早鲜杨梅果实发育和品质形成规律的研究

朱婷婷，梁森苗，张淑文，郑锡良，任海英，戚行江，*

(1.浙江师范大学 化学与生命科学学院，浙江 金华 321004； 2.浙江省农业科学院 园艺研究所，浙江 杭州 310021)

杨梅(MyricarubraSieb.et Zucc)为杨梅科(Myricaceae)杨梅属(Myrica)常绿果树，果实果色鲜艳，风味浓郁独特，汁液丰富，酸甜可口，具有较高的经济价值，广泛种植在我国南方的多个省市地区，尤其浙江省内杨梅品质最佳。近年来，随着杨梅果实中杨梅苷、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷、异槲皮苷、金丝桃苷和槲皮苷等功能物质鉴定[1]，以及该类物质对降糖、降脂以及抑制肿瘤活性作用的验证[2-4]，使得杨梅成为新型的保健水果，因此越来越受到消费者的喜爱和重视。

杨梅品种繁多，每个品种的果实成熟时间不同，发育期长短不一，果实品质差异较大[5]。早鲜是在萧山梅山休闲农庄的早色杨梅种植区发现的早熟变异优株，该优株成熟早，颗粒均匀，色泽深红，酸度低，甜度高，口感好[6]，不仅具有很好的鲜食前景，而且为杨梅育种提供了新材料。深入研究其果实发育和品质形成的变化规律，可以为确定其最佳采收期和杨梅育种提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

以早熟杨梅优株早鲜和对照品种早色的果实为材料，在开花后约一个月开始采样，分别在其幼果期(S1)、硬核期(S2)、转白期(S3)、转红期(S4)、成熟期(S5)、后熟期(S6)多次取样，果实采集后置于-20 ℃冰箱中冷冻保存，备用。早鲜和早色的果实均采自萧山梅山休闲农庄的杨梅种植区。

1.2 实验方法

1.2.1 形态指标测定

采用分析天平称量获得单果质量，采用游标卡尺测定果实纵横径。采用便携式色差仪(日本柯尼卡美能达CR-400)测定杨梅果实色差(n=10)，记录明度L*、红绿值a*等，并计算色调角h°[7]。

1.2.2 内在品质测定

果实可滴定酸含量采用酸碱滴定法测定[8]。以柠檬酸含量计，果肉研磨后直接用100目尼龙网过滤后测定，重复3次取平均值。

总糖含量采用蒽酮比色法[9]测定，样品吸光值使用紫外-可见光分光光度计(日本东京HITACHI U-0080D)测定，用不同浓度的葡萄糖标准溶液制作标准曲线，重复3次取平均值。

总酚和黄酮类物质含量采用紫外吸收法[10]。果肉样品经甲醇研磨提取后采用高速离心机(美国Sigma∶3-18K)于5 000 r·min-1离心10 min，重复3次，合并上清，分别反应后测定吸光值。总多酚于760 nm处测定样品提取液吸光值，用不同浓度的没食子酸标准溶液制作标准曲线。总黄酮于510 nm处测定样品提取液吸光值，采用不同浓度的槲皮素标准溶液制作标准曲线。重复3次取平均值。

果实Vc含量测定参考曹建康等[11]的方法，将适量果肉用50 g·L-1TCA溶液研磨后定容至100 mL，混合提取后过滤收集滤液备用。取1 mL提取液加入1 mL TCA溶液及无水乙醇，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 ℃反应60 min后于534 nm处测定样品提取液吸光值，并用不同浓度的Vc标准溶液制作标准曲线。重复3次取平均值。

1.2.3 可溶性糖的测定

样品前处理：称取果肉样品2 g，纯水定容于50 mL容量瓶，涡旋混匀后超声提取30 min，然后转移至50 mL离心管中，以5 000 r·min-1低速离心10 min，取上清液过0.22 μm水相滤膜后待测。

测定方法按 GB 5009.8—2016进行[12]，采用液相色谱法，液相色谱Waters e2695，示差折光检测器2414 RI Detector。色谱条件：流动相为85%乙腈+15%水，流速1.0 mL·min-1，色谱柱为Agilent Zorbax NH2(5 μm，4.6 mm×150.0 mm)，柱温30 ℃，进样量20 μL。根据样品峰面积和各种碳水化合物的标准曲线计算其可溶性糖含量。

