栽培行向对‘蓝丰’蓝莓果实品质的影响*

慈志娟，王冬梅，苏佳明，牟红梅，张振英，顾 亮，刘笑宏，孙 阳

（1 山东省烟台市农业科学研究院，265500）（2 辽宁省经济林研究所）

蓝莓系杜鹃花科越橘属小浆果，其营养成分含量极其丰富[1]，常被称为“浆果之王”，可用于鲜食，也可用作食品、饮料、医药等的原料。近年来，随着人们保健意识的增强，蓝莓的消费量和种植量呈现逐年增加的趋势。若想持续保持蓝莓产业的市场竞争力，保证并有效提高果实品质至关重要。作物品质除了受栽培品种自身特性、气候、海拔等因素的影响外，很大程度上还受到栽培行向、修剪等人为管理措施的影响，其中栽培行向是通过影响果园中的光分布进而影响植株生长发育[2-4]。冯永祥等对‘锦麦269’进行了不同行向、行距栽培效果的对比试验，认为内蒙古通辽地区采用东西行向种植较南北行向种植群体受光好、产量高[5]。徐海等进行不同行向水稻的栽培试验，证明东西行向配置可极显著增加一次枝梗粒数[6]。目前，蓝莓种植过程中，果农常常根据田块走向决定行向，不同行向对蓝莓生长发育的影响尚未见研究报道。为此，2018年4 月至2020 年5 月笔者以胶东地区主栽蓝莓品种‘蓝丰’为对象，研究了不同栽培行向对其果实品质的影响，以期为蓝莓优质高产栽培技术研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地点在山东省烟台市牟平区大窑日光温室内，栽培蓝莓品种为‘蓝丰’，栽培行向设置南北行向和东西行向。2 种栽培模式均于2016 年定植6 年生苗木，行株距为2.0 m×0.8 m，采用统一的管理技术。随机选取10 株树为1 个小区，3 次重复，共计30 株树。

1.2 测定项目及方法

（1）单果重和果形指数的测定。随机取100个果实，用天平称量单果重，重复3 次，取平均值。随机选取15 个果实，测定纵横径，计算果形指数。

果形指数＝果实纵径/果实横径

（2）可溶性固形物、可滴定酸含量及pH 值的测定。取100 g 果实打浆过滤，取滤液，重复3 次。采用LB50T 型手持式糖度计测定可溶性固形物含量，采用酸碱滴定法[7]测定可滴定酸含量，采用pH计测定pH 值。

（3）类黄酮、总酚、花色苷、叶绿素、类胡萝卜素含量的测定。采用亚硝酸盐-氯化铝法[8]测定类黄酮含量，采用Folin-Ciocalteu 比色法[9]测定总酚含量，采用pH 示差法[10]测定花色苷含量，参照赵世杰[11]的方法测定叶绿素、类胡萝卜素含量。

（4）花色苷单体和挥发性物质的测定。花色苷单体的测定与定性、定量参照刘笑宏等[12]的方法。挥发性物质的提取和测定参照申静云等[13-15]的方法，通过检索NIST 08 标准谱库，结合保留时间进行定性分析；以2-辛醇为内标，对芳香物质各成分进行定量分析。

1.3 数据处理

采用Excel 2010 软件处理数据和作图。

2 结果与分析

2.1 不同栽培行向‘蓝丰’果实品质常规指标分析

从表1 可以看出，除果形指数和pH 值外，东西行向栽培的‘蓝丰’的果实品质基本理化指标单果重、可溶性固形物含量、可滴定酸含量均高于南北行向栽培。东西行向栽培的‘蓝丰’的果实品质次生代谢指标类黄酮、叶绿素、总酚、类胡萝卜素和花色苷含量也均高于南北行向栽培。

表1 不同栽培行向‘蓝丰’果实品质常规指标分析

2.2 不同栽培行向‘蓝丰’果实香气成分分析

由表2 可知，南北行向栽培的‘蓝丰’果实中检测出55 种化合物，包括19 种醇类、9 种酯类、10 种醛类、6 种酮类、2 种呋喃类、1 种烯类和8种其他类；东西行向栽培的‘蓝丰’果实中检测出53 种化合物，包括19 种醇类、7 种酯类、10 种醛类、7 种酮类、3 种烯类和7 种其他类。南北行向栽培的‘蓝丰’果实中检测到含量较高的香味物质依次为1,3,5,7-环辛四烯、香叶醇、反式己烯醛、香叶基丙酮和2-乙基己醇；东西行向栽培的‘蓝丰’果实中检测到含量较高的香味物质依次为1,3,5,7-环辛四烯、香叶醇、里那醇、异辛醇和反式-2-己烯醛。2 种栽培行向‘蓝丰’果实中共有的香味物质有34 种，包括12 种醇类、7 种酯类、7 种醛类、3 种酮类、1 种烯类和4 种其他类。南北行向栽培的‘蓝丰’果实中独有的香气物质有21 种，如反式己烯醛、2-乙基己醇、6-甲基-5-庚酮等；东西行向栽培的‘蓝丰’果实中独有的香气物质有19种，如异辛醇、反式-2-己烯醛、E-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醇、β-香茅醇等。呋喃类化合物仅在南北行向栽培的‘蓝丰’果实中检测出。南北行向栽培的‘蓝丰’果实中检测到的香气物质总量为964.66 μg/L，东西行向栽培的‘蓝丰’果实中检测到的香气物质总量为816.33 μg/L。同一香味物质在不同栽培行向‘蓝丰’果实中检测结果有较大差异，如1,3,5,7-环辛四烯含量南北行向栽培为264.14 μg/L、东西行向栽培为187.93 μg/L；里那醇含量南北行向栽培为33.15 μg/L、东西行向栽培为85.02 μg/L。

