郑锡良,朱跃进,任海英,王井华,梁森苗,曹 靖,戚行江*
(1.浙江省农业科学院 园艺研究所,浙江 杭州 310021; 2.义乌市农业技术推广中心,浙江 义乌 322000;3.义乌市北苑街道农业服务中心,浙江 义乌 322000)
枣(ZizyphusjujubaMill.)属于鼠李科(Rhamnaceae)枣属(Zizyphus)植物,我国为枣原产地。枣营养丰富,其中枣鲜果Vc含量比苹果、梨、桃等高出数十倍至上百倍[1-4];含有丰富的多糖、膳食纤维、三萜酸等功能性成分以及蛋白质、脂肪、矿质元素、维生素等,具有很高的营养保健价值[5-11]。全国现有枣树种植面积约150万hm2,年产鲜枣约300万t[12]。
根据枣的分布地域不同,我国可分北方枣区与南方枣区,北方枣区品种、栽培面积、规模化程度和产量等均高于南方枣区,南方栽培区枣树品种和栽培面积较少,产量仅占全国的5%。近年来,南方各地在收集枣本地优良的种质资源基础上,开展北枣南引并引选了一批适宜南方栽培的优良品种和类型,为促进南方枣产业品种结构调整、提高产量和商品化生产作出了贡献[13]。随着国内外市场对水果的需求日益增加和多样化,各地立足于鲜食枣栽培也纷纷开展引种试验和种质开发利用工作,促进南方产区枣产业的发展,同时在枣生产上对新品种的需求随之增加,进而对枣种质资源的收集与应用研究提出了更高和更迫切的要求。本文在浙江义乌华秀枣类研究所枣种质资源圃对收集保存的种质开展调查与评价,通过对其生物学特性、果实性状及品质等指标进行测定和评价,旨在筛选出综合性状稳定、品质优良并适宜浙江省推广种植的优良品种,同时也为发展枣产业和品种结构优化提供参考依据。
以义乌华秀枣类研究所的种质资源圃的义乌大枣、美人指枣、平头马枣、变色枣、华秀8号枣、葫芦枣、红珍珠枣、大白玲枣、贡枣、白枣、旗鼓枣、金手指枣、早金脆枣、万惠甜枣等14个枣品种(品系)作为调查对象,树龄5~8年,种植株行间距2 m×3 m,果园按常规方法管理。
每个品种选取3株树势相近的结果树,于2015—2016年进行周年观测记录物候期,树形、树姿、主干皮裂状况、叶片光泽和形状、叶尖、叶缘、叶基等在8月中旬进行调查,方法参考刘孟军等[12]。在果实成熟期进行取样,测定果实经济性状各项指标,样品保存于-20 ℃用于总糖、可滴定酸及维生素C含量等品质项目检测。
用电子天平测定单果质量和核质量并计算可食率,用游标卡尺测纵横径,用手持糖度计(Pocket refractometer pal-1)测可溶性固形物(TSS)含量。总糖测定采用碱性酒石酸铜钾液方法[14]。可滴定酸采用氢氧化钠标准溶液滴定方法[14]。维生素C含量采用2,6-二氯靛酚溶液滴定方法[15]。每样品重复3次,取平均值。
数据使用Excel 2007和DPS 9.5处理,显著性差异使用Duncan新复极差法分析。果实性状数据采用GGE双标图软件(http://www.ggebiplot.com)分析,以枣品种为试样(entry),枣果实性状为指标(tester)。首先,对数据进行指标中心化,在经过主成分分析和特征值的分配后,用前2个主成分值,即以第一主成分(PC1)为x轴,第二主成分(PC2)为y轴将枣品种及其果实性状置于一个平面图上,形成GGE双标图。
所调查的枣树长势良好,14个品种的树主干均为条状皮裂,从表1可见,树姿直立的有变色枣和华秀8号枣2种,半开张的有万惠甜枣等7种,开张的有义乌大枣等5种;树形乱头形有义乌大枣和万惠甜枣等4个品种,偏斜形有美人指枣、平头马枣等5个品种,华秀8号为圆锥形,变色枣和白枣分别为圆柱形和半圆形;树势表现中庸的品种有万惠甜枣等6个,树势表现强的有华秀8号枣等8个。
表1 14个枣品种(品系)植物基本形态及枣叶植物学特征调查表
