夏凯丽 ,杨静慧,通信作者,王茂思,刘婷,王彬彬,张超,张景新
(1.天津农学院 园艺园林学院,天津300384;2.天津市绿茵景观工程有限公司,天津300384;3.天狮学院,天津301700;4.天津市蓟州区林业局,天津301900 )
树莓是重要的小浆果类经济灌木,被誉为新兴的第三代水果[1]。其果实酸甜可口,具有很高的营养价值。此外,树莓果实中含有大量维生素C、维生素E、SOD、鞣化酸、黄酮类等物质,能改善机体新陈代谢,增强免疫力。树莓除鲜食外,还可加工成果汁、果酒和果酱等副食品[2]。
树莓主要分布于温带和寒带,我国栽培面积较小[3]。近年来,我国陆续从美国、英国等引进了一些高产优质的树莓品种,天津已有小面积种植。目前已有一些树莓生物学特性、抗逆性、栽培技术、贮藏特性等方面的研究[4]。如桂毓等进行了不同树莓叶片解剖结构与抗旱性的关系研究[5];王茂思等进行了盐碱土上不同树莓品种植株生长特性差异的研究[6];周强等进行了盐碱地树莓品种的光合特性研究[7];左凤月等进行了果实成熟度对设施树莓果实品质和贮藏特性影响的研究[8];王春华进行了树莓无性繁殖技术的研究[9]。
树莓的育种研究进展缓慢。张般般等进行了耐盐树莓突变体叶片解剖结构变化的研究[10]。岳丽娜等进行了黑树莓再生体系的建立及其耐盐基因转化的研究[11]。目前,关于树莓的研究主要还是引种[12-13]。所以,从引进的品种中筛选营养价值高的品种进行推广,更具有实践意义。
虽然有较多的关于树莓抗衰老成分的研究报道,如刘宽博等进行了树莓主要活性成分及其产品的研究[14],李敏等进行了不同季节成熟的树莓中抗衰老物质的差异研究[15]。但是未见盐碱地树莓果实抗衰老物质和矿物质含量的品种差异研究。另外,盐碱地常使部分果实品质发生改变,如天津市盐碱地茶店的玫瑰香葡萄风味十分独特,大港盐碱地的冬枣果实品质更佳。
本试验旨从引进的品种中筛选出抗衰老和矿物质营养成分都高的品种。通过对天津地区不同树莓品种果实抗衰老营养成分——Vc、可溶性蛋白质、总酚、类黄酮、花青素和矿物质营养成分等含量的测定,比较各品种果实保健营养成分的差异,为树莓品种在盐碱地的引种筛选和推广应用提供依据。
供试树莓品种由天津农学院园艺园林学院园林植物教研室提供。4个品种(‘诺娃’‘哈瑞太兹’‘香妃’‘红宝’)均栽植于天津西青区试验地。供试植株为扦插繁殖和移栽的3年生植株(2012年11月份栽植于盐碱土中。栽植株行距为1.5 m×2.5 m,每个品种栽植3行,每行30株,每行为1次重复,共3次重复)。土壤含盐量约为0.25%,pH约8.5。每年秋施基肥,生长季追肥3次,篱壁式整枝,常规修剪。冬季下架,进行埋土防寒。
试验所用果实采摘于2016年7月,随机采摘全红期,即刚成熟的果实,每个处理采摘90~100个。采摘后立刻测定。其中Vc用2,6-二氯酚靛酚法;可溶性蛋白采用考马斯亮蓝G-250染色比色法;总酚、类黄酮、花青素均采用Lambda35紫外分光光度法测定。矿质元素采用PerkinElmer AAnalyst 400原子吸收光谱仪测定。
试验数据用Excel 2007进行统计分析。不同树莓品种的果实保健营养成分综合分析采用综合隶属函数法[16],SPSS20.0进行多重比较。
隶属函数计算公式:
由图1可知,盐碱地上不同树莓品种果实Vc含量不同。其中‘红宝’的Vc含量最高,为15.12 mg/100g,是‘香妃’(13.68 mg/100g)的1.11倍,‘哈瑞太兹’(12.72 mg/100g)的1.19倍,‘诺娃’(4.80 mg/100g)的3.15倍。‘红宝’的Vc含量与‘香妃’‘哈瑞太兹’差异不显著,但显著高于‘诺娃’;‘香妃’‘哈瑞太兹’‘诺娃’三者间无差异。
图1 盐碱地上不同树莓品种果实Vc含量比较