表2 不同栽培行向‘蓝丰’果实香气物质成分及含量

续表2

对不同栽培行向‘蓝丰’果实中检测到的香气成分类别进行汇总，结果如图1 所示。从不同香气成分含量所占的比率来看，2 种栽培行向之间存在明显差异。南北行向和东西行向栽培的‘蓝丰’果实中检测到的香气成分均以醇类物质含量最高，分别占香气物质总量的31.35%和45.64%；其次为烯类物质，分别占27.38%和23.46%；再次为醛类物质，分别占20.41%和15.68%。南北行向栽培的‘蓝丰’果实中呋喃类物质占比0.25%。

图1 不同栽培行向‘蓝丰’果实中检测到的香气成分占比

2.3 不同栽培行向‘蓝丰’果实花色苷特性分析

由图2 可知，东西行向栽培的‘蓝丰’果实中所检测到的花色苷种类和含量均高于南北行向栽培。南北行向栽培仅测得11 种花色苷单体，东西行向栽培测得14 种，多检测到花翠素-3-O-（6-O-乙酰化）-葡萄糖苷、二甲花翠素-3-O-（6-O-乙酰化）-半乳糖苷及二甲花翠素-3-O-（6-O-乙酰化）-葡萄糖苷等3 种酰化花色苷。对比花色苷单体含量发现，东西行向栽培的花色苷单体含量均明显高于南北行向栽培，其中，花翠素-3-O-半乳糖苷、花翠素-3-O-葡萄糖苷、二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷、花青素-3-O-阿拉伯糖苷以及花青素-3-O-葡萄糖苷含量东西行向栽培均为南北行向栽培的2 倍以上，其中花青素-3-O-葡萄糖苷含量东西行向栽培为南北行向栽培的5.89 倍。

图2 不同栽培行向‘蓝丰’果实花色苷单体组成分析

3 结论与讨论

3.1 栽培行向对蓝莓果实品质常规指标的影响

本试验结果表明，栽培行向对‘蓝丰’蓝莓的果实品质有较大影响。除果形指数和pH 值外，东西行向栽培的‘蓝丰’果实品质优于南北行向栽培。这可能是因为不同行向栽培模式下，前后蓝莓植株之间的相互遮蔽，导致了前后植株间辐照度和日照时间出现差异，进而影响了果实品质。这与Crippen、Dokoozlian 等[16-17]的研究结果一致，光照条件优劣会影响果实中可溶性固形物、可滴定酸、花色苷和酚类化合物等的含量。由于影响果形指数的因素较多，如修剪措施、树体贮藏养分等[18]，本试验中东西行向栽培的‘蓝丰’果形指数小于南北行向栽培，具体原因还有待于进一步试验验证。

3.2 栽培行向对蓝莓香味物质的影响

通过对不同栽培环境下葡萄香味物质含量的分析，Ji 等认为受光程度高的葡萄果实，萜烯类物质如香叶醇等的含量较高，而一些C6 化合物如己醛、己烯醛的含量较低[19]。本试验中东西行向栽培的‘蓝丰’果实中香叶醇的含量高于南北行向栽培，而C6 醛类化合物如正己醛、反式己烯醛低于南北行向栽培，与Ji 等的结论相一致。但东西行向栽培的‘蓝丰’果实中检测出了反式-2-己烯醛，而南北行向栽培未检出。反式-2-己烯醛是植物受到外界胁迫时（如昆虫取食、病原菌侵染等），向环境中释放出一系列挥发性物质中较为重要的一种，是一种重要的植物化学防卫因子，在植物抗病防御反应中发挥着重要作用[20]。东西行向栽培的‘蓝丰’果实中检测到反式-2-己烯醛，推测可能是行向的变化引起栽培环境的变化造成非生物胁迫导致的。

3.3 栽培行向对蓝莓花色苷单体的影响

环境、气候和生态条件对花色苷种类的影响一直以来都是学术界的争议话题。部分学者认为，花色苷的组成仅是品种特性，并不受生长地区的影响，不同品种的花色苷绝对含量一般多受生态条件和成熟状况的影响，在不同地区和不同年份表现不同，但这些成分的种类和相对含量是品种本身的特征[21-23]。刘笑宏等[24]对葡萄花色苷组分分析发现，花色苷单体组分及相对含量可以确定品种的亲疏关系。但也有研究表明，环境因素、地域条件及栽培技术均可通过影响基因表达改变果实花色苷的组成及含量[25-26]。Prior 等[27]在蓝莓上的研究表明，不同生态条件、环境条件会改变蓝莓花色苷组分及含量。Spayd 等[28]研究表明，光照适宜时果实花色苷的积累与曝光度呈正相关，光照既可影响光合作用，又可影响酶的活性及基因表达量[29-31]，从而影响花色苷的单体组分及含量。本试验中，不同栽培行向的‘蓝丰’果实中花色苷单体组分和含量差异较大，东西行向栽培的‘蓝丰’果实花色苷组分更丰富、含量更高，可能是由于其生态环境更优越，光照条件更利于蓝莓的生长，更利于果实花色苷单体组分和含量的增加。