叶的形态特征是枣的重要植物学形态指标之一。叶片颜色以绿色或深绿色为主,占调查品种的85%以上。叶片光泽表现均为较明亮或明亮,无灰暗状态。12个品种(品系)的叶片状态为平展,变色枣和大白玲枣2个品种(品系)的叶片状态为合抱。叶片形态为椭圆形、卵圆形、卵状披针形等3种形态,其中义乌大枣、美人指枣等6个品种为椭圆形,平头马枣、大白玲枣等6个品种为卵圆形,变色枣和葫芦枣为卵状披针形。枣叶尖形状多为尖凹、急尖和钝尖等3种,尖凹有变色枣等5种,其中,美人指枣、大白玲枣等4个品种为急尖形,平头马枣、华秀8号枣等4个品种为钝尖。叶基形状分为偏斜形、圆楔形、截形、圆形等4种,其中,美人指枣、变色枣等8个品种为偏斜形,义乌大枣、葫芦枣等3个品种为圆楔形,华秀8号枣、旗鼓枣为圆形,平头马枣为截形。叶缘形状均为钝齿,枣萼片色泽为乳黄色、乳白色、黄绿色等3种,其中以乳黄色为主,义乌大枣、美人指枣等12个品种为乳黄色,华秀8号枣为乳白色,红珍珠枣为黄绿色(表1)。
不同品种间生物学特性有着较大的差异,萌芽期最早为金手指枣在3月20日,万惠甜枣为最晚在4月20日,华秀8号枣开花最早,初花期在4月24日,红珍珠枣开花最晚,初花期在5月25日,初花期均在每年的4月下旬至5月中旬,盛花期为5月中下旬,终花期为5月下旬至6月上旬。从表2中可知,调查品种中采前落果和大小年结果现象不明显,除贡枣、变色枣品种有重度落果和大小年结果现象外,其他品种均为轻度或者中度。果实成熟期品种间差异明显,早晚相距30 d,华秀8号枣为最早,果实白熟期、脆熟期、完熟期分别在8月3日、8月8日、8月15日,万惠甜枣为最晚果实白熟期、脆熟期、完熟期分别在9月1日、9月5日、9月18日(表2)。
表2 14个枣品种(品系)生物学特性
不同枣品种其果实形状差异较大,有圆柱形、圆锥形、扁圆形、卵圆形等形状各异,也有观赏价值的特异果实形状品种。如被调查的葫芦枣其果实葫芦状具有一定的观赏价值。果实外观是反映果实商品性的主要指标。从表3可见,果面光滑度可分为粗糙、光滑2种,其中义乌大枣、美人指枣等7个品种为粗糙,其他均为光滑。果实完熟时果色以浅红和红色居多;品种之间果皮厚度差异明显,义乌大枣、美人指枣等6个品种果皮较厚,华秀8号枣、万惠甜枣等6个品种果皮较薄。综合果形、果色、果面等外观商品性评价,华秀8号枣和变色枣性状为优(表3)。
表3 14个枣品种(品系)果实形状与外观评价
枣的果形参数可以量化地反映不同枣果之间大小、质量、可食部分等方面的差异。调查的品种中果实大小差异较大,平均单果重在7.1~29.5 g,其中果实最大为贡枣,单果重达29.5 g,其次大白玲枣、平头马枣、义乌大枣单果重分别为24.5、20.1、20.0 g,最小为华秀8号枣,单果重7.1 g。TSS含量差异显著,在11.4%~23.8%,其中,葫芦枣最高为23.8%,最低为大白玲枣11.4%。可食率差异不大,85.7%的品种可食率均达96.0%以上,其中可食率最高为华秀8号枣达98.1%,最低为红珍珠枣94.5%(表4)。
表4 14个枣品种(品系)的果实经济性状
注:表中同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。表5同。
果实品质是考察种质优劣的一项重要指标。在所测得的枣果实每百克鲜果中的Vc含量在200.96~367.36 mg·100 g-1,其中义乌大枣为最高,达到367.36 mg·100 g-1。总糖含量在6.8%~10.93%,其中万惠甜枣最高,达到了10.93%,其次为变色枣、葫芦枣分别为10.77%和10.03%。测得可滴定酸含量在2.98~10.20 g·kg-1,品种间差异较大,其中红珍珠枣为最高,达10.20 g·kg-1,金手指枣为最少,仅有2.98 g·kg-1(表5)。
表5 果实品质各项指标及感官评价
果实品质口感的评价,是评尝员对该种质的感官颜色、果肉质地、果肉粗细、果肉汁液、果实风味等特性的实地评价。对取样的鲜果经过品尝后,万惠甜枣、华秀8号枣得到极好口感评价。其果肉细、质地酥脆、汁液多而甜,相比其他品种口感更加优良(表5)。
