5個不同板栗品種果實(shí)品質(zhì)研究及綜合評價

全 新， 高朝霞， 王躍輝， 陳 梅， 陳景震

(1.沅陵縣林業(yè)局， 湖南 沅陵 419600； 2.桃江縣桃花江國有林場， 湖南 桃江 413400； 3.河南雞公山國家級自然保護(hù)區(qū)管理局， 河南 信陽 464000； 4.湖南省林業(yè)科學(xué)院， 湖南 長沙 410004)

板栗Castaneamollissima，殼斗科栗屬落葉喬木，是中國最古老的栽培果品樹種之一，有“干果之王”的美稱，在中國有六千多年的栽培歷史[1]。除了不耐鹽堿外，板栗樹種有著廣泛的適應(yīng)性。在我國，板栗分布非常廣泛，在河北、山東、安徽、湖南、湖北、廣西、北京等地均有分布[2-3]。板栗在我國品種豐富，多達(dá)300多個品種。作為我國重要的生態(tài)型經(jīng)濟(jì)果樹，板栗日益受到重視。其果實(shí)營養(yǎng)價值高，富含礦物質(zhì)和碳水化合物，是人體攝入蛋白質(zhì)的來源，同時還含有維生素A(β-胡蘿卜素)、所有B族維生素、維生素C、維生素E和鉀元素等[4]。另一方面，板栗果實(shí)也具有一定的藥用價值，熟食板栗能健脾胃，緩解脾虛，板栗和梗米熬粥可緩解老年人消化不良、氣虛乏力等癥狀[5]。近年來，隨著人們生活水平的提高，保健、營養(yǎng)、健康的果品越來越受人青睞。關(guān)于果實(shí)品質(zhì)的研究也逐漸被研究者們所重視，熊歡等[6]以盛果初期的河北遷西主栽品種“燕山早豐”為試材，研究了不同葉苞比對板栗光合特性及果實(shí)品質(zhì)的影響。劉子豪等[7]為了研究不同品種桃的果實(shí)品質(zhì)，開展了9個品種新疆優(yōu)良桃的果實(shí)品質(zhì)比較試驗(yàn)。李俊南等[8]對不同海拔下娘青核桃堅(jiān)果性狀及營養(yǎng)特征分析，為了解栽培于不同海拔地區(qū)的核桃堅(jiān)果品質(zhì)，從而為娘青核桃種植地適宜海拔高度的選擇、堅(jiān)果及果仁加工利用的研究提供參考依據(jù)。

湖南省是板栗的主栽區(qū)之一。湖南省林業(yè)科學(xué)院于2015年開展了一系列區(qū)域化品比試驗(yàn)，在湖南省板栗種質(zhì)資源調(diào)查的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步選育出了許多板栗良種，并進(jìn)行了推廣示范[9]。本文針對湖南省4個不同板栗品種的果實(shí)品質(zhì)開展研究，以“鐵粒頭”為對照，對其果實(shí)外觀品質(zhì)性狀(栗苞和堅(jiān)果的長、寬、厚)和內(nèi)在品質(zhì)性狀(粗脂肪含量、可溶性糖含量、淀粉和粗蛋白含量)進(jìn)行測定分析，為選擇果實(shí)品質(zhì)優(yōu)良的板栗品種打下理論性基礎(chǔ)，對解決目前湖南板栗良種缺乏的問題具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

材料來源于湖南省林業(yè)科學(xué)院品比試驗(yàn)林，位于湖南省瀏陽市永安鎮(zhèn)。于2006年進(jìn)行不同品種高接換冠，砧木為人工種植板栗樹。不同板栗品種分別為：1號(新田品種，來源于永州市新田縣)、2號(臨湘1號品種，來源于岳陽市臨湘縣)、3號(石門品種，來源于常德市石門縣)、4號(城步品種，來源于邵陽市城步苗族自治縣)和對照(CK)(“鐵粒頭”品種，為湖南省優(yōu)良引進(jìn)品種，已推廣)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究通過對來源于湖南省林業(yè)科學(xué)院品比試驗(yàn)林的4個不同板栗品種的果實(shí)品質(zhì)展開研究，以“鐵粒頭”為對照，對其不同品種板栗果實(shí)外觀品質(zhì)性狀(栗苞和堅(jiān)果的長、寬、厚)以及內(nèi)在品質(zhì)性狀(粗脂肪含量、可溶性糖含量、淀粉和粗蛋白含量)進(jìn)行測定和分析。栗苞外觀品質(zhì)測定設(shè)10個重復(fù)，堅(jiān)果外觀品質(zhì)測定設(shè)20個重復(fù)，內(nèi)在品質(zhì)性狀測定設(shè)3個重復(fù)。

