棚式栽培鈣果果實(shí)品質(zhì)特性分析

張巍 劉運(yùn)偉 徐宜彬 李金禹 李陽

摘 要：為進(jìn)一步觀測在小興安嶺地區(qū)開展中華鈣果棚式栽培的表現(xiàn)，分別對本次引進(jìn)的3個鈣果品系物候期、果實(shí)品質(zhì)特性等指標(biāo)進(jìn)行綜合分析。結(jié)果表明：①不同品系間物候期表現(xiàn)基本相同，差異不大。②各品系果核大小相近，果實(shí)大小并未對果核大小產(chǎn)生影響。③鈣果4號、6號總糖含量較高且相同，但4號品系總酸含量明顯高于其他2個品系，在制作果酒等產(chǎn)品的過程中，果實(shí)的糖、酸含量直接影響著口感及風(fēng)味，通過本次試驗(yàn)表明，鈣果不同品系糖、酸含量的差異對其在深加工過程中有一定影響，其中6號品系在深加工方面更有優(yōu)勢。此次所引進(jìn)的3個鈣果品系均有在小興安嶺高寒地區(qū)推廣栽培的潛質(zhì)，但6號品系在物候期表現(xiàn)、果實(shí)大小和有效物質(zhì)含量等方面更具推廣價值。這為今后的良種選育及鈣果深加工等方面研究提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：鈣果;高寒林區(qū);果實(shí)性狀;品質(zhì)特性;成分差異

中圖分類號：S662.3??? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?? 文章編號：1006-8023（2021）04-0027-06

Analysis on Fruit Quality Characteristics of Calcium Fruit

in Shed Cultivation

ZHANG Wei， LIU Yunwei， XU Yibin， LI Jinyu， LI Yang*

（Yichun Branch of Heilongjiang Academy of Forestry， Yichun 153000， China）

Abstract：In order to further observe the performance of shed cultivation of Calycarpus chinensis in Xiaoxingan Mountains， the phenological period and fruit quality characteristics of three introduced calcium fruits were analyzed. The results showed that： ① the phenophase of different strains was basically the same with little difference. ② The kernel size of all strains was similar， and the fruit size had no effect on the kernel size. ③ The content of total sugar in Cerasus humilis 4 and Cerasus humilis 6 was higher and the same. However， the total acid content of strain 4 was significantly higher than that of the other two strains. In the process of making fruit wine and other products， the sugar and acid content of fruit directly affected the taste and flavor. The results showed that the differences of sugar and acid content in different strains of calcium fruits may have some influence on its deep processing. Among them， strain 6 had more advantages in deep processing. The three introduced varieties had the potential to be popularized and cultivated in the alpine region of Xiaoxingan Mountains， but strain 6 was more valuable in phenological performance， fruit size and effective substance content， which provided a technical reference for the future research of improved variety breeding and calcium fruit deep processing.

Keywords：Calcium fruit; alpine forest region; fruit characters; quality characteristics; composition difference

收稿日期：2021-03-16

基金項(xiàng)目：伊春市科技局科技支撐項(xiàng)目（G2019-5）

第一作者簡介：張巍，碩士， 高級工程師。研究方向?yàn)樯痔禺a(chǎn)和小漿果學(xué)科。E-mail： Zw81025259@163.com

*通信作者：李陽，碩士，工程師。研究方向?yàn)榱痔禺a(chǎn)及漿資源學(xué)科。E-mail： 195909752@qq.com

引文格式：張巍， 劉運(yùn)偉， 徐宜彬， 等. 棚式栽培鈣果果實(shí)品質(zhì)特性分析[J].森林工程，2021，37（4）：27-32.

ZHANG W， LIU Y W， XU Y B， et al. Analysis on fruit quality characteristics of calcium fruit in shed cultivation[J]. Forest Engineering，2021，37（4）：27-32.