不同枣品种的果实性状特性如图1所示,图谱总共显示了91.5%的变异信息,其中第一主成分为60.1%,第二主成分为31.4%。以0为原点,7个品种分布在各不同方位的扇形区中,由图1可见,贡枣与单果重、核重、横径、纵径等4个性状在同一扇形区,表示贡枣的果实大,核重;相反方向扇形区的华秀8号枣则果实小,核轻;万惠甜枣、葫芦枣与TSS和可溶性糖聚于同一扇形区域,说明万惠甜枣和葫芦枣的TSS与可溶性糖含量较高;同理,图示义乌大枣、平头马枣和美人指枣等的Vc含量较高。
图1 不同枣品种(株系)的果实性状图谱分析
2.6.1 不同枣品种间的关系
利用7个果实性状指标对其中7种参试枣品种进行分类,得出各个枣品种间的关系如图2所示。华秀8号枣与贡枣处于相反方位的轴线上,表示2个品种果实性状差异较大;而且华秀8号枣距原点最远,说明其果实最小,是小果型品种;贡枣在相反方向距原点最远,与单果重、横径和核重等性状位置接近,表明其果实大,是大果型品种。义乌大枣、万惠甜枣处于相反方位的轴线上,义乌大枣与纵径和Vc含量位置接近,表明其为大果型和高Vc含量的品种;万惠甜枣则与TSS和可溶性糖性状位置较近,表明其具有高糖特性。
图2 不同枣品种(株系)间的关系
图3 枣果实性状间的相互关系
2.6.2 枣果实性状间的相互关系
在图3中,各品种间果实性状指标值距原点越近,表示变异越不明显,距原点越远则变异越大。单果重和Vc含量2个性状距原点最远,表示这2个性状在品种间变异最大,其次是纵径、横径、核重和TSS;变异最小的是可溶性糖,最接近原点。单果重、横径和核重的夹角很小,表明这3个性状间的相关性很高,经相关分析显示,单果重和纵径的相关系数为0.97,单果重与核重的相关系数为0.94,横径与核重的相关系数为0.88,3个性状间均存在极显著性正相关(P<0.01)。此外,可溶性糖与Vc含量间为显著性负相关。
对枣的品种(品系)植物学特征调查发现,树形偏斜形或乱头形为主,叶椭圆形或卵圆形,成熟期在8—9月份,其中万惠甜枣为9月中旬,属晚熟类品种。该品种与晚熟枣新品种傲雪相比成熟更早[16-17],而与晚熟枣品种鲁枣6号[18]、雨娇[19]相比成熟时间较为接近。果实成熟时间延迟能较好地避开上市高峰期,可作为晚熟种质进行应用,延长鲜枣采摘期。果实品质方面,鲜枣果实的Vc含量在200.96~367.36 mg·100 g-1,其中,义乌大枣高达367.36 mg·100 g-1,与印度枣(99.49 mg·100 g-1)和冬枣(203 mg·100 g-1)相比要高[20-22],与冷白玉枣(377.02 mg·100 g-1)相当[3],但与优异枣种质祁阳糠头枣(758 mg·100 g-1)、山西交城骏枣(974 mg·100 g-1)相比[3,23]仍有较大差距。鲜枣的可溶性糖含量在6.8%~10.93%,与雨娇(35.1%)、鲁枣6号(34.5%)、冬枣(24%)等北方枣[17-19]的差异较大,可能与南方气候条件有关,昼夜温差不大,不利于糖分积累。测得枣鲜果的可滴定酸含量在2.98~10.20 g·kg-1,总体与其他地区差异不明显[20]。双标图是用图谱的形式显示两向数据表,已广泛应用于基因环境互作、寄主-病原菌关系、双列杂交、品种性状关系等两向数据的研究和品种选育工作中[24-26]。本文以GGE双标图的形式对种质调查中的7个枣参试品种与果实性状间的关系进行图示,更直观形象地揭示了品种与果实性状的相关性,增加了对参试枣品种特性的认识和种质评价。
通过枣的生物特性、果实经济性状等各项指示观察与分析,结果表明,万惠甜枣、华秀8号枣等TSS含量和可食率高,口感佳,可作为鲜食品种推广种植;义乌大枣果大、Vc含量高,可作为加工品种推广种植,贡枣果大,可食率高,但风味相对差,可用于育种的备选材料;葫芦枣果形特异,具有观赏价值,适合作为园林观赏品种。
[1] 刘孟军, 王永惠. 枣和酸枣等14种园艺植物cAMP含量的研究[J]. 河北农业大学学报, 1991, 14(4): 20-23.
[2] GUO S, TANG Y, DUAN J, et al. Two new terpenoids from fruits ofZiziphusjujuba[J]. Chinese Chemical Letters, 2009, 20: 197-200.