1.2.4 有机酸的测定

依据标准NY/T 2277—2012进行[13]，采用离子色谱法，离子色谱仪DIONEX ICS-3000，色谱条件：分离柱Dionex IonPac AS11-HC 4×250 mm，保护柱Dionex IonPac AG11-HC 4×50 mm，柱温30 ℃，进样量20 μL，流动相为氢氧化钾溶液，流速1.0 mL·min-1。以保留时间进行定性分析，以试液和标准工作溶液的峰面积比较定量。

1.3 数据分析

数据统计采用SPSS 19.0进行单因素(One-Way ANOVA)方差分析和T-test法进行显著性检验(α=0.05)，图表制作采用EXCEL 2007。

2 结果与分析

2.1 杨梅果实发育过程中单果质量和纵横径的变化

表1表明，早鲜与早色的单果质量及纵横径均随果实发育持续增长。在5月8日至6月7日，早鲜的单果质量增长速度明显大于早色，果实快速膨大。同一发育时间，早鲜的单果质量及纵横径均大于早色。

2.2 果实发育过程中色差的变化

果实的外观颜色随着果实的发育而变化，图1表明，果实生长发育过程中，早鲜与早色的色差值变化趋势一致。L*值在转白期前缓慢增加，转白期至转红期迅速下降，随后缓慢下降至保持不变(图1-A)。a*值在幼果期先缓慢上升，硬核期后下降，转白期后持续上升(图1-B)。在果实发育过程中h°值呈整体下降趋势(图1-C)。

表1 杨梅果实发育过程中单果质量与纵横径的变化Table 1 The change of single fruit weight and vertical and transverse diameters during the fruit development of Myrica rubra

表中同列数据后无相同小写字母的表示差异显著(P<0.05)，5-08、5-15、5-25、6-02、6-07、6-12分别代表早鲜的幼果期、硬核期、转白期、转红期、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.

*表示差异显著(P<0.05)。下同。* represents the significant difference(P<0.05). The same as below.图1 杨梅果实发育过程中色差的变化Fig.1 The change of chromatic aberration during the fruit development of Myrica rubra

2.3 杨梅果实发育过程中糖的变化

早鲜与早色的可溶性糖组分分析结果表明，蔗糖、葡萄糖、果糖是杨梅果实可溶性糖的主要成分，其中在果实发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当，各约占15%～20%。糖分总体在硬核期之后先缓慢积累，转白期之后迅速积累，成熟期前后积累速率平缓，趋于稳定。其中果糖和葡萄糖在后熟期有一段快速积累的过程，并达到最大值，而蔗糖在成熟期含量积累达到最大，到后熟期有一段下降的过程。成熟期早鲜的总糖、蔗糖、葡萄糖、果糖的含量均高于早色(图2)，其中总糖和蔗糖含量与早色相比均存在显著差异(P<0.05)。后熟期早鲜的总糖、葡萄糖、果糖含量也远远高于早色，均存在显著差异(P<0.05)。

2.4 杨梅果实发育过程中酸的变化

早鲜与早色的有机酸成分分析结果表明，柠檬酸、苹果酸和草酸是杨梅果实有机酸的主要成分，其中柠檬酸含量占90%以上，为主要的有机酸成分。在果实发育过程中可滴定酸的变化趋势与柠檬酸的变化趋势基本一致，先缓慢上升再迅速下降，在转白期前后达到最高值，然后随着果实接近成熟而快速下降，到果实成熟后达到最低点(图3-A、B)，成熟期早鲜的可滴定酸含量低于早色，且存在显著差异(P<0.05)(图3-A)。草酸含量则随着果实发育整体呈现下降趋势，均在成熟期含量达到最低，果实完全成熟后又略有上升，转红期后早鲜的草酸含量均低于早色，且存在显著差异(P<0.05)(图3-C)。早鲜与早色的苹果酸含量整体是先下降后上升，均在转红期达到最低点，转红期前早鲜的苹果酸含量高于早色，存在显著差异(P<0.05)，转红期后早鲜的苹果酸含量低于早色，存在显著差异(P<0.05)(图3-D)。

图2 杨梅果实发育过程中糖的变化Fig.2 The change of sugar content during the fruit development of Myrica rubra

图3 杨梅果实发育过程中酸的变化Fig.3 The change of acid content during the fruit development of Myrica rubra

