越橘果實花青苷含量及其不同發(fā)育階段的變化

張春雨，王晶瑩，郭慶勛，周連霞，賈承國

（吉林大學植物科學學院，長春 130062）

越橘（Vacciniumn）是具有較高經(jīng)濟價值的小漿果。由于其果實含有較高的花青苷[1]，具有較高的抗氧化能力和營養(yǎng)保健價值，同時這些物質也形成了果實多種多樣的顏色，是提高果實外觀品質的重要因素。全世界越橘屬植物約有450個種[2]，我國約有91個種，28個變種，全部為野生種[3]。越橘栽培最早始于美國，我國從1983年開始引種越橘栽培，先后從美國、波蘭等國家引入栽培品種100多個[4]。張春雨等已對引進的高叢越橘和半高叢越橘果實的糖、酸、香氣等風味物質進行了研究[5-7]。

本試驗以引進的越橘品種為材料，對果實花青苷的含量進行分析，同時探討了果實發(fā)育過程中花青苷形成過程，以期為越橘品種的品質評價及品種選育提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2009～2010年在吉林大學植物科學學院園藝實驗室進行。25個高叢越橘和9個半高叢越橘品種以及10個雜交后代均采自山東省威海市越橘品種園7年生樹。試驗地立地條件一致，常規(guī)管理。2009～2010年6～7月份果實成熟期，每個品種選擇10株生長正常的結果樹，每株隨機選取20個果實，用于花青苷含量的測定。不同發(fā)育期果實花青苷含量變化選擇當?shù)刂髟云贩N藍豐，根據(jù)果實發(fā)育階段，分為綠色期、粉色初期、50%粉色期、粉色期、50%藍色期、成熟期，共6個時期，依次在6月5日、6月8日、6月12日、6月15日、6月20日和6月25日（第一批果實大量成熟期）采集果實。所有樣品均立即空運回實驗室，進行花青苷測定。

1.2 花青苷含量測定

果實花青苷含量參照Pirie等及王惠聰?shù)鹊姆椒╗8-9]，并略做改動，將20個果的果實或者果肉、果皮切碎充分混合，取1.0 g鮮樣放入20 mL 1%HCl/甲醇溶液室溫浸提2 h。取2 mL浸提液，用1%HCl/甲醇溶液稀釋6倍，以1%HCl/甲醇溶液作為空白，用分光光度計測定提取液在553和600 nm處的吸光值，兩者之差即為花青苷的相對含量。差值每增加0.01定義為一個單位U。設3～5次取樣重復。

2 結果與分析

2.1 越橘果實花青苷含量分析

對44個越橘品種的花青苷含量進行了測定（見表1）。高叢越橘品種花青苷含量在（52.700±1.311）U·g-1FW到（171.533±0.569）U·g-1FW之間，其中來自波蘭的品種艾文豪花青苷含量最高，而來自美國的品種米斯蒂花青苷含量最低。高叢越橘品種平均為103.771 U·g-1FW，其中主栽品種藍豐花青苷含量為（82.200±0.265）U·g-1FW，低于平均值。

表1 不同越橘品種果實花青苷含量Table1 Contents of anthocyanin in different blueberry varieties

續(xù)表

半高叢越橘品種MN5415花青苷含量最高，為（128.433±0.289）U·g-1FW，其次為品種藍金（123.600±0.170U·g-1FW），圣云花青苷含量最低（83.967±0.115）U·g-1FW，半高叢越橘品種平均為99.956 U·g-1FW，低于高叢越橘。高叢越橘品種間的變異系數(shù)為29.48%，半高叢越橘品種間的變異系數(shù)為19.64%。說明越橘品種間花青苷含量具有較大的遺傳變異，高叢越橘品種間變異高于半高叢越橘。

對雜交后代類型的花青苷含量檢測顯示，其中來自波蘭的品種艾木藍花青苷含量最高（233.000±2.452）U·g-1FW，之后依次為小果（172.133±1.286）U·g-1FW、HL5（159.800±0.400）U·g-1FW。雜交后代類型的花青苷含量的平均值為135.860 U·g-1FW，變異為33.62%，平均值和變異系數(shù)均高于高叢越橘品種和半高叢越橘品種，說明品種選育過程中，花青苷含量是育種工作者考慮的一個重要指標。

2.2 越橘果實發(fā)育過程中花青苷含量分析

以主栽品種藍豐為研究對象，對越橘果實、果肉、果皮發(fā)育過程中花青苷含量進行了分析（見圖1）。越橘果實花青苷主要存在于果皮中，在粉色初期開始增加，并在50%藍色期迅速增加，到成熟期花青苷含量達到最高。越橘果肉中花青苷含量最低，在50%藍色期開始迅速增加，在成熟期達到最高。而整個果實中花青苷在粉色期開始增加，在50%藍色期開始迅速增加。越橘在果實綠色期就開始合成花青苷，但是含量很少。粉色期是花青苷合成的主要時期，而50%藍色期是越橘花青苷迅速合成期。

圖1 越橘果實發(fā)育過程中花青苷含量Fig.1 Contents of anthocyanin during blueberry fruit development

3 討論與結論

花青苷是越橘果實中最主要的生物活性物質，越橘果實中花青苷含量與抗氧化力呈顯著的正相關[10-11]。李亞東等對野生和3個栽培種的花青苷含量進行了研究，其中栽培品種花青苷含量高于野生種[12]。Ronald等對兔眼越橘、矮叢越橘和蔓越橘花青苷類型進行了鑒定[13]。但對越橘品種進行系統(tǒng)的花青苷含量比較未見報道。本試驗對引進的25個高叢越橘、9個半高叢越橘品種和10個雜交后代的果實花青苷含量進行分析，同采用同種方法測定的葡萄、草莓、蘋果、梨等相比較，越橘果實中花青苷含量遠遠高于其他試驗材料，其中品種艾木藍、小果、艾文豪等花青苷含量最高，可以作為提高花青苷含量的主要育種材料。而具有綜合優(yōu)良經(jīng)濟性狀的藍豐作為主栽品種[14]，花青苷含量低于平均值，因此提高花青苷含量是將來育種工作的主要目標。對草莓綠熟期、白熟期、半紅期、全紅期、紫紅期5個時期花青苷含量變化研究顯示[15]，花青苷在半紅期開始迅速增加，紫紅期達到最高。對蘋果和梨等果樹的研究也顯示，花青苷在果實發(fā)育初期含量較少，隨著果實發(fā)育到中期，其含量開始迅速增加[16-17]。本試驗對整個果實以及果皮和果肉綠色期、粉色初期、50%粉色期、粉色期、50%藍色期、成熟期，6個發(fā)育時期的花青苷含量進行檢測，同其他樹種一樣，花青苷在發(fā)育初期含量較少，隨著果實的發(fā)育逐漸增加。其中果皮在粉色初期花青苷開始增加，因此通過栽培技術提高花青苷含量，可以考慮在粉色初期開始對果實進行處理。在整個發(fā)育過程中，果皮中花青苷高于果肉，說明越橘花青苷含量主要存在于果皮中。

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