陈成 王依 许媛 宋思言 孙晓童 杨勇 万春雁 阎永齐
摘要 以4个红心猕猴桃品种(金红50、脐红、红阳及金红)为供试材料,通过物候期调查,果实品质、糖组分及氨基酸含量测定,研究果实品质及氨基酸代谢差异。结果表明,4个红心猕猴桃品种中,红阳果实成熟期相对较早,金红50和脐红果实成熟期相对较晚。金红50单果质量最大,脐红果实可溶性固形物含量、总酸含量及干物质含量最高,金红果实固酸比最高。红阳果实赖氨酸、缬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬氨酸、谷氨酸含量及氨基酸总量最高。该研究对红心猕猴桃果实品质及氨基酸代谢进行探究,可为本地区种植户种植选择、猕猴桃产业发展提供参考。
关键词 红心猕猴桃;果实品质;氨基酸
中图分类号 S 663.4 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2024)06-0044-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.06.011
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Study on Fruit Quality and Amino Acid Metabolism of Four Red Cartridge Kiwifruit Cultivars
CHEN Cheng1,WANG Yi2,XU Yuan1 et al
(1. Zhenjiang Institute of Agricultural Sciences in Hilly Area of Jiangsu Province, Jurong,Jiangsu 212400; 2.Yanliang Agricultural Technology Spreading Center, Xian,Shaanxi 710089)
Abstract Four red kiwifruit varieties (Jinhong 50, Qihong, Hongyang and Jinhong) were used as test materials to investigate the differences in fruit quality and amino acid metabolism through phenological investigation, determination of fruit quality, sugar components and amino acid content. The results showed that among the four red kiwi varieties, the maturity stage of Hongyang fruit was relatively early, while that of Jinhong 50 and Qihong fruit was relatively late. The fruit weight of Jinhong 50 was the highest, the soluble solid content, total acid content and dry matter content of Qihong were the highest, and the solid-acid ratio of Jinhong fruit was the highest. The contents of lysine, valine, leucine, phenylalanine, threonine, arginine, histidine, aspartic acid, glutamic acid and total amino acid of Hongyang fruit were the highest. In conclusion, this study explores the fruit quality and amino acid metabolism of red cartridge kiwifruit cultivars, which can provide reference for planting selection of farmers in this region and the development of kiwi industry.