1.3 指標(biāo)檢測方法

1.3.1 板栗果實(shí)外觀品質(zhì)檢測 每個不同板栗品種各隨機(jī)挑選10個帶苞果實(shí)，利用游標(biāo)卡尺分別對每個果實(shí)的長、寬、厚進(jìn)行測量，設(shè)置10個重復(fù)；每個品種隨機(jī)選取20個板栗堅(jiān)果，并利用游標(biāo)卡尺對其長、寬、厚進(jìn)行測量，設(shè)置20個重復(fù)。

將對照“鐵粒頭”設(shè)置分值為0，指標(biāo)按照從大到小排序進(jìn)行指標(biāo)打分，大于CK 則加1分，小于CK則減1分，根據(jù)順序逐次延推，將最終得分總和作為供參考的優(yōu)選數(shù)據(jù)。

1.3.2 堅(jiān)果品質(zhì)檢測 采用索氏抽提法測定粗脂肪含量，可溶性糖含量和淀粉含量采用蒽酮比色法檢測，粗蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)-G250法測定[10]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 19.0中文版軟件完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同板栗品種果實(shí)外觀品質(zhì)分析

2.1.1 不同板栗品種果實(shí)栗果與堅(jiān)果品質(zhì)分析 果實(shí)大小是呈現(xiàn)品種間數(shù)量遺傳表達(dá)的一種方式，果實(shí)內(nèi)部的各組織、細(xì)胞特性、營養(yǎng)特性以及激素水平都與果實(shí)大小相關(guān)[11-12]。板栗果實(shí)外觀品質(zhì)包括栗果長、栗果寬、栗果厚、堅(jiān)果長、堅(jiān)果寬、堅(jiān)果厚等物理指標(biāo)，雖然數(shù)據(jù)大小不能直接反映品種優(yōu)選的結(jié)果，但是可以為良種選育提供參考數(shù)據(jù)[13]。通過表1可知，與CK相比，2號品種栗果長和栗果厚表現(xiàn)最佳，分別達(dá)到了82.06 mm和62.06 mm，評分最高，得分為5分；1號品種和3號品種的栗果長和栗果厚次之但仍高于CK；除1號品種外，不同品種的栗果寬評分均低于CK ,4號品種表現(xiàn)最差，栗果寬僅為55.56 mm。在堅(jiān)果長和寬的品質(zhì)測定中，3號品種的表現(xiàn)最為突出，堅(jiān)果長和堅(jiān)果寬分別為36.39 mm和28.51 mm；其他幾個品種的堅(jiān)果長寬評分均低于CK。在堅(jiān)果厚的測定中，2號品種和3號品種的堅(jiān)果厚比CK大，分別為22.92 mm和25.02 mm；1號品種和4號品種的堅(jiān)果厚度均小于CK。以上各單一指標(biāo)分值變化不能體現(xiàn)綜合價值，因此通過評分總分評價，2號品種和3號品種總分值均為6分，1號品種和4號品種外觀指標(biāo)值均為負(fù)值。因此，從果實(shí)外觀品質(zhì)分析，2號品種和3號品種可作為優(yōu)選的對象。

表1 不同板栗品種果實(shí)外觀指標(biāo)差異Tab.1Differences of fruit appearance indexes of different chestnut varieties編號栗果長/mm評分栗果寬/mm評分1號78.54±5.54 a363.01±5.26 a12號82.06±2.98 a559.89±5.60 a-23號78.94±6.56 a458.90±5.96 a-44號67.30±5.03 b-555.56±4.38 a-7CK75.71±6.82 ab061.02±4.45 a0編號栗果厚/mm評分堅(jiān)果長/mm評分1號61.83±5.37 a431.77±1.51 ab-52號62.06±2.78 a534.16±3.50 a-23號60.00±3.79 a236.39±2.64 a14號51.76±5.36 a-329.38±2.19 b-9CK59.40±3.15 ab035.17±1.57 a0編號堅(jiān)果寬/mm評分堅(jiān)果厚/mm評分總計(jì)1號26.54±1.10 a-220.33±1.37 ab-5-42號27.01±1.71 a-122.92±3.81 a163號28.51±1.55 a125.02±2.84 a264號23.13±1.87 b-816.84±1.91 b-8-40CK27.55±1.07 a022.53±2.27 a00 注: 同列不同的字母表示在0.05水平差異顯著。下同。