0 引言

表型是基因型和環(huán)境因素互作的結(jié)果。植物的表型性狀包括種實(shí)、花、葉及樹體性狀等，但對于經(jīng)濟(jì)林產(chǎn)果類植物而言，主要表型性狀體現(xiàn)為種實(shí)性狀[1]。鈣果屬薔薇科櫻桃屬歐李種植物[2]，是我國歐李樹種選育的優(yōu)良新品系。其適應(yīng)性很強(qiáng)，在我國北方的大部分地區(qū)都有種植。探究鈣果在小興安嶺高寒林區(qū)果實(shí)表型性狀的遺傳表現(xiàn)，可以為解決東北高寒地區(qū)水果資源較少問題提供新的思路。課題組分別對引進(jìn)的3個鈣果品系的果實(shí)性狀、可溶性固形物等指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計分析，以期對鈣果不同品系在高寒地區(qū)的果實(shí)表型性狀進(jìn)行遺傳分析，并為以后的遺傳育種工作做好前期準(zhǔn)備。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)樣地位于黑龍江省友好林業(yè)局萬畝藍(lán)莓園內(nèi)。友好林業(yè)局位于東經(jīng)128′82″、北緯47′85″，平均海拔為347.1 m，年均溫為0.4 ℃，大于等于10 ℃積溫為2 250.6 ℃，日照時數(shù)為2 430.4 h，無霜期為117 d，年降水量為629.6 mm。

1.2 引進(jìn)苗木情況

課題組于2018年分別從吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)引進(jìn)鈣果3個品系4號、6號和7號，引進(jìn)苗木均為2年生優(yōu)質(zhì)壯苗，株高、地徑等生理指標(biāo)基本一致。引種當(dāng)年在小興安嶺伊春林區(qū)萬畝藍(lán)莓園連體大棚內(nèi)統(tǒng)一建立試驗(yàn)樣地，連體大棚為冷棚設(shè)計，鈣果栽培總面積為0.67 hm2。

1.3 研究方法

物候期：觀測從2019年4月開始，2020年11月結(jié)束。各品系果實(shí)調(diào)查從2020年8月開始，每品系固定調(diào)查5株，對每單株進(jìn)行定點(diǎn)標(biāo)記及統(tǒng)一編號，3次重復(fù)。

測定指標(biāo)：單果質(zhì)量、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、果實(shí)扁徑、果肉厚度、果形指數(shù)和可溶性固形物含量等。單果質(zhì)量使用電子天平進(jìn)行測定，果實(shí)縱、橫、側(cè)徑使用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測定。用1/100 g 電子天平測得單果質(zhì)量;可溶性固形物含量使用數(shù)顯糖度計測定。

果形指數(shù) = 果實(shí)縱徑 / 果實(shí)橫徑;

果肉厚度 =（果實(shí)扁徑-果核扁徑）/2。

統(tǒng)計分析用SPSS19.0和 Excel2019等處理完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 物候期分析

表型一般指生物個體或群體，在特定條件下（如各類環(huán)境和生長階段等）所表現(xiàn)出可觀察的形態(tài)特征[3]。植物表型研究核心是獲取高質(zhì)量、可重復(fù)的性狀數(shù)據(jù)，進(jìn)而量化分析基因型和環(huán)境互作效應(yīng)[4]。由表1可知，鈣果在塑料大棚栽培條件下，苗木萌動期一般自4月10日開始，展葉期一般在4月16日以后開始，茂盛期自4月30日開始。鈣果新枝生長及花期基本同時開始。此次觀測表明，鈣果花期一般27 d左右，結(jié)果期一般從6月初開始，至8月5日左右進(jìn)入轉(zhuǎn)色期，轉(zhuǎn)色期一般持續(xù)15 d左右，至8月20果實(shí)成熟。至10月中下旬進(jìn)入落葉期，11月20日落葉期基本結(jié)束。本次觀測為塑料大棚條件下觀測結(jié)果，與露地栽培物候期有所不同[5]。

鈣果為近年來人工選育的新品種，在塑料大棚栽培條件下，3個鈣果品系萌動期基本相同，但6號品系芽膨大期相對于其他2個品系稍早2 d。另外，鈣果6號品系自展葉期后，其物候期表現(xiàn)均稍早。