Key words Red cartridge kiwifruit;Fruit quality;Amino acid
紅心猕猴桃属于中华猕猴桃(Actinidia chinessis Planch.),为猕猴桃科(Actinidiaceae)猕猴桃属(Actinidia Lindl.)大型落叶藤本植物,是我国重要的本土果树。我国是猕猴桃的起源和分布中心,世界猕猴桃原产地在湖北宜昌市夷陵区雾渡河镇;同时我国猕猴桃种质资源极其丰富,全世界猕猴桃属植物共有54种21变种,共75个分类单元,仅我国就有52种[1]。其中,红阳猕猴桃在1997年被列入“国家级品种保护资源”[2]。红心猕猴桃果实外表光润,皮薄汁多,果肉细腻柔软,富含营养成分、丰富的抗氧化物质及抗氧化酶等,因具有独特的口感和香味被认为是猕猴桃中的精品[3]。猕猴桃果实内在品质和氨基酸含量是判断果实商品性的重要价值指标,也是影响果品鲜食、贮藏和加工等的重要因子[4-6]。因此,研究红心猕猴桃果实品质及氨基酸代谢对指导该地区种植户种植选择、引领猕猴桃产业健康发展具有重要意义。
猕猴桃在江苏始于20世纪70年代,是江苏重要的特色水果之一,近几年得到蓬勃发展,目前栽培面积超过0.23万hm2,已逐步成为江苏葡萄、梨、桃等大宗水果有益的补充。当前,江苏种植的猕猴桃品种较多,有近20个,如红阳、金红50、徐香、翠香等,而红心猕猴桃由于其红色的果肉,较甜的风味,深受本地消费者喜爱,既丰富了江苏水果种类和品种组成,又满足了消费者对不同果品的多样化需求。江苏猕猴桃已成为乡村产业振兴的“金果果”“幸福果”,在实现农民增效、农业增收、农村致富上发挥了重要作用。为进一步研究不同红心猕猴桃果实品质,笔者选择4个种植面积较大的红心猕猴桃品种(金红50、脐红、红阳及金红),通过物候期调查,果实品质、糖组分及氨基酸含量测定,研究不同红心猕猴桃果实品质及氨基酸代谢差异,旨在为该地区猕猴桃种植提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验方法 试验于2021年在江苏丘陵地区镇江农业科学研究所猕猴桃种植基地内进行。供试品种为4个红心猕猴桃品种(金红50、脐红、红阳及金红),树龄为5年生,砧木为“中砧1号”猕猴桃,株行距2.8 m×3.0 m,南北行走向,大棚架种植,树势中庸。于秋季猕猴桃果实成熟时(可溶性固形物含量≥7.5%)采收,室温下后熟。
1.2 测定项目与方法
1.2.1 物候期。参照《猕猴桃种质资源描述规范和数据标准》[7]的方法记录物候期指标。
1.2.2 果实品质。当果实采摘后用电子天平称量果实单果质量。于果实达可食状态时,测定果实品质。其中,果实可溶性固形物含量、总酸含量及固酸比使用手持糖酸一体机(PAL-BX/ACID 8,ATAGO,日本)测定;干物质含量用烘干法测定。
1.2.3 果实糖含量。
果实蔗糖、果糖及葡萄糖含量测定参照Chen等[8]的方法,利用气质联用(GC-MS,gas chromatography-mass spectrometry)技术测定。
1.2.4 氨基酸含量。果实氨基酸含量测定参照吴琴燕等[9]的方法,利用Agilent 1290型UPLC系统,ABsciex 4500质谱检测器测定。
2 结果与分析
2.1 不同红心猕猴桃品种物候期
由表1可知,4个红心猕猴桃品种萌芽期一致,均为2月23日;4个红心猕猴桃品种展叶期都在3月中下旬,金红最早,为3月18日,脐红最晚,为3月24日;现蕾期以红阳最早,为3月15日,金红50最晚,为3月23日;新梢期以金红最早,为3月20日,脐红最晚,為3月26日;始花期以金红50最早,为4月15日,其余3个品种始花期均为4月16日;盛花期以金红50最早,为4月16日,以脐红和红阳最晚,为4月18日;末花期以脐红最早,为4月20日,金红50最晚,为4月22日;坐果期以脐红和红阳最早,为4月22日,金红50最晚,为4月24日;果实成熟期以红阳最早,为9月16日,金红50最晚,为9月29日;4个红心猕猴桃品种落叶期一致,均为12月3日。
2.2 不同红心猕猴桃品种果实品质
由表2可知,4个红心猕猴桃品种中,金红50单果质量最大,达140.85 g,脐红单果质量最小,仅有71.73 g。脐红果实可溶性固形物含量、总酸含量及干物质含量均最高,分别为20.91%、0.92%、21.79%,金红果实可溶性固形物含量、总酸含量及干物质含量均最低,分别为16.95%、0.70%、19.23%。金红50果实固酸比最低,仅为21.09;金红果实固酸比最高,达24.78。
