推广应用提供依据,为新品种选育提供重要基因资源。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在杭州市农业科学研究院实验基地进行,供试品种为“红颊”“章姬”“越心”“越丽”“217”“幸香”“隋珠”“甘王”“甜查理”“白雪公主”“小白”“桃薰”“初恋情人”。

1.2 试剂与仪器

1.2.1 试剂。Folin-Ciocalteu试剂、DPPH、ABTS、Trolox、TPTZ、1,1-二苯-2-苦基肼、没食子酸标品、抗坏血酸标品、儿茶素标品等购于美国Sigma公司;蒽酮等其他试剂购于阿拉丁试剂(上海)有限公司[2]。

1.2.2 仪器。质构仪(CT3,美国Brookfield),紫外-可见分光光度计(UV-2550,日本岛津),离心机(5810R,德国Eppendorf),pH计(雷磁PHS-3C,上海精科),阿贝折光仪(2WAJ,上海精科)[2]。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 草莓品种农艺性状与商品品质观测。

1.3.1.1 农艺性状观察。从每个品种中随机取20株具有代表性株形的植株进行挂牌与农艺性状观察记载。

1.3.1.2 果实品质检测。从每个品种中随机采集红熟期(成熟度约75%)、无挤压损伤、无病虫害、大小均匀、着色一致的健康成熟果实20颗,用电子天平测定果实重量,算出平均单果重量;果面颜色及果实形状通过肉眼观察。

1.3.1.3 质构的测定。采用博勒飞CT3质构仪测定,探头TA-44(直径4 mm),夹具TA-BT-KI,测试类型压缩,测试速度0.5 mm/s。将果实肩部一端切平放置于检测台上,探头从肩部另一端刺入1 cm部位。各品种取10颗草莓,每颗草莓测定2次。

1.3.2 草莓果实营养品质分析。

可溶性固形物采用阿贝折光仪测定;可滴定酸采用电位滴定法测定;可溶性总糖采用蒽酮比色法测定[2-4]。

VC的测定:取10颗草莓加入等量2 mol/L乙酸,打浆,称取10 g匀浆至100 mL棕色容量瓶中,加入5 mL 2 mol/L乙酸,用水定容,离心。吸取2 mL上清液至10 mL棕色容量瓶,分别加入0.3 mL 0.25 mol/L EDTA-2Na,0.5 mL 0.5 mol/L乙酸,1.25 mL 2 g/L固蓝盐B,混匀,加水稀释至刻度,混匀,室温下放置20 min后,420 nm下测吸光值,再根据抗坏血酸标准曲线计算含量[2-4]。

1.3.3 草莓品种抗氧化物质含量与抗氧化性能指标分析。

1.3.3.1 草莓生物活性物质的提取。参照罗娅等[3]的方法,取10颗草莓加入等量80 %乙醇,打浆,精确称取10 g匀浆于250 mL棕色试剂瓶中,加入80 mL 80 %乙醇溶液,超声处理30 min,离心,取上清液;残渣加入10 mL 80 %乙醇重复提取,合并上清液,80 %乙醇定容至100 mL,制得提取液,用于多酚、类黄酮含量和抗氧化能力测定[3]。

1.3.3.2 多酚的测定。

采用Folin-Ciocalteu法测定,取2 mL样品,加5.0 mL Folin-Ciocalteu试剂,混匀,静置4 min后加4.0 mL 7.5 % Na2CO3溶液,混匀,室温避光放置60 min后,765 nm处测定吸光值,以没食子酸做标准曲线,结果表示为每克鲜重草莓含有没食子酸等效物的毫克数(mg/g)[3]。

1.3.3.3 类黄酮的测定。

采用分光光度法测定,取1.0 mL提取液于10 mL容量瓶中,加入0.5 mL 0.05 g/mL NaNO2溶液,25 ℃下静置6 min后加入0.3 mL 0.1 g/mL Al(NO3)3溶液,摇匀,25 ℃下放置6 min后加入3.0 mL 0.04 g/mL NaOH溶液,用水定容,摇匀,静置15 min后,510 nm下测定吸光度,以儿茶素做标准曲线,结果表示为每克鲜重草莓含有儿茶素等效物的毫克数(mg/g)[3]。

1.3.3.4 抗氧化性能指标的测定。

抗氧化性能分别用DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力、FRAP铁还原氧化能力表示,其中DPPH和ABTS结果表示为Trolox当量抗氧化能力(mmol Trolox/g草莓),FRAP结果表示以1.0 mmol/L FeSO4为标准,为达到同样吸光度所需的FeSO4毫摩尔数[2-4]。

1.4 数据分析 采用Excel 2007和DPS 16.05数据处理系统对数据进行统计分析。

2 結果与分析

2.1 草莓品种农艺性状与商品品质比较 由表1可知,在植株形态上“红颊”“越丽”“隋珠”保持较理想的生长态势,而“桃薰”“白雪公主”长势较弱小,表现在植株较矮、平均单果重小。在果形上除“越心”“桃薰”为短圆锥形,“章姬”“217”为长圆锥形,其余品种均为圆锥形。在果面颜色上,“白雪公主”“初恋情人”为白色,“桃薰”“小白”为粉白色,其余均为红色。在单果重上“越心”“甘王”表现较出色,平均单果重近30 g,其中“越心”因其果色鲜艳、口感佳、果大,在旅游采摘上有很大的市场前景。在口感上 “章姬”“初恋情人”表现为甜,“红颊”“越心”“越丽”“幸香”“隋珠”“白雪公主”表现为甜酸,“217”“甜查理”“甘王”等表現为酸甜,这主要因为品种间糖酸比不同而产生的口感差异。在果实硬度上“甜查理”硬度最大(556.67 g/cm2),硬度最小为“桃薰”(183.65 g/cm2)。