2.2 果實(shí)性狀差異分析

植物表型多樣性作為遺傳多樣性與環(huán)境多樣性的綜合體現(xiàn)，是了解植物遺傳變異的重要線索和生物多樣性的重要內(nèi)容[5]。鈣果果實(shí)性狀平均值用來表明各個觀測值相對集中較多的中心位置，標(biāo)準(zhǔn)差則反映數(shù)據(jù)集合的離散程度[6]，分別對鈣果果實(shí)、果核的橫徑、縱徑、扁徑和單果質(zhì)量、果肉厚度、果形指數(shù)等果實(shí)性狀特性平均值進(jìn)行分析，鈣果果實(shí)主要數(shù)量性狀特征見表2。由表2可知，鈣果果實(shí)的3項(xiàng)指標(biāo)橫徑、縱徑、扁徑中果實(shí)縱徑變異幅度為16.36～30.10 mm，而果實(shí)橫徑、扁徑2項(xiàng)指標(biāo)變異幅度總體分布為21.24～34.58 mm。分析表明，各指標(biāo)中果實(shí)橫徑、縱徑離散幅度基本相近，無明顯差異，果實(shí)橫徑離散程度略小于其他2項(xiàng)指標(biāo)。對果核的橫徑、縱徑和扁徑等指標(biāo)分析表明縱徑離散程度最大，橫徑離散程度最小。

果形指數(shù)是商品果實(shí)的質(zhì)量指標(biāo)之一。鈣果與蘋果同為薔薇科植物，可參照蘋果的果形指數(shù)。通常果形指數(shù)≥0.6～0.8 cm為扁圓形，≥0.8～0.9 cm為圓形或近圓形，≥0.9～1.0 cm為橢圓形或圓錐形，1.0 cm以上為長圓形。鈣果果形指數(shù)總體為0.76～0.95，總體平均值為0.85，說明鈣果果實(shí)接近扁圓形或近圓形，各品系果形指數(shù)差異不大。

由表3可知，以果形指數(shù)為因子，分別對果實(shí)橫徑、縱徑和扁徑等指標(biāo)進(jìn)行方差分析表明，各指標(biāo)組間、組內(nèi)比較相關(guān)性P均小于0.05，說明果實(shí)中果形指數(shù)與其果實(shí)大小、果核大小和果實(shí)形態(tài)變異等指標(biāo)均高度相關(guān)。而做為果實(shí)生理指標(biāo)之一，分析表明果肉厚度與果形指數(shù)并無相關(guān)性。在果核相關(guān)分析中表明，果核縱徑與果型指數(shù)呈顯著相關(guān)，而果核橫徑、扁徑指標(biāo)與果型指數(shù)并無相關(guān)性。這是因?yàn)殁}果果實(shí)縱向果肉分布較少，果型指數(shù)受果核影響較大，而果實(shí)橫徑果肉較多，所以果核形狀與果型指數(shù)并無相關(guān)性。

以果實(shí)重量為觀測指標(biāo)分析表明，各組組間比較相關(guān)性P均小于0.05，表明鈣果果實(shí)大小、果肉厚度和果核大小等均與果實(shí)重量存在高度相關(guān)。這說明鈣果果實(shí)在生長發(fā)育過程中果形、果肉和果核等指標(biāo)均存在著明顯的多因素協(xié)同發(fā)育關(guān)系，這也可以理解為鈣果果實(shí)在生長發(fā)育過程中同時受到各項(xiàng)指標(biāo)的綜合制約，而這一制約也與栽培條件、管理措施和環(huán)境因子等指標(biāo)有關(guān)（表3）。

