蘋果新品種‘瑞香紅’果實主要品質(zhì)研究

靳元凱，姚奕君,劉 莉，馮瑞芳，李鳳龍，楊亞州，趙政陽

(西北農(nóng)林科技大學(xué) 園藝學(xué)院，陜西省蘋果工程技術(shù)研究中心，陜西 楊凌 712100)

蘋果(Malus×domesticaBorkh.)在我國果業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位，在世界范圍內(nèi)廣泛栽培[1]。近年來，我國蘋果產(chǎn)量和效益逐年提升，蘋果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對鄉(xiāng)村振興具有重要的意義[2]?！皇俊O果是我國一大主栽品種，果肉細脆多汁，深受消費者的喜愛。但是‘富士’在我國蘋果市場所占的比例太高，且由于‘富士’的抗逆性較差，果實和枝干發(fā)生病變的可能性高，管理繁雜，生產(chǎn)成本高等因素，使其推廣陷入了困境[3]。‘克氏粉紅’品種原產(chǎn)于澳大利亞，果實圓柱形，果形端莊，色澤艷麗，果實極耐貯藏，且又易成花、早果豐產(chǎn)、適應(yīng)性強的特點[4]。影響蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心要素是優(yōu)良品種，加快優(yōu)良蘋果育種已是蘋果行業(yè)最重要、最基本的環(huán)節(jié)[5]。通過雜交選育出集合這兩個品種的優(yōu)良特性的新品種一直是許多蘋果育種者的期望。

‘瑞香紅’是西北農(nóng)林科技大學(xué)以‘富士’為母本，‘克氏粉紅’為父本雜交選育而成的一個優(yōu)質(zhì)晚熟紅色品種[6]。經(jīng)在陜西省富平縣、旬邑縣、白水縣，千陽縣等區(qū)試點試驗觀察發(fā)現(xiàn)，‘瑞香紅’蘋果具有色澤鮮艷，果形高樁，抗逆性強、耐貯藏等優(yōu)良特性，在很大程度上繼承了親本的優(yōu)良性狀[7]。本課題組已對‘瑞香紅’的植物學(xué)特性進行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)‘瑞香紅’的植物學(xué)特性和果實品質(zhì)和親本間存在差異，但未對其果實品質(zhì)進行詳細研究。

為了進一步了解‘瑞香紅’品種的果實特性，研究以‘瑞香紅’蘋果為試驗材料，以親本‘克氏粉紅’、‘富士’為對照，通過分析‘瑞香紅’果實品質(zhì)、果肉香氣和親本之間的差異，并研究套袋對果實品質(zhì)的影響，探明了‘瑞香紅’果實的品質(zhì)特性，以期為完善‘瑞香紅’品種配套栽培技術(shù)提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

在2019-2020年在西北農(nóng)林科技大學(xué)白水蘋果試驗站采樣，試驗材料均為8年生‘瑞香紅’、‘富士’和‘克氏粉紅’，M26自根砧嫁接栽植，株行距為1.5 m×4 m，紡錘形樹形，土壤水肥條件一致，正常管理。

1.2 試驗方法

1.2.1 果實品質(zhì)特性分析 在果實正常成熟期進行采樣，各品種選取20個果實，進行下述理化指標的測定?？v徑、橫徑采用游標卡尺測量，果形指數(shù)=果實縱徑/橫徑。單果重量利用電子稱重器測量。色澤參數(shù)(L*、a*和b*)使用Minolta CR-400型色差計進行測定，在果實表面的赤道部位隨機選取5個點取平均值測定果實的L*、a*和b*值。可溶性固形物含量利用ATAGO(PAL-1)手持數(shù)顯折光儀測定?？傻味ㄋ岷坷肎MK-835F型酸度計測定；硬度利用FTA GS-15型水果質(zhì)地分析儀測定，隨機在果實中部選取三個點，削除果皮，取其平均值作為該果實硬度的參考值；果實VC含量利用鉬藍比色法測定[8]。

1.2.2 果實品質(zhì)特性分析 果實香氣物質(zhì)成分的測定,削除各個品種的果皮，取果肉進行香氣物質(zhì)的測定。應(yīng)用頂空固相微萃取法提取果實的香氣物質(zhì)成分[9]，果實香氣物質(zhì)成分的測定應(yīng)用GC-MSQP-2010氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀。色譜條件：色譜柱 Rtx-1MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)柱；柱溫：初始溫度 35 ℃保持 2 min，以 6℃/min升至 120℃保持 1 min，然后以10 ℃/min 升至180 ℃后以20 ℃/min 升至230 ℃保持5 min。質(zhì)譜條件：載氣為He氣，流量1.03 mL/min，電離方式 EI，電子能量 70 eV，離子源溫度 200 ℃。揮發(fā)性物質(zhì)的定性方法：未知化合物質(zhì)譜圖與NIST05質(zhì)譜庫相匹配, 確認揮發(fā)性香氣成分，利用峰面積歸一化法求得各成分相對質(zhì)量, 以3-壬酮為內(nèi)標進行定量。

