6個(gè)沙果品種果實(shí)香氣成分分析

李慧峰，呂德國，王海波，李林光

（1.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝學(xué)院，遼寧 沈陽110161；2.山東省果樹研究所，山東 泰安271000）

沙果（M.asiatica Nakai）又名花紅、秋果、林檎、檳子，原產(chǎn)于我國西北、華北，栽培歷史悠久，是我國重要的蘋果屬植物資源，其中不乏具有抗性好、食用價(jià)值高的栽培品種或類型，在復(fù)雜的品種或類型中可選擇優(yōu)質(zhì)、大果、適應(yīng)性強(qiáng)的單株作為雜交親本［1］。然而現(xiàn)有的少量文獻(xiàn)僅對(duì)國內(nèi)少數(shù)地方品種進(jìn)行簡要介紹，未見對(duì)沙果品種進(jìn)行細(xì)致評(píng)價(jià)和深入研究的報(bào)道。果實(shí)香氣源于某些揮發(fā)性物質(zhì)，是果實(shí)品質(zhì)的重要組成部分，體現(xiàn)種類和品種的差異性。香氣研究對(duì)改善蘋果品質(zhì)及品質(zhì)育種具有重要意義［2］。近年來隨著現(xiàn)代分析技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)絹碓街匾暪麑?shí)香氣的研究。眾所周知，國內(nèi)外研究人員已經(jīng)研究報(bào)道了很多蘋果品種的果實(shí)香氣，并在蘋果果肉中檢測到包括酯類、醇類、醛類在內(nèi)的350多種揮發(fā)性物質(zhì)［2，3］，根據(jù)特征香氣成分的組成，將蘋果不同品種果實(shí)香型分成兩種：一種以‘元帥’、‘金冠’為代表稱為“酯香型”，另一種為以‘紅玉’為代表的“醇香型”［3］。但尚無沙果品種果實(shí)香氣的研究報(bào)道。

選取山東省果樹研究所保存的6個(gè)典型紅色沙果品種為試材，對(duì)果實(shí)香氣進(jìn)行了評(píng)價(jià)，旨在篩選出優(yōu)良的沙果品種，為蘋果種間雜交育種的親本選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2010～2011年在山東省果樹研究所與山東農(nóng)業(yè)大學(xué)作物生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。試材為成熟期基本一致的‘泰山花紅’、‘秋風(fēng)蜜’、‘一窩蜂’、‘大花紅’、‘小花紅’、‘萊蕪花紅’6個(gè)紅色沙果品種的果實(shí)。樣品采自山東省果樹研究所蘋果資源保存圃。

1.2 試驗(yàn)方法

果實(shí)成熟期，每品種隨機(jī)采集果實(shí)3kg，用保溫盒帶回實(shí)驗(yàn)室，立即進(jìn)行測試。揮發(fā)性物質(zhì)測定參照文獻(xiàn)［3］的方法，略作修改。每份樣品取20個(gè)果實(shí)的果肉，迅速切成薄片并混勻，準(zhǔn)確稱取6g樣品放入樣品瓶中，用聚四氟乙烯丁基合成橡膠隔片密封。利用Perkin Elmer Turbo Matrix 40 Trap頂空進(jìn)樣器和Shimadzu GCMS－QP2010氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀，采用靜態(tài)頂空氣相質(zhì)譜色譜聯(lián)用技術(shù)進(jìn)行。數(shù)據(jù)處理采用Xcalibur軟件。揮發(fā)性成分的定性方法：未知化合物質(zhì)譜圖經(jīng)計(jì)算機(jī)檢索同時(shí)與NIST Library和Wiley library兩個(gè)質(zhì)譜庫相匹配，并結(jié)合人工圖譜解析及資料分析，確認(rèn)各種揮發(fā)性成分。僅當(dāng)匹配度和純度大于800（最大值1000）的鑒定結(jié)果才予以報(bào)道。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同沙果品種果實(shí)揮發(fā)性物質(zhì)成分分析

經(jīng)過檢測分析，得到6個(gè)沙果品種果實(shí)揮發(fā)性物質(zhì)成分及含量，見表1。共檢測到揮發(fā)性物質(zhì)成分51種，其中醇類9種，醛類6種，酯類34種，成分檢出率為27.45%～60.78%。各品種果實(shí)中檢測出的酯類物質(zhì)種類差異較大，檢測出的種類最多。醇類和酯類是這6個(gè)沙果品種果實(shí)中主要的香氣物質(zhì)，只在泰山花紅、大花紅、萊蕪花紅3個(gè)品種中檢測出極少量的醛類，相對(duì)含量分別為4.42%、3.39%、1.50%，未檢測到異味成分。

表1 6個(gè)沙果品種果實(shí)的揮發(fā)性成分Table 1 Volatile compound of six M.asiatica Nakai varieties