樹木的遺傳變異是對其改良與利用的種質(zhì)基礎(chǔ)，研究樹種群體與個體間經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳變異，選擇優(yōu)良種質(zhì)，是樹種遺傳改良的核心工作[7]。每個品系隨機(jī)抽查5株，對平均單果質(zhì)量進(jìn)行測量，方差分析表明，鈣果4號單果質(zhì)量取值范圍為4.97～11.41 g，總體平均值8 g，4號為3個品系中最小。鈣果7號品系單果質(zhì)量取值范圍為5.13～20.53g，總體平均值10.05 g。鈣果6號品系單果質(zhì)量取值范圍為3.54～27.24 g，總體平均值19.86 g，大于4號品系248.25%，大于7號品系197.61%，6號為3個品系中最大。對果肉厚度分析同樣表明4號品系果肉厚度為3個品系最小，6號品系果肉厚度最大（表4）。結(jié)合各項(xiàng)觀測指標(biāo)，3個品系果實(shí)品質(zhì)由高到低排列順序?yàn)椋?號、7號、4號。

由表4可知，鈣果4號、6號和7號品系果核橫徑總體平均值分別為10.32、9.67、11.74 mm。縱徑平均值分別為12.40、12.26、11.74 mm，扁徑總體平均值為8.81、8.83、8.58 mm，各品系間果核大小范圍均在同一分布區(qū)間，差異不大。鈣果果核成熟后，去肉取核去殼，將種仁曬干即可入藥治病，藥用稱其為郁李仁。上述分析表明，鈣果果核大小與果實(shí)大小并無直接關(guān)系，但與果肉厚度相關(guān)性明顯。

2.3 有效成分分析

在果樹引種過程中，引種后果實(shí)有效成分含量的生產(chǎn)意義重大。為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，本次檢測委托黑龍江省華測檢測技術(shù)有限公司完成。由表5可知，鈣果總酸含量均較高，而總糖含量較低。其中鈣果6號為本次3個試驗(yàn)材料中總酸含量最低，而總糖含量較高，鈣果4號總酸含量最高。鈣果為人工選育品種，果實(shí)不但含有豐富的鈣、鐵等元素，還含有糖、蛋白質(zhì)、磷、鐵、鋅及礦質(zhì)元素等[8]。本次試驗(yàn)可知，鈣果果實(shí)有效成分中鐵、鈣和鉀等含量均較高，但相對應(yīng)的總酸含量也偏高，這為今后鈣果食品加工方面的技術(shù)攻關(guān)提供了參考。另外，項(xiàng)目組也對鈣果中維生素A成分進(jìn)行了檢測，結(jié)果顯示3個品系中均未發(fā)現(xiàn)此含量存在。

3 結(jié)論與討論

本文通過對3個鈣果品系開展棚式栽培的果實(shí)性狀表現(xiàn)進(jìn)行評價得到以下結(jié)論。

（1）3個鈣果品系物候期雖然相近，但6號品系所表現(xiàn)出的物候期性狀明顯早于其他2個品系。

（2）果肉厚度與果形指數(shù)存在顯著關(guān)系，但果實(shí)大小與果核大小無顯著關(guān)系，這說明果實(shí)較大的品種果肉含量更高，經(jīng)濟(jì)價值更大。在今后的鈣果品種選育過程中有必要以果實(shí)大小為選育的重要參考指標(biāo)。

（3）雖然鈣果4號、6號品系總糖含量相同，但6號品系總酸含量明顯低于4號品系，同時，6號品系鈣、鉀含量也相對較高，證明6號品系在食品深加工方面更有優(yōu)勢。

環(huán)境是植物生存和發(fā)展的條件，植物與其生長環(huán)境是統(tǒng)一整體[9-10]，環(huán)境變化往往對包括植物葉片[11-14]、果實(shí)等外部形態(tài)和生物學(xué)特征及內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)影響[15]。武利明等[16]、閆伯前等[17]對不同植物在不同環(huán)境生長條件的生長差異分析表明植物的生長發(fā)育與環(huán)境呈顯著正相關(guān)關(guān)系。結(jié)合以上數(shù)據(jù)可知，本次所引進(jìn)的3個鈣果品系統(tǒng)一栽培后，不同品系果實(shí)表現(xiàn)出一定差異，證明各性狀在不同品系之間存在著較大的變異幅度。而鈣果6號品系綜合指標(biāo)均優(yōu)于其他2個品系，這為鈣果今后推廣栽培提供了參考。

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