從表2可知，不同板栗品種栗果長、栗果寬、栗果厚、堅(jiān)果長、堅(jiān)果寬和堅(jiān)果厚均具有極顯著差異(P<0.01)。

表2 不同板栗品種果實(shí)外觀指標(biāo)方差分析Tab.2 Variance analysis of fruit appearance indexes of dif-ferent chestnut varieties指標(biāo)平方和df均方F顯著性組間1 760.4709195.6089.226**0.000栗果長組內(nèi)1 908.0909021.201總數(shù)3 668.56099組間1 075.8329119.5376.449**0.000栗果寬組內(nèi)1 668.1369018.535總數(shù)2 743.96899組間1 962.3739218.04112.478**0.000栗果厚組內(nèi)1 572.6949017.474總數(shù)3 535.06799組間364.644940.5169.467**0.000堅(jiān)果長組內(nèi)385.181904.280總數(shù)749.82599組間217.914924.21311.018**0.000堅(jiān)果寬組內(nèi)197.783902.198總數(shù)415.69799組間309.659934.4075.269**0.000堅(jiān)果厚組內(nèi)587.683906.530總數(shù)897.34299 注:**表示在0.01水平差異顯著。下同。

2.1.2 不同板栗品種栗苞肉苞與堅(jiān)果厚品質(zhì)分析 板栗栗苞肉苞厚度，苞刺長度和堅(jiān)果皮厚是影響板栗果實(shí)質(zhì)量的重要因素，在板栗的良種選育過程中，一般以短刺、薄苞皮、堅(jiān)果皮易撕為優(yōu)選指標(biāo)。栗苞皮厚越小，則栗苞脫殼越容易；與CK比較，苞皮越厚，評分負(fù)值越大。由表3可知，不同品種的栗苞皮厚對比CK來說都比較大，4號品種的栗苞皮厚最大，達(dá)到了3.44 mm；其次是1號品種，為3.13 mm，CK的栗苞皮厚最小，僅為2.88 mm。對比CK，4號品種的栗苞刺長最長，達(dá)到17.76 mm；其次是3號品種，栗苞刺長為16.56 mm；最小的是1號品種，僅為12.23 mm。短刺板栗是我們優(yōu)選的目標(biāo)，因此1號品種在短刺選擇方面具有很大的優(yōu)勢。選擇短刺品種的時候，1號板栗品種是最佳選擇，2號板栗品種次之。各板栗品種堅(jiān)果皮厚均比CK大，其中4號品種堅(jiān)果皮厚最大，達(dá)到了1.41 mm；CK堅(jiān)果皮厚只有0.76 mm。經(jīng)過綜合評分，與CK品種比較，栗苞皮厚和堅(jiān)果皮厚均無優(yōu)勢可言，只有1號品種和CK較為相近。

表3 不同板栗品種果實(shí)栗苞和堅(jiān)果皮相關(guān)指標(biāo)差異Tab.3 Differences of related indexes with chestnut bract and nut skin of different chestnut varieties編號栗苞皮厚/mm評分栗苞刺長/mm評分堅(jiān)果皮厚/mm評分總分1號3.13±0.82 a-512.23±2.48 b71.10±0.22 ab-3-12號3.13±0.54 a-413.06±3.29 ab61.11±0.45 ab-5-33號2.95±0.33 a-116.56±1.49 ab-11.11±0.26 ab-4-64號3.44±0.61 a-817.76±2.64 a-31.41±0.41 a-8-19CK2.88±0.34 a015.53±1.88 ab00.76±0.13 b00

通過對不同板栗品種栗苞皮厚、栗苞刺長和堅(jiān)果皮厚方差分析可知(表4)，不同板栗品種栗苞皮厚無顯著差異，栗苞刺長和堅(jiān)果皮厚均具有極顯著差異(P<0.01)。