續(xù)表1

2.2 不同沙果品種果實(shí)香味物質(zhì)含量分析

泰山花紅與大花紅果實(shí)香氣物質(zhì)以醇類為主分別占總成分含量的67.24%和79.27%，說明醇類物質(zhì)可能對(duì)其果實(shí)風(fēng)味形成貢獻(xiàn)較大。秋風(fēng)蜜、一窩蜂、小花紅和萊蕪花紅的果實(shí)香氣成分以酯類為主，其含量分別占總含量的98.86%、94.62%、81.35%和73.56%，說明酯類物質(zhì)可能對(duì)這4個(gè)品種果實(shí)風(fēng)味的形成起決定作用。泰山花紅中主要的香氣成分為1－丁醇、1－己醇、乙酸己酯、乙酸丁酯，各成分含量分別為25.97%、34.81%、12.99%和10.13%。秋風(fēng)蜜果實(shí)中主要的香氣成分為丁酸乙酯、己酸乙酯、2－甲基丁酸乙酯，各成分含量分別為38.39%、40.14%和9.05%。一窩蜂果實(shí)中主要的香氣成分為乙酸己酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、2－甲基丁酸乙酯、乙酸－2－甲基丁酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯，各成分含量分別為23.85%、20.77%、13.85%、8.46%、7.69%、6.92% 和3.08%。大花紅果實(shí)中主要的香氣成分為1－己醇、2－甲基－1－丁醇、1－丁醇，各成分含量分別為34.77%、23.85%、18.81%。小花紅果實(shí)中主要的香氣成分為丁酸乙酯、2－甲基丁酸乙酯、乙酸乙酯。萊蕪花紅果實(shí)中主要的香氣成分為丁酸乙酯、丁酸己酯、乙酸己酯、1－己醇、1－丁醇，各成分含量分別為25.06%、15.40%、14.94%、12.41%和8.73%。

根據(jù)嗅感描述，上述果實(shí)主要香氣成分可以分為以下幾類：“甜香”（1－丁醇）、“令人愉快的”（2－甲基－1－丁醇）、“青草味的”（1－己醇）、“果香的”（乙酸丁酯、乙酸己酯、丁酸乙酯、2－甲基丁酸乙酯、己酸乙酯）、“蘋果”（丁酸己酯）等，這些香味是形成6個(gè)沙果品種各自香味的主要元素。

3 討論

目前有關(guān)蘋果屬植物果實(shí)香氣的研究，大都局限于西洋蘋果（M.domestica），缺少其它種的探索，這不利于對(duì)蘋果屬植物遺傳特性的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而不利于培育蘋果新品種［2］。從本試驗(yàn)結(jié)果可以看出，在沙果中檢測到的揮發(fā)性物質(zhì)主要是醇類和酯類，部分品種中雖然檢測到了幾種醛類，但含量甚微。泰山花紅與大花紅果實(shí)香氣物質(zhì)中醇類分別占總成分含量的67.24%和79.27%，秋風(fēng)蜜、一窩蜂、小花紅和萊蕪花紅的果實(shí)香氣成分以酯類為主，其含量分別占總含量的98.86%、94.62%、81.35%和73.56%，因此推測沙果的果實(shí)香型可能與蘋果一樣，也分為“醇香型”和“酯香型”。酯被認(rèn)為是果實(shí)中最重要的一類香氣物質(zhì)，賦予果實(shí)“花香”味［6，7］。在對(duì)桃的研究中也表明高含量的酯可以呈現(xiàn)出令人愉悅的果香味［8］。試驗(yàn)中有4個(gè)沙果品種表現(xiàn)出酯類物質(zhì)含量極高，感官評(píng)價(jià)也較其他品種香味濃郁，推測如果利用沙果為雜交親本可能獲得具有較好香味的雜種后代。盡管本試驗(yàn)中僅檢測了6個(gè)沙果品種，但由檢測結(jié)果也可以看出不同沙果品種香氣成分組成差異較大，在一定程度上可反映出該種遺傳特性。

培育優(yōu)質(zhì)多抗、管理簡單、廣適的蘋果新品種是今后蘋果育種的重要目標(biāo)［9］。國內(nèi)外大多數(shù)的育種計(jì)劃中采用的親本主要是紅桔蘋、金冠、紅星、布瑞本、旭、紅玉以及它們的雜交后代艾爾斯塔、嘎拉、喬納金、粉紅佳人等，大部分為富士、金冠、紅星的后代［10］，遺傳基礎(chǔ)非常狹窄［11，12］，這很難適應(yīng)品質(zhì)多樣和多抗的最新育種目標(biāo)要求［13，14］。因此，利用沙果作為育種親本，對(duì)擴(kuò)大蘋果育種的遺傳背景，選育優(yōu)質(zhì)抗病新品種具有重要意義。

沙果性狀與新疆野蘋果中的某些類型較為接近，可能是古人將新疆野蘋果的種子帶入內(nèi)地而從其實(shí)生苗中發(fā)展起來的，種內(nèi)類型繁多［15］。據(jù)此，推測沙果可能較新疆野蘋果更為進(jìn)化，與西洋蘋果雜交優(yōu)勢可能更強(qiáng)。進(jìn)行育種親本選擇時(shí)要求主要性狀都應(yīng)在中上水平，慎用小果品種［1］。因此，選擇沙果為親本與大蘋果雜交時(shí)，要盡量選擇果實(shí)較大，風(fēng)味品質(zhì)中上的品種。綜合上述評(píng)價(jià)結(jié)果，認(rèn)為沙果中可以選出優(yōu)良的品種或類型，利用其進(jìn)行種間雜交有一定可行性。

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