2.2 草莓品种营养品质比较

由表2可知,13个草莓品种在果实营养品质上均存在明显差异,VC含量上“幸香”最高(0.61 mg/g),与其他品种呈极显著差异,“217”最低(0.43 mg/g)。可滴定酸含量上“甜查理”最高(0.81%),与其他品种呈极显著差异,“隋珠”含量最低(0.35%)。可溶性固形物含量上“章姬”“幸香”“初恋情人”为10.15%,与其他品种呈极显著差异,而含量较低的为“隋珠”“桃薰”。 可溶性总糖含量上“章姬”“初恋情人”分别为84.57、84.27 mg/g,与其他品种呈显著差异,而含量最低的为“桃薰”(53.18 mg/g)。

2.3 草莓品种抗氧化物质含量与抗氧化性能指标比较

由表3可知,13个品种间抗氧化物质含量存在明显差异,多酚含量以“幸香”最高(2.54 mg/g),与其他品种呈极显著差异,“小白”最低(1.63 mg/g)。类黄酮含量最高品种为“幸香”(0.54 mg/g),含量最低为“小白”(0.26 mg/g)。抗氧化性能指标ABTS、DPPH、FRAP均是“幸香”最高,分别为3.01、2.91和2.42 mmol Trolox/g,并与其他品种呈极显著差异,抗氧化性能指标ABTS、DPPH、FRAP最低为“越心”,分别为1.60、2.06、1.23 mmol Trolox/g。

2.4 草莓品种营养品质与抗氧化性能参数的相关性分析

由表4可知,可溶性固形物与可溶性总糖呈极显著正相关(r=0.92,P<0.01);VC与多酚、ABTS、FRAP呈显著正相关(r=0.58, r=0.63,r=0.57,P<0.05),VC与类黄酮(r=0.66,P<0.01)呈极显著相关。多酚与DPPH、ABTS、FRAP呈极显著正相关(r=0.70,r=0.89,r=0.89,P<0.01)。类黄酮与ABTS、FRAP呈显著正相关(r=0.55,r=0.56,P<005)。说明多酚、VC以及类黄酮含量在草莓抗氧化能力中发挥着重要作用,其中多酚的作用尤为突出,其次是VC与类黄酮。从表4也可看出,DPPH与ABTS、FRAP呈极显著正相关(r=0.82,r=0.86,P<0.01),ABTS与FRAP呈极显著正相关(r=0.96,P<0.01),说明这3个参数用于分析草莓抗氧化性能是可行的。

3 结论与讨论

试验结果表明,“幸香”VC等营养物质和抗氧化品质均表现突出,“幸香”VC、多酚、类黄酮含量在各品种中均为最高,而抗氧化性能指标ABTS、DPPH、FRAP含量均比其他品种高,且呈极显著差异,是草莓营养品质育种极佳的亲本资源。“初恋情人”抗氧化物质含量和抗氧化性能指标比“幸香”低,同时可溶性固形物和总糖含量较高,是观光采摘中较理想的果色搭配品种,同时也是白果品种选育极佳的亲本资源。自主选育新品系“217”长势中庸,连续结果性强,口感为酸甜,平均单果重与“章姬”相仿(23 g),硬度(366.43 g/cm2)高于“章姬”(275.54 g/cm2),耐贮运性好,抗氧化物质含量与“章姬”相仿。“越心”单果重大、产量高、果色鲜艳、口感极佳,硬度高于“章姬”,较耐贮运,连续结果性好,适宜观光采摘,但其抗氧化性能指标ABTS、DPPH、FRAP最低,分别为160、2.06、1.23 mmol Trolox/g。“桃薰”花芽分化偏迟,低温弱光照下易产生畸形果,生长势弱,可溶性总糖含量最低(53.18 mg/g),在该试验中表现不佳,有待于进一步试种观察。

试验结果表明,多酚与DPPH、ABTS、FRAP呈极显著正相关,类黄酮与ABTS、FRAP呈显著正相关,VC与ABTS、FRAP呈显著正相关。说明多酚、VC以及类黄酮含量在草莓抗氧化能力中发挥着重要作用,其中多酚的作用尤为突出。DPPH与ABTS、FRAP呈极显著正相关,ABTS与FRAP呈极显著正相关,试验结果与金亮等[5]的结论相同,说明这3个指标用于分析草莓抗氧化性能是可行的。

草莓是一种大众消费的水果,其农艺性状与商品品质是地区适应性的表现之一,通过对不同草莓品种商品品质、营养品质、抗氧化物质含量和抗氧化性能分析比较,能更好地了解品种基因特性与区域适应性,基因型是决定草莓营养品质和抗氧化能力的主要因素,试验分析可为草莓营养功能商业开发和培育具有高抗氧化物质新品种提供重要基因资源[5-6]。

参考文献

[1]中华人民共和国农业部.中国农业统计资料2015[M].北京:中国农业出版社,2016.

[2] 姜慧燕,王淑珍,张乐,等.草莓新品种红颊的营养品质及抗氧化性探讨[J].浙江农业科学,2013(12):1596-1598.

[3] 罗娅,唐勇,冯珊,等.6个草莓品种营养品质与抗氧化能力研究[J].食品科学,2011,32(7):52-56.

[4] 周历萍,王淑珍,姜慧燕,等.浙江省草莓主栽品种果实品质比较[J].浙江农业科学,2014(3):360-363.

[5] 金亮,阮松林,忻雅,等.森林草莓与栽培草莓体外抗氧化能力比较[J].核农学报,2015,29(1):79-86.

[6] 张豫超,谢鸣,陈俊伟,等.不同采收期草莓果实抗氧化物质含量和抗氧化活性的变化[J].浙江农业学报,2009,21(3):250-254.

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