表4 不同板栗品種果實(shí)栗苞和堅(jiān)果皮相關(guān)指標(biāo)方差分析Tab.4 Variance analysis of related indexes of chestnut bract and nut skin of different chestnut varieties指標(biāo)平方和df均方F顯著性組間3.76390.418 1.2640.267栗苞皮厚組內(nèi)29.762900.331總數(shù)33.525組間140.9701112.815 2.794**0.007栗苞刺長組內(nèi)220.134484.586總數(shù)361.10559組間5.75190.63911.897**0.000堅(jiān)果皮厚組內(nèi)4.834900.054總數(shù)10.58599

2.2 不同板栗品種果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)差異研究

2.2.1 不同板栗品種果實(shí)粗脂肪含量分析 脂肪在許多植物果實(shí)和種子中皆存在，粗脂肪中的含氮氨基酸具有生物活性且在人體中有多重生物功效，粗脂肪含量的高低可以作為評定其品質(zhì)的指標(biāo)之一[14]。由表5可知，不同板栗品種中，CK品種堅(jiān)果粗脂肪含量最高，達(dá)到了7.13%左右，2號和3號品種其次，分別為6.36%和6.29%左右；在幾個品種當(dāng)中，粗脂肪含量最小的板栗品種是1號品種，只有5.45%。在湖南地區(qū)板栗堅(jiān)果粗脂肪含量基本保持在5%～8%之間。

2.2.2 不同板栗品種果實(shí)可溶性糖含量分析 板栗中可溶性糖是果實(shí)甜度評價的重要指標(biāo)，對于炒食板栗來說，可溶性糖含量越高，炒食板栗加工成本越低；而對于菜食板栗而言，可溶性糖含量越高，鮮果銷售的價格越高。由表5可知，不同板栗品種堅(jiān)果可溶性糖含量以3號品種最高，達(dá)到了14.68%，在不同板栗品種中表現(xiàn)極為突出。可溶性糖含量高低代表了果實(shí)甜度的大小。所以，從甜度分析，3號品種堅(jiān)果品質(zhì)具有優(yōu)越特性，其次是4號品種和2號品種，其可溶性糖含量也較高，分別達(dá)到了12.7%和11.79%。可溶性糖含量最低的是1號板栗品種，只有3.08%。在與CK對比中，3號品種表現(xiàn)最佳，評分達(dá)到了5分；2號和4號品種表現(xiàn)也不錯。

2.2.3 不同板栗品種果實(shí)淀粉含量分析 板栗中淀粉含量很高，達(dá)到50%以上，板栗堅(jiān)果干物質(zhì)積累主要是淀粉，淀粉是貯藏碳水化合物的主要形式，是人們最重要的膳食能量來源之一[15]。南方板栗品種堅(jiān)果糯性偏低，粳性偏高。由表5可知，淀粉含量最高的品種是2號和4號品種，分別達(dá)到了54.68%和52.56%，而3號品種含量只有45.24%，對比CK堅(jiān)果淀粉含量較低。在板栗糯性的角度分析，2號品種和4號品種表現(xiàn)較佳，可作為品種選優(yōu)的依據(jù)之一。

2.2.4 不同板栗品種果實(shí)粗蛋白含量分析 蛋白質(zhì)是衡量果實(shí)營養(yǎng)均衡的重要標(biāo)準(zhǔn)。由表5可知，堅(jiān)果粗蛋白含量以3號品種最高，達(dá)到了10.39%，明顯高于其他品種。2號和4號品種次之，含量均保持在8.5%以上。CK品種的粗蛋白含量最低，只有7.06%。在粗蛋白含量分析中，4個品種的粗蛋白含量均高于CK，在品種選優(yōu)中占有優(yōu)勢。

綜合評分分析，相比CK，2號、3號和4號品種堅(jiān)果內(nèi)在品質(zhì)表現(xiàn)更為突出，可作為優(yōu)選對象。通過不同板栗品種堅(jiān)果內(nèi)在品質(zhì)的方差分析發(fā)現(xiàn)(表6)，不同品種可溶性糖含量、淀粉含量和粗脂肪含量均有極顯著差異(P<0.01)，不同品種堅(jiān)果粗蛋白含量無顯著差異。

對以上不同板栗品種果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)(包括外觀和內(nèi)在指標(biāo))總分值進(jìn)行分析可知(表7)，4號品種評分最低，相比CK，只有2號品種和3號品種評分為正值，因此在選優(yōu)方面，2號品種和3號品種可以作為優(yōu)選對象。