1.2.3 套袋處理對于果實品質(zhì)的影響 隨機選取長勢良好，樹勢一致的‘瑞香紅’，‘克氏粉紅’‘富士’植株各3棵，每棵樹選取樹冠中部果實20個進行套袋處理，不套袋果實為對照。選用鴻泰牌雙層三色紙袋，內(nèi)袋紅色臘紙，外袋外灰內(nèi)黑，尺寸13 cm×16 cm，在盛花期后55 d套袋，花后170 d解除外袋，受光照射5d后摘除內(nèi)袋，在各個果實成熟期時采下進行上述理化指標的測定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel 2013對數(shù)據(jù)進行整理和作圖，利用SPSS 17.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行單因素方差分析。

2 結(jié)果分析

2.1 果實外觀及內(nèi)在品質(zhì)特性

‘瑞香紅’和親本在外觀大小和色澤上存在差異(表1)，‘瑞香紅’蘋果單果重量為(241.5 g),顯著低于‘富士’蘋果(281.7 g)，略高于‘克氏粉紅’(231.6 g)?！鹣慵t’蘋果的果實橫縱徑值分別為(74.8 mm)和(73.4 mm)，縱徑顯著高于兩個親本果實，橫徑值顯著低于‘富士’(80.7 mm)。‘瑞香紅’果實為高樁圓柱形，果形指數(shù)(1.02)，顯著高于‘富士’(0.86)和‘克氏粉紅’(0.90)；在果實色澤上，‘瑞香紅’的 L*值(49.7)顯著高于富士，接近克氏粉紅。a*值(34.77)顯著高于富士(22.50)和克氏粉紅(30.66)，b*值(19.2)顯著低于富士和克氏粉紅。‘瑞香紅’果實亮度顯著高于‘富士’，紅色度深，果實外觀色澤紅亮，果形高樁，外觀品質(zhì)好。

表1 瑞香紅及親本果實外觀品質(zhì)分析

對‘瑞香紅’果實內(nèi)在品質(zhì)分析(表2)，‘瑞香紅’果實硬度為(8.12 kg/cm2)，顯著高于‘富士’(7.21 kg/cm2)，略低于‘克氏粉紅’(8.24 kg/cm2)?！鹣慵t’可溶性固形物含量為(16.5%)，顯著高于‘富士’(14.9%)，略高于‘克氏粉紅’(15.6%)；‘瑞香紅’可滴定酸(0.28%)顯著低于‘克氏粉紅’(0.51%)和‘富士’(0.31%)。在維生素C含量上，‘瑞香紅’(9.05 mg/g)顯著高于‘富士’(6.70 mg/g)和‘克氏粉紅’(8.33 mg/g)，具有較高的營養(yǎng)價值?！鹣慵t’果實的固酸比值大，果實甜度顯著高于親本。

表2 瑞香紅及親本果實內(nèi)在品質(zhì)分析

2.2 果實香氣物質(zhì)含量分析

對‘瑞香紅’及親本香氣物質(zhì)成分相對含量(表3)可得：共檢測出54種揮發(fā)性香氣物質(zhì)，其中脂類物質(zhì)30種，醇類物質(zhì)7種，醛類6種，其他類6種,酮類1種，烯烴類3種?！鹣慵t’共有35種香氣類物質(zhì)，其中脂類香氣物質(zhì)含量21種，醛類物質(zhì)含量4種，醇類物質(zhì)含量3種，烯烴類物質(zhì)3種，其他類物質(zhì)2種，顯著高于‘克氏粉紅’果肉21種香氣物質(zhì)。

脂類是重要的香氣物質(zhì)，‘瑞香紅’、克氏粉紅、‘富士’的脂類物質(zhì)相對含量分別為68.25%、63.84%，56.78%。‘瑞香紅’脂類物質(zhì)相對含量和‘克氏粉紅’相近，顯著高于‘富士’如(表4)?！鹣慵t’果實中脂類物質(zhì)有22種，‘克氏粉紅’有13種，‘富士’有20種。共有的脂類物質(zhì)有：乙酸丙酯、丁酸乙酯、乙酸丁酯、2-甲基-1-丁基乙酸酯、2-甲基-丁酸丙酯、乙酸戊酯、丁酸丁酯、2-甲基丁酸丁酯、丁酸己酯、2-甲基丁酸己酯(表3)。特有的脂類物質(zhì)含量有戊酸丁酯，己酸乙酯，丁酸戊酯，2-烯己酯，丙酸己酯，2-甲基丙酸己酯。乙酸己酯和2-甲基-1-丁基乙酸酯在‘瑞香紅’果實脂類物種中相對含量最大，也是‘瑞香紅’果實最重要的揮發(fā)性香氣物質(zhì)?！鹣慵t’果實中醛類物質(zhì)共有5種，相對含量為12.87%，接近‘克氏粉紅’10.56%，顯著低于‘富士’32.47%，果實中2-己烯醛的相對含量最高，(Z)-2-壬烯醛的相對含量最少。醇類物質(zhì)有3種，相對含量為2.31%，顯著低于‘富士’和‘克氏粉紅’，正己醇在醇類物質(zhì)中相對含量最高。‘瑞香紅’果實中未檢測到酮類物質(zhì)，‘瑞香紅’果實中烯烴類相對含量為13.72%，接近克氏粉紅15.35%，顯著高于富士0.41%，其中 ɑ-法尼烯的相對含量最高。果實中其他類物質(zhì)有3-甲基-1-丁醇丙酸鹽和草蒿腦兩種，所占相對含量極少，僅為0.71%?！鹣慵t’果實中脂類物質(zhì)的相對含量最高，其次是烯烴類和醛類，醇類物質(zhì)和其他類物質(zhì)相對含量較少。