由图2盐碱地上不同树莓品种果实可溶性蛋白含量的测定结果可知,‘香妃’最高,为10.73 μg/g,是‘诺娃’(10.24 μg/g)的1.05倍,‘红宝’(10.05 μg/g)的1.07倍,‘哈瑞太兹’(9.40 μg/g)的1.14倍。‘香妃’的可溶性蛋白含量与‘诺娃’、‘红宝’差异不显著,但显著高于‘哈瑞太兹’;‘诺娃’和‘红宝’之间表现为差异不显著,但显著高于‘哈瑞太兹’;‘哈瑞太兹’的可溶性蛋白质含量最小。
图2 不同树莓品种果实可溶性蛋白质含量比较
由图3可知,盐碱地上不同树莓品种果实总酚含量结果为:‘红宝’果实的总酚含量最高,为93.30 μg/g,是‘哈瑞太兹’(76.70 μg/g)的1.22倍,‘香妃’(70.80 μg/g)的1.32倍,‘诺娃’(64.10 μg/g)的1.46倍,‘红宝’的总酚含量显著高于其他3个品种;‘哈瑞太兹’与‘香妃’两者之间差异不显著,但显著高于‘诺娃’;‘诺娃’的总酚含量最少。
图3 不同树莓品种果实总酚含量比较
由图4可知,盐碱地不同树莓品种果实类黄酮含量中,‘红宝’的类黄酮含量最高,为15.00 μg/g,是‘香妃’(13.50 μg/g)的1.11倍,‘诺娃’(12.10 μg/g)的1.24倍,‘哈瑞太兹’(5.70 μg/g)的2.63倍。‘红宝’与‘香妃’‘诺娃’3个树莓品种之间类黄酮含量差异不显著,但显著高于‘哈瑞太兹’。
图4 不同树莓品种果实类黄酮含量比较
由图5可知,盐碱地上不同树莓品种果实花青素含量结果为,‘红宝’的花青素含量最高,为20.60 μg/g,是‘香妃’(16.30 μg/g)的1.26倍,‘诺娃’(13.90 μg/g)的1.48倍,‘哈瑞太兹’(13.80 μg/g)的1.49倍。‘红宝’与‘香妃’的果实花青素含量差异不显著,但显著高于其他2个品种;‘哈瑞太兹’和‘诺娃’之间表现为差异不显著。
图5 不同树莓品种果实花青素含量比较
2.6.1 不同树莓品种果实Na含量比较
由图6可知,盐碱地上不同树莓品种果实Na含量结果为,‘红宝’的Na含量最高,为7.39 mg/100g,其次是‘诺娃’(7.07 mg/100g)和‘香妃’(6.78 mg/100g),‘红宝’、‘诺娃’和‘香妃’3个品种之间表现为差异不显著,其中‘红宝’和‘诺娃’的Na含量是‘哈瑞太兹’的1.35~1.42倍,都显著高于‘哈瑞太兹’(5.22 mg/100g),‘香妃’和‘哈瑞太兹’二者之间差异不显著。
图6 不同树莓品种果实中Na含量比较
2.6.2 不同树莓品种果实K含量比较
由图7可知,盐碱地上不同树莓品种果实K含量结果为,‘诺娃’的果实K含量最高,为106.81 mg/100g,是‘哈瑞太兹’(77.14 mg/100g)和‘香妃’(65.00 mg/100g)的1.38~1.64倍,‘红宝’(44.91 mg/100g)的2.38倍,显著高于其他3个品种;‘哈瑞太兹’和‘香妃’二者之间无显著差异,但显著高于‘红宝’,是‘红宝’的1.72倍;‘香妃’和‘红宝’之间表现为差异不显著。
图7 不同树莓品种果实中K含量比较
2.6.3 不同树莓品种果实Ca含量比较
由图8可知,盐碱地上不同树莓品种果实Ca含量结果为,‘红宝’果实的Ca含量最高,为6.23 mg/100g,是‘哈瑞太兹’(4.29 mg/100g)的1.45倍,是‘香妃’(2.94 mg/100g)和‘诺娃’(2.52 mg/100g)的2.12~2.47倍,显著高于这3个品种;其次是‘哈瑞太兹’,是‘香妃’和‘诺娃’的1.46~1.70倍,且显著高于‘香妃’和‘诺娃’;Ca含量较低的‘香妃’和‘诺娃’,二者之间差异不显著。
图8 不同树莓品种果实中Ca含量比较
2.6.4 不同树莓品种果实Fe含量比较