2.3 不同红心猕猴桃品种果实糖组分含量
果实甜度取决于糖在液泡中的积累,是评价果实品质的重要指标。果实成熟变甜的过程主要依赖蔗糖、葡萄糖和果糖在液泡中的大量积累。由图1可知,脐红果实蔗糖含量最高,达81.06 mg/g,红阳果实蔗糖含量最低,仅有68.82 mg/g;红阳果实果糖含量最高,达42.33 mg/g,金红果实果糖含量最低,仅有28.77 mg/g;红阳果实葡萄糖含量最高,达66.07 mg/g,金红果实葡萄糖含量最低,仅有46.55 mg/g。
2.4 不同红心猕猴桃品种果实18种氨基酸含量
由表3可知,金红50果实胱氨酸和氨基丁酸含量最高,分别为0.08、0.09 mg/g;脐红果实丙氨酸含量最高,为0.21 mg/g;红阳果实赖氨酸、缬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬氨酸及谷氨酸含量最高,分别为0.47、0.26、0.40、0.25、0.62、2.92、0.21、0.61、0.70 mg/g;金红果实异亮氨酸、甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸、酪氨酸含量最高,分别为0.24、0.42、0.34、0.35、0.42 mg/g;金红50、红阳、金红果实鸟氨酸含量均为0.01 mg/g,脐红果实中未检测出鸟氨酸。金红50果实赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苏氨酸、组氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸及酪氨酸含量最低,分别为0.32、0.20、0.14、0.29、0.30、0.13、0.28、0.32、0.27、0.26、0.34 mg/g;红阳果实胱氨酸含量最低,仅有0.04 mg/g;金红果实丙氨酸、谷氨酸含量最低,分别为0.11、0.32 mg/g;金红50和脐红果实苯丙氨酸含量最低,仅有0.19 mg/g;红阳和金红果实氨基丁酸含量最低,仅有0.01 mg/g。
由图2可知,金红50果实氨基酸总量最低,仅有4.70 mg/g,红阳果实氨基酸总量最高,达8.16 mg/g。
3 结论与讨论
明确果树物候期,对了解果树生长习性、果实采收期,从而合理配置不同成熟期品种栽培具有重要意义[10-12]。该研究以4个红心猕猴桃品种(金红50、脐红、红阳及金红)为研究对象,调查其物候期。结果表明,4个红心猕猴桃中,果实成熟期以红阳最早,为9月16日;其余3个品种果实成熟期均在9月20日之后,其中金红50最晚,为9月29日。表明4个红心猕猴桃中,红阳相对早熟,而其他3个品种相对晚熟。目前全国红心猕猴桃中种植面积最大的是红阳猕猴桃,约有2.57万hm2,主要分布于四川、贵州等省份。而集中种植红阳猕猴桃容易导致采收期过于集中,造成劳动力短缺、库存紧张等问题。因此,搭配其他红心猕猴桃种植,不仅可以错开采收期,减轻对冷库的需求;而且金红50果实商品性状好、果形端正、抗性强等特点也可以弥补红阳猕猴桃不抗溃疡病的缺点[13]。在该研究中,金红50单果质量最大,脐红单果质量最小;而脐红可溶性固形物含量和干物质含量最大。因此,笔者认为,猕猴桃果实商品价值的单一指标并不能表明某一品种的优劣,种植选择品种过程中要综合考虑种植需求和市场需求。果实氨基酸含量是猕猴桃果实品质的重要组成部分,也是影响果品鲜食品质的重要因子[14]。在该研究中,红阳猕猴桃果实中苏氨酸(呈现甜味的氨基酸)含量,精氨酸、天冬氨酸及谷氨酸(呈现鲜味的氨基酸)含量都是4个红心猕猴桃品种中最高的,与此同时,红阳猕猴桃果实中氨基酸总量也是4个红心猕猴桃品种中最高的。甜味氨基酸和鲜味氨基酸的高含量可能是红阳猕猴桃具有较好口感和风味的原因。
近年来,江苏地区猕猴桃种植面积呈上升趋势,但产量低、果实商品率低等问题一直存在。而本地市场消费者对于红心猕猴桃有较高的需求,这也要求种植户和企业具有种出好猕猴桃的本领。红心猕猴桃生长发育要求温暖湿润、夏无酷暑、冬无严寒的气候条件,以年平均温度15.0~18.5 ℃最为适宜。红心猕猴桃生长期既怕干旱又怕水涝,也怕高温热害和低温冻害,其产量、品质主要受当地小气候因素的影响[15]。因此,在江苏、浙江等华东地区,红心猕猴桃种植大多采用设施栽培。因此,未来的研究应该重点考虑设施栽培对红心猕猴桃果实品质的影响方面。
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