[3] 赵爱玲, 李登科, 王永康, 等. 枣品种资源的营养特性评价与种质筛选[J]. 植物遗传资源学报, 2010, 11(6): 811-816.
[4] 甘霖, 谢永红, 吴正琴, 等. ‘嘉平大枣’果实发育过程中糖、酸及维生素C含量的变化[J]. 园艺学报, 2000, 27(5): 317-320.
[5] 樊保国, 李月梅, 李登科. 鲜食枣品质性状的综合评价[J]. 西北林学院学报, 2012, 27(2): 79-82, 87.
[6] 鲁周民, 刘坤, 闫忠心, 等. 枣果实营养成分及保健作用研究进展[J]. 园艺学报, 2010, 37(12): 2017-2024.
[7] WINGETT D, NIELSON C. Divergence in NK cell and cyclic AMP regulation of T cell CD40L expression inasthmatic subjects[J]. Journal of Leukocyte Biology, 2003, 74(4): 531-541.
[8] KOU X, CHEN Q, LI X, et al. Quantitative assessment of bioactive compounds and the antioxidant activity of 15 jujube cultivars[J]. Journal of Food Chemistry, 2014,173: 1037-1044.
[9] QIAO A, WANG Y, XIANG L, et al. Triterpenoids of sour jujube show pronounced inhibitory effect on human tumor cells and antioxidant activity[J]. Fitoterapia, 2014,98:137-142.
[10] BAI L, ZHANG H, LIU Q, et al. Chemical characterization of the main bioactive constituents from fruits ofZiziphusjujube[J]. Food & Function, 2016, 7(6): 2870-2877.
[11] ABEDINI M R, ERFANIAN N, NAZEM H, et al. Anti-proliferative and apoptotic effects ofZiziphusJujubeon cervical and breast cancer cells[J]. Avicenna Journal of Phytomedicine, 2016, 6(2): 142-148.
[12] 刘孟军, 汪民. 中国枣种质资源[M]. 北京:中国林业出版社, 2009: 46-47.
[13] 文亚峰, 何钢. 适合我国南方地区栽培的枣优良品种亲缘关系研究[J]. 果树学报, 2007,24(5): 640-643.
[14] 陈俊伟, 陈子敏, 钱皆兵, 等. 杨梅果实发育进程中的碳水化合物代谢[J]. 植物生理与分子生物学学报, 2006, 32(4): 438-444.
[15] KOMATSU A, MORIGUCHI T, KOYAMA K, et al. Analysis of sucrose synthase genes in citrus suggests different roles and phylogenetic relationships[J]. Journal of Experimental Botany, 2002, 53(366): 61-71.
[16] 刘平, 刘孟军, 周俊义, 等. 枣树数量性状的分布类型及其概率分级指标体系[J]. 林业科学, 2003(6): 77-82.
[17] 王翠香, 赵登超, 孙超,等. 特晚熟枣新品种‘傲雪’的选育[J]. 果树学报, 2016, 33(8): 1030-1032.
[18] 单公华, 周广芳, 张琼, 等. 晚熟鲜食枣新品种‘鲁枣6号’[J]. 果农之友,2012,39 (10):1409-1410.
[19] 刘平, 刘孟军, 刘嘉彬, 等. 鲜食枣新品种‘雨娇’[J]. 园艺学报, 2016, 43(9): 1839-1840.
[20] 彭艳芳, 刘孟军, 赵仁邦. 不同发育阶段枣果营养成分的研究[J]. 营养学报, 2007, 29(6): 621-622.
[21] LIU H, XU M. Changes in quality characteristics of fresh-cut jujubes as affected by pressurized nitrogen treatment[J]. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 2015, 30: 43-50.
[22] KOLEYA T K, KAURB C, NAGALB S, et al. Antioxidant activity and phenolic content in genotypes of Indian jujube (ZizyphusmauritianaLamk.) [J]. Arabian Journal of Chemistry, 2011,9(S2):S1044-S1052.
[23] 宋锋惠, 哈地尔·依沙克, 史彦江, 等. 新疆塔里木盆地骏枣果实营养与土壤养分相关性分析[J]. 果树学报, 2010,27(4): 626-630.
[24] YAN W. GGE biplot-A windows application for graphical analysis of multi-environment trial data and other types of two-way data [J]. Agronomy Journal, 2001, 93: 1111-1118.
[25] 张勇, 何中虎, 张爱民. 应用GGE双标图分析我国春小麦的淀粉峰值粘度[J]. 作物学报, 2003, 29(2): 245-251.
[26] 尚毅, 李少钦, 李殿荣, 等. 用双标图分析油菜双列杂交试验[J]. 作物学报,2006,32(2):243-248.