荔枝資源果實(shí)成熟進(jìn)程中糖、酸變化

陳潔珍 蔡長(zhǎng)河 吳潔芳 付丹文 嚴(yán)倩 歐良喜

摘 要 為探討荔枝品種資源果實(shí)成熟期間的糖、酸變化特點(diǎn)，對(duì)15份荔枝品種資源果實(shí)成熟進(jìn)程中假種皮的糖、酸含量變化及其完熟果的還原糖、蔗糖含量進(jìn)行分析。結(jié)果表明，15份荔枝資源果實(shí)成熟進(jìn)程中的糖的變化可分為還原糖積累型和蔗糖積累型2大類，其中還原糖積累型又可分為4個(gè)亞類；不同品種資源間，完熟果的還原糖、蔗糖含量差異顯著，還原糖的含量在67.50～118.63 mg/g，蔗糖的含量在13.60～93.27 mg/g，大部分的荔枝資源其果實(shí)主要積累還原糖；荔枝果實(shí)假種皮的可滴定酸含量在成熟的前期急劇下降，后期變化趨緩；以完熟果的各糖分指標(biāo)進(jìn)行聚類分析可將15份荔枝資源分為2個(gè)類群5個(gè)組群。

關(guān)鍵詞 荔枝；品種資源；可溶性糖；糖酸含量變化；糖組分；聚類分析

中圖分類號(hào) S667.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

Abstract In order to evaluate the characteristics of sugar accumulation and composition in the aril of litchi germplasm， changes of soluble sugars and acid during fruit maturing of 15 litchi germplasm were researched.The results showed that 15 litchi germplasm could be classified into 2 types as reducing sugar accumulation and sucrose accumulation based on sugars change during fruit maturing. Furthermore the reducing sugar accumulation could be classified into 4 sub-types. Reducing sugar content was 67.5-118.63 mg/g， and sucrose content was 13.60-93.27 mg/g in the aril of full mature fruit. The sugar accumulation was reducing sugar for most litchi germplasm. Titratable acid declined sharply in the early stage of fruit maturing. There were significant differences among different germplasm relating to reducing sugar and sucrose content in the aril of full mature fruit. Fifteen litchi germplasms could be classified into 2 groups and 5 subgroups.

Key words litchi； germplasms； soluble sugars； changes of sugars and acid； sugar composition； cluster analysis

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2018.04.012

糖是果實(shí)積累的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，也是果實(shí)內(nèi)在口感風(fēng)味品質(zhì)和商品經(jīng)濟(jì)性狀的關(guān)鍵指標(biāo)。依照果實(shí)糖積累方式及特點(diǎn)，可以將果實(shí)糖分積累分為3 種類型：第一種為淀粉轉(zhuǎn)化型，特征是果實(shí)整個(gè)發(fā)育過(guò)程中，光合同化物主要以淀粉形式積累于果實(shí)中，采后果實(shí)經(jīng)后熟將淀粉轉(zhuǎn)化為可溶性糖，比如香蕉、芒果和獼猴桃；第二種為糖直接積累型，特點(diǎn)是果實(shí)發(fā)育過(guò)程中大部分的光合同化物直接輸入到果實(shí)后以可溶性糖的形式貯藏于液泡中，如葡萄、荔枝、龍眼等；第三種為中間轉(zhuǎn)化型，其特征是果實(shí)在發(fā)育早中期光合同化物以淀粉形式積累，至果實(shí)發(fā)育后期淀粉含量下降、可溶性糖含量上升，如桃、蘋果、梨[1]。研究者又以完熟果中的還原糖（果糖+葡萄糖）、蔗糖相對(duì)含量把水果的糖組分積累模式分為還原糖積累型、蔗糖積累型和中間類型[2-4]。

荔枝（Litchi chinensis Sonn.）的可食部為假種皮，假種皮中主要含有蔗糖、果糖和葡萄糖[5-6]。前人的研究表明假種皮中果糖、葡萄糖的含量相當(dāng)，即還原糖中葡萄糖、果糖各約占50%，但還原糖與蔗糖的比例則因品種不同差異很大[7-9]，且同一品種在不同的研究中結(jié)論會(huì)不一樣，如妃子笑品種在李升鋒[7]的研究中還原糖占總糖的比率為100%，蔗糖無(wú)測(cè)出，而在吳振先[8]的研究中蔗糖含量為31.46 mg/g，占了總糖的25.5%。前人的研究多以完熟果作為研究對(duì)象[7-11]研究荔枝果實(shí)糖分的特點(diǎn)，而果實(shí)發(fā)育成熟過(guò)程中的糖含量變化少有研究報(bào)道，或者只有2～4個(gè)品種進(jìn)行研究[5-6， 11-13]。所有這些研究總共只涉及6個(gè)荔枝品種，即糯米糍、桂味、懷枝、黑葉、妃子笑和無(wú)核荔，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能反映荔枝資源豐富多樣性的概貌，缺乏多個(gè)栽培品種及資源的差異比較。