由图9可知,盐碱地上不同树莓品种果实Fe含量结果为:‘红宝’果实的Fe含量最高,为4.54 mg/100g,是‘哈瑞太兹’(2.24 mg/100g )、‘诺娃’(2.22 mg/100g)和‘香妃’(2.14 mg/100g)这3个品种的2.03~2.12倍,且显著高于这3个品种;而‘哈瑞太兹’‘诺娃’和‘香妃’这3个品种之间差异不显著。
图9 不同树莓品种.果实中Fe含量比较
2.6.5 不同树莓品种果实Zn含量比较
由图10可知,盐碱地上不同树莓品种果实Zn含量结果为:‘红宝’果实的Zn含量最高,为0.180 mg/100g,是‘哈瑞太兹’(0.173 mg/100g)的1.03倍,‘香妃’(0.171 mg/100g)的1.05倍,‘诺娃’(0.100 mg/100g)的1.81倍;其次为‘哈瑞太兹’,是‘香妃’的1.01,‘诺娃’的1.75倍;然后是‘香妃’和‘诺娃’,‘香妃’是‘诺娃’的1.73倍;‘红宝’、‘香妃’和‘哈瑞太兹’3个品种间表现为差异不显著,但都显著高于‘诺娃’。
图10 不同树莓品种果实中Zn含量比较
2.6.6 不同树莓品种果实Cu含量比较
由图11可知,盐碱地上不同树莓品种果实Cu含量结果为:‘红宝’果实的Cu含量最高,为0.020 mg/100g,是‘哈瑞太兹’的1.03倍,‘诺娃’的2.86倍,‘香妃’的4倍,显著高于其他3个品种;其次是‘哈瑞太兹’,为0.015 mg/100g,显著高于‘诺娃’和‘香妃’,是‘诺娃’的2.14倍,‘香妃’的3倍;然后是‘诺娃’,为0.007 mg/100g,是‘香妃’的1.4倍;最后是‘香妃’,为0.005 mg/100g。‘诺娃’和‘香妃’之间表现为差异不显著。
图11 不同树莓品种果实中Cu含量比较
通过果实各成分含量的隶属函数值综合分析可知(表1),平均隶属函数值最高的是‘红宝’,为0.86;其次是香妃(0.49);‘哈瑞太兹’(0.35)和‘诺娃’(0.30)较低。由此得出,4种树莓在盐碱地上的果实营养保健成分含量排序为:‘红宝’>‘香妃’>‘哈瑞太兹’>‘诺娃’。
表1 盐碱地上不同树莓品种.果实保健营养成分含量隶属函数值的综合分析
李雕等[17]在5 个树莓品种红外光谱差异性及其亲缘关系分析中指出,‘红宝’与‘诺娃’亲缘关系最近,二者果实品质应相差不大,而本文中综合隶属函数分析却显示,‘红宝’抗衰老和矿物质营养成分最高,‘诺娃’的最低,原因可能是‘诺娃’不适于盐碱地区栽植,但此结论有待进一步研究。
位杰等[18]在复合盐碱胁迫对灰枣果实内在品质的影响中指出,适宜的盐碱胁迫可提高可溶性糖含量,可以使果实品质更好,但适宜的盐碱对树莓果中抗衰老和矿物质成分的含量是否有影响,还有待进一步研究。
钾是肥料三要素之一,且钾在植物的糖代谢、核糖的合成、蛋白质的合成以及许多重要的酶促反应中都是不可或缺的,施用钾肥对提高果实产量和改进品质均有明显的作用[19]。试验结果中‘诺娃’的钾含量高,因此可以作为树莓中高钾品种的开发,或者作为高钾育种的亲本,对高品质树莓品种的培育有重要意义。
综上所述,树莓果实中Vc、总酚、类黄酮、花青素、Na、Fe、Zn、Ca、Cu等含量均为‘红宝’最高,分别为15.12 mg/100g、93.30 μg/g、15.00 μg/g、20.60 μg/g、7.39 mg/100g、4.54 mg/100g、0.18 mg/100g、6.23 mg/100g和0.02 mg/100g;‘香妃’可溶性蛋白质含量最高,为10.73 μg/g;‘诺娃’K含量最高,为106.81mg/100g。综合隶属函数分析结果表明,‘红宝’果实保健营养成分最高,平均隶属函数值为0.86,‘香妃’次之,为0.49,营养成分含量较低的是‘哈瑞太兹’(0.35)和‘诺娃’(0.30)。