表6 不同板栗品種堅(jiān)果品質(zhì)方差分析Tab.6 Variance analysis of fruit quality of different chestnut varieties指標(biāo)平方和df均方F顯著性組間245.8421024.58419.235**0.000可溶性糖組內(nèi)28.118221.278總數(shù)273.96032組間3 092.71910309.27268.209**0.000淀粉組內(nèi)99.752224.534總數(shù)3 192.47132組間12.428101.24354.583**0.000粗脂肪組內(nèi)0.501220.023總數(shù)12.92932組間30.707103.0711.4900.208粗蛋白組內(nèi)45.329222.060總數(shù)76.03632

表7 不同板栗品種果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)評分表現(xiàn)Tab.7 Grading performance of fruit quality indexes of chest-nut from different provenances編號外觀指標(biāo)分值內(nèi)在指標(biāo)分值內(nèi)在品質(zhì)分值總分1號-4-1-12-172號6-311143號6-6664號-40-194-55CK0000

3 結(jié)論與討論

板栗果實(shí)品質(zhì)包括外觀和營養(yǎng)元素方面。板栗果實(shí)由堅(jiān)果和栗苞組成，堅(jiān)果的品質(zhì)包括堅(jiān)果營養(yǎng)元素含量、堅(jiān)果大小以及堅(jiān)果果皮厚度等，而栗苞則包括栗苞苞皮厚以及刺長等。通常對于果實(shí)品質(zhì)評價以營養(yǎng)元素為主[16-17]，往往忽略了物理指標(biāo)的評價，物理指標(biāo)包括堅(jiān)果大小、堅(jiān)果果皮厚度、栗苞苞皮厚以及刺長等，與果實(shí)產(chǎn)量密切相關(guān)，同樣與果實(shí)營養(yǎng)品質(zhì)存在相關(guān)[18-19]。因此，以上都是影響板栗品質(zhì)的重要因素。

(1)板栗果實(shí)外觀品質(zhì)包括果實(shí)栗苞長、栗苞寬、栗苞厚、堅(jiān)果長、堅(jiān)果寬、堅(jiān)果厚等，外觀指標(biāo)變化關(guān)系到果實(shí)大小的變化，對果實(shí)產(chǎn)量有間接的影響。通過對不同板栗品種外觀品質(zhì)分析發(fā)現(xiàn)，2號品種果實(shí)栗果長和栗果厚表現(xiàn)較為突出，分別為82.06 mm和62.06 mm；1號品種栗果寬最大，達(dá)到63.01 mm，4號品種相比CK表現(xiàn)最差，栗果寬只有55.56 mm；2號品種栗果厚最大，達(dá)到了62.06 mm；不同品種堅(jiān)果長、寬、厚表現(xiàn)都比CK差，只有3號品種在堅(jiān)果長、堅(jiān)果寬、堅(jiān)果厚3個指標(biāo)的表現(xiàn)均比CK優(yōu)異，2號品種在堅(jiān)果厚方面比CK好。從果實(shí)外觀品質(zhì)方面分析，2號品種和3號品種可作為優(yōu)選的對象。

(2)湖南本地區(qū)選育品種，栗苞皮厚都比CK有較大優(yōu)勢；各品種栗苞刺長對比CK，4號品種最大，長度達(dá)到了17.76 mm。各品種堅(jiān)果皮厚均比對照大，其中1號和4號品種最大；經(jīng)過綜合評價可知，栗苞和堅(jiān)果物理指標(biāo)與CK相比較均無優(yōu)勢可言。

(3)不同板栗品種堅(jiān)果粗脂肪以CK含量最高，達(dá)到了7.13%；3號品種可溶性糖含量和粗蛋白含量最高，分別為14.68%和10.39%，明顯高于CK以及其他品種；2號和4號品種淀粉含量基本保持在50%以上，其他品種堅(jiān)果淀粉含量基本維持在50%以下，與其他品種相比，3號品種的淀粉含量最低，只有45.24%左右；綜合板栗內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)評價，2號、3號和4號品種堅(jiān)果品質(zhì)表現(xiàn)更為突出，可作為優(yōu)選對象。

綜合不同板栗品種果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)(包括外觀和內(nèi)在指標(biāo))分析，相比CK，2號品種和3號品種各項(xiàng)指標(biāo)總評價更優(yōu)異，可作為優(yōu)選對象。