荔枝果實(shí)發(fā)育過(guò)程中糖含量的變化關(guān)系到完熟果假種皮最終的糖含量及組成，為準(zhǔn)確評(píng)價(jià)不同荔枝資源果實(shí)的糖組分以及糖含量特點(diǎn)，本研究選擇有代表性的15份荔枝品種資源為研究對(duì)象，開展荔枝果實(shí)成熟過(guò)程中的糖、酸含量變化研究，旨在為荔枝資源熟期評(píng)價(jià)、優(yōu)異資源篩選提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)也為荔枝果實(shí)內(nèi)糖類物質(zhì)的積累、代謝、調(diào)控研究以及荔枝采收、加工利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

2014年從國(guó)家果樹種質(zhì)廣州荔枝資源圃選擇15份荔枝種質(zhì)資源，品種為糯米糍、2-5-6（實(shí)生優(yōu)選單株）、紅荔、桂味、尚書懷、水東，八寶香、同沙遲懷枝、9-3-16（實(shí)生優(yōu)選單株）、野生荔枝9號(hào)、七月青、懷枝、黑葉、妃子笑和大造。各品種在果實(shí)開始轉(zhuǎn)色時(shí)選擇同一成熟度的果穗掛牌、采樣，每隔4 d（逢周末則6 d）采樣一次，直至完全成熟。資源圃按荔枝生產(chǎn)常規(guī)管理，樹體健壯，樹齡為10～50 a。每次每品種采集3份樣品，每份樣品15個(gè)果。每個(gè)品種最后一次采果為鮮食成熟果。各樣品在室內(nèi)剝?nèi)」庥脭嚢铏C(jī)打成果漿，置于冰箱存放備用。

1.2 方法

1.2.1 糖測(cè)定方法 參照GB/T 6194-1986 《水果、蔬菜可溶性糖測(cè)定法》中費(fèi)林試劑容量法測(cè)定果漿中蔗糖、還原糖含量，每個(gè)樣品測(cè)定3次取均值?？偺呛縿t為蔗糖與還原糖之和。

1.2.2 可滴定酸測(cè)定方法 參照GB/T 12293-1990《水果、蔬菜制品 可滴定酸度的測(cè)定》中指示劑滴定法進(jìn)行荔枝果漿可滴定酸的測(cè)定。每個(gè)樣品測(cè)定3次取均值。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)采用excel和SPSS 13.0軟件進(jìn)行整理、統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 果實(shí)成熟進(jìn)程中假種皮糖含量的變化及類型

2.1.1 還原糖積累型 本類型的荔枝品種資源完熟果實(shí)中假種皮的還原糖與蔗糖之比大于1.0。根據(jù)果實(shí)成熟過(guò)程中糖組分變化的動(dòng)態(tài)情況，該類型又可分為妃子笑類、紅荔類、桂味類和八寶香類等4個(gè)亞類。

（1）妃子笑類：這類品種包括妃子笑、大造、黑葉、水東、七月青、懷枝，這些品種的果實(shí)在成熟過(guò)程中假種皮的還原糖含量快速增加、蔗糖含量快速減少，可溶性總糖含量則緩慢增加，還原糖、蔗糖的變化曲線構(gòu)成了向右橫放的“喇叭”型（圖1）；至果實(shí)完熟時(shí)，假種皮的還原糖遠(yuǎn)高于蔗糖。王惠聰[12] 和楊轉(zhuǎn)英[11]對(duì)妃子笑的研究也顯示，妃子笑果實(shí)在成熟后期假種皮的蔗糖含量下降、還原糖含量則上升，與本研究的結(jié)果相一致；李建國(guó)[13]對(duì)懷枝果實(shí)成熟后期糖分變化動(dòng)態(tài)的分析也與本研究中懷枝的結(jié)果一致。6份資源中，妃子笑、大造、水東、七月青、懷枝等5份資源的還原糖、蔗糖含量變化曲線都有交匯點(diǎn)，而黑葉的兩曲線無(wú)交匯點(diǎn)。楊轉(zhuǎn)英[11]的研究顯示黑葉果實(shí)在花后49天假種皮的蔗糖含量已快速下降，在花后63天蔗糖含量只有約20 mg/g，而本研究中黑葉的測(cè)定始于6月1日，是在花后的60天（2014年黑葉3月31日至4月5日開雌花），應(yīng)該是在測(cè)定前黑葉的蔗糖含量已大幅下降。

（2）紅荔類：這類資源包括紅荔和2-5-6，主要特征是在果實(shí)轉(zhuǎn)色成熟初期假種皮的蔗糖含量高于還原糖且持續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng)，只是到了成熟后期略有下降，而還原糖在整個(gè)成熟進(jìn)程中只是緩慢上升，完熟果的蔗糖含量略低于還原糖（圖2）。