2.5 杨梅果实发育过程中Vc、总酚及黄酮类物质的变化

图4可见，早鲜与早色的Vc、总酚以及黄酮类物质含量的整体变化趋势一致，在幼果期含量最大，然后迅速下降后趋于平缓。Vc含量在硬核期之前下降迅速，硬核期后降低速率较缓，成熟期时最低。除幼果期外，早鲜的Vc含量均高于早色，且存在显著差异(P<0.05)(图4-A)。早鲜的总酚含量在转红期最低，转红期后略有上升，早色的总酚含量在成熟期达到最低，后熟期略有上升。整体来看早鲜的总酚含量高于早色，且成熟期时与早色相比存在显著差异(P<0.05)(图4-B)。早鲜的黄酮类物质含量在转红期最低，成熟期时略有升高后又下降。早色的黄酮类物质含量则是在转白期后变化平缓，在成熟期到后熟期时略有上升(图4-C)。

图4 杨梅果实发育过程中Vc、总酚及黄酮类物质的变化Fig.4 The change of Vc，phenols and flavonoids contents during the fruit development of Myrica rubra

3 讨论

实验所选的杨梅材料成熟时间略有差异，因此以优株早鲜的发育时期为标准对同一时期的早鲜和早色果实的生长发育规律进行研究，发现早鲜的单果质量及纵横径在每个发育时期均显著大于早色。结果表明，早鲜的早熟是由于果实发育的每个时期都提前引起的，而不是在某一特定时期开始提前发育的，并且单果质量从转白期(5月25日)开始迅速增大。果肉色泽是评价杨梅果实品质的主要指标之一，色差计法是分析果实色泽及其成熟度的重要手段之一，已在猕猴桃、杏、脐橙、枇杷[14-17]等果树上应用。随着杨梅果实发育，转红期前，绿色变浅再变白，L*值增大，转红期后随着果实红色变深，L*值下降。成熟期早色L*值大于早鲜，早色果实颜色与早鲜相比较亮。转白期后，L*值与h°值逐渐减小，a*值逐渐增大，因此，转白期是果实颜色发育的关键时期。

对杨梅果实糖类的分析表明，早鲜与早色的成熟期可溶性糖含量均以蔗糖为主，占60%以上，属于蔗糖积累型[18]，与桃、李、杏等[19-21]相似。且这3种可溶性糖均在转白期至转红期时迅速积累，说明转白期至转红期这段时间是糖分积累的关键时期。因此，在此段时间可以通过增施有机肥、叶面肥或其他中微量元素等措施促进各种糖类的积累，有利于果实品质的提升。成熟后期果糖和葡萄糖含量有迅速积累的过程，而蔗糖含量迅速下降，总糖含量基本不变且略有上升，这与果实在成熟过程中葡萄糖、果糖与蔗糖之间的合成转化有密切联系[22]。蔗糖含量在成熟后期下降的现象与已有的研究结果基本相符，在一定程度上表现出了退糖现象[23]，有利于果实风味的形成。本研究中，3种有机酸的含量以柠檬酸为主，成熟期柠檬酸含量在90%以上，属于柠檬酸优势型[18]。总酸含量主要受到柠檬酸的影响，其变化规律与柠檬酸基本一致[24-25]，且除去苹果酸以外，其余3种酸类在转白期均表现为转折性下降。草酸在肠道内会与钙结合成难吸收的草酸钙，干扰人体对钙的吸收，低草酸含量的水果将更受大众的欢迎[23]，而成熟后早鲜的草酸含量显著低于早色，具有较高的鲜食价值。成熟时早鲜的可滴定酸低于早色，总糖含量最高，具有独特的风味。近年来，研究发现杨梅中的酚类物质具有抗氧化能力，具有抑制卵巢癌细胞和肿瘤血管生成的作用[26-27]，成熟期早鲜的Vc和总酚含量均高于早色，因此早鲜具备了较高的药用研究和功能保健价值。

本实验研究了杨梅优株早鲜与其对照品种早色的不同时期的果实发育及各种营养成分变化规律，发现转白期是果实颜色变化、糖类物质积累和酸类物质下降的关键时期，为指导果树在转白期科学施肥提供理论指导。此外，证实了早鲜是早熟的，具有较高的糖含量、Vc和多酚含量的优株，具备成为育种新材料的潜力。

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