（3）桂味類：這類品種包括了桂味、同沙遲懷枝、尚書懷、9-3-16，這些品種的果實(shí)在成熟過(guò)程中，假種皮的還原糖和總糖的含量緩慢增加，而蔗糖含量相對(duì)穩(wěn)定或略有減少（圖3）。完熟果中還原糖含量高于蔗糖含量。黃輝白[6]的研究發(fā)現(xiàn)桂味果實(shí)在成熟過(guò)程中假種皮的還原糖、蔗糖以及總糖自始至終都在增長(zhǎng)，與本研究的桂味分析結(jié)果有所不同。

（4）八寶香類：此類品種在果實(shí)開始轉(zhuǎn)色成熟初期，假種皮的還原糖已高于蔗糖，在后期的成熟過(guò)程中還原糖、蔗糖變化較緩慢，完熟果蔗糖含量還較高，品種有八寶香、野生荔枝9號(hào)（圖4）。

2.1.2 蔗糖積累型 15份資源中糯米糍的糖積累方式與其他資源不同，果實(shí)在進(jìn)入成熟的初期，還原糖、蔗糖以及總糖含量都在緩慢增加，且蔗糖的含量高于還原糖；但在成熟過(guò)程中后期蔗糖含量有一個(gè)下降的階段，隨后又再回升（圖5）。這與李建國(guó)[13]、楊轉(zhuǎn)英[11]對(duì)糯米糍糖分研究的結(jié)果相一致，而與王惠聰[13]的研究結(jié)果略有不同，后者的研究表明，糯米糍的蔗糖含量一直穩(wěn)步增加。糯米糍完熟果假種皮的蔗糖含量高于還原糖，這一點(diǎn)與前人的研究結(jié)果一致[11-13]。

2.2 荔枝完熟果假種皮的糖組分特點(diǎn)

2.2.1 可溶性糖含量 從表1可以看出，15份荔枝品種資源其完熟果的還原糖、蔗糖含量差異很大，其中還原糖含量最高的為妃子笑，達(dá)（118.63±6.24）mg/g，最低為糯米糍，只有（67.50±0.60）mg/g，還原糖平均含量101.13 mg/g，變異系數(shù)17.93%；蔗糖含量最高的為糯米糍，達(dá)（93.27±14.39）mg/g，最低為大造，只有（13.60±4.97）mg/g，蔗糖平均含量43.38 mg/g，變異系數(shù)為51.50%。15份資源中，總糖含量在（122.60～163.67） mg/g，平均144.51 mg/g，變異系數(shù)只有11.10%，說(shuō)明荔枝品種資源總糖含量相對(duì)穩(wěn)定。

2.2.2 可溶性糖組成比例 15份荔枝品種資源還原糖占蔗糖、總糖的比率存在較大差異（表1），還原糖占蔗糖的比率最小為0.73，最大為8.76，平均3.40，變異系數(shù)達(dá)到79.41%，說(shuō)明不同的荔枝資源積累的糖組分存在極顯著差異；還原糖占總糖的比率最小為0.42，最大為0.89，平均0.71，變異系數(shù)達(dá)到19.72%。15份資源中只有糯米糍的還原糖占總糖比小于0.5，說(shuō)明荔枝資源成熟果的糖分積累大部分為還原糖積累型。

2.3 果實(shí)成熟進(jìn)程中假種皮可滴定酸含量的變化

從圖6可看出，無(wú)論是早熟荔枝品種還是遲熟荔枝品種，果實(shí)在成熟的前期，假種皮的可滴定酸含量急劇下降，從著色開始的前10 d內(nèi)，可滴定酸即下降了70%以上，而在成熟的后期，酸的變化已趨于緩慢，這與黃輝白[6]、張悅[14]的研究結(jié)果相一致?？梢?，荔枝果實(shí)的成熟首先是酸的急劇降解。

2.4 荔枝種質(zhì)資源聚類分析

綜合果實(shí)的還原糖含量、蔗糖含量、總糖含量、還原糖與蔗糖之比、還原糖與總糖之比等5項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行組內(nèi)連接、歐氏距離、數(shù)據(jù)無(wú)轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)聚類（圖7）。從圖中可看出，在歐氏距離為17.0時(shí)將15份種質(zhì)資源分為2類群，第Ⅰ類群為還原糖型，完熟果的假種皮中還原糖占優(yōu)勢(shì)，包括了14份資源；第Ⅱ類群為蔗糖型，完熟果的假種皮中蔗糖占優(yōu)勢(shì)，只有糯米糍1份資源。而在歐氏距離為6.0時(shí)，第Ⅰ類群又分成了4群組，第1群組有3份資源，為大造、黑葉、妃子笑，還原糖與蔗糖的比值為（5.52±2.80）～（8.76±3.25）；第2群組只有1分資源，為2-5-6，還原糖與蔗糖的比值為1.10±0.06；第3群組有2份資源，為紅荔、桂味，還原糖與蔗糖的比值為（1.48±0.45）～（1.95±0.64）；第4群組有8份資源，為尚書懷、水東、八寶香、同沙遲懷枝、9-3-16、野生荔枝9號(hào)、七月青、懷枝，還原糖與蔗糖的比值為（2.04±0.15）～（3.94±0.71）。