表3 ‘瑞香紅’及親本果肉香氣成分分析

表4 瑞香紅及親本果肉香氣種類分析

2.3 套袋對瑞香紅外觀品質(zhì)的影響

對‘瑞香紅’套袋果實的色澤參數(shù)分析表明(表5)：套袋瑞香紅果的L*(45.2)相較于不套袋果實(43.1)沒有顯著的差異，說明套袋沒有改變果實的亮度。a*值是果皮紅綠色值的參數(shù)值，a*越大，果皮的顏色就越深。套袋瑞香紅果實的a*(43.45)顯著高于不套袋果實，套袋可顯著提高‘瑞香紅’果實的紅度。就b*來看，套袋‘瑞香紅’果皮參數(shù)b*顯著高于不套袋‘瑞香紅’蘋果，表明套袋‘瑞香紅’果實的黃藍色度顯著低于不套袋果，套袋果實可以更好的‘褪綠’。套袋主要增加了‘瑞香紅’果實的紅色度，同時降低果實表面的黃藍色度。套袋對‘瑞香紅’果實可溶性固形物、固酸比等指標沒有顯著影響，表明套袋對于‘瑞香紅’果實的內(nèi)在品質(zhì)沒有改變。

表5 套袋瑞香紅果實品質(zhì)分析

套袋處理使‘富士’果實內(nèi)在品質(zhì)下降，顯著降低了‘富士’的可溶性固形物含量，同時果實的可滴定酸含量上升，果實的固酸比顯著低于不套袋果。套袋顯著增加了各品種的果皮紅色度，降低了果實的黃綠色度，對于‘瑞香紅’和‘克氏粉紅’的內(nèi)在品質(zhì)沒有影響，不套袋‘瑞香紅’蘋果的紅色度a*達到37.3，顏色紅亮，‘瑞香紅’蘋果也可進行無袋化栽培。

3 討論

果形指數(shù)是品種的固有特性[10]，果形指數(shù)也是評價果實商品性的重要指標之一。蘋果的果形指數(shù)遺傳傳遞力較強, 較易選出果實高樁的后代[11]?！鹣慵t’的果形指數(shù)1.02，顯著高于‘富士’，屬于典型的高樁果形，是‘瑞香紅’與區(qū)別其它品種的一大特性。果實硬度對于果品運輸、貯藏以及抗逆性有重要的影響，是評價果實品質(zhì)的重要指標[12]，‘瑞香紅’果實的硬度較高，顯著高于‘富士’和‘克氏粉紅’接近，屬于硬脆類型果實。果實硬度基因?qū)儆跀?shù)量性狀且由多個基因調(diào)控，親本后代的果實群體里有偏硬遺傳的趨勢[13]，因而‘瑞香紅’繼承了‘克氏粉紅’硬度較大的基因性狀?？扇苄怨绦挝锖匡@著高于‘富士’，可滴定酸含量接近‘富士’，低于‘克氏粉紅’，位于親本之間，避免了‘克氏粉紅’過酸的口感，‘瑞香紅’糖酸比高，果實甜度明顯高于‘富士’，也是‘瑞香紅’蘋果的一個重要特性。蘋果果實中VC含量有利于血紅蛋白的合成，具有抗癌的功效，是評價果實品質(zhì)和營養(yǎng)的一個重要指標[14]，‘瑞香紅’果實中VC含量高，顯著高于其親本。

果實套袋可增加果實表面的光潔度和亮度，促進果面著色，是生產(chǎn)紅色優(yōu)質(zhì)果品的一個重要栽培措施[15]。筆者試驗中套袋均增加了各品種果實外觀顏色的紅色度，同時降低了果實的紅綠色度。但對于‘瑞香紅’蘋果的內(nèi)在品質(zhì)沒有顯著影響，套袋雖造成‘富士’蘋果的可溶性固形物含量顯著降低，果實風(fēng)味變淡，但增加了‘富士’蘋果的亮度和紅色度，顯著增強了外觀品質(zhì)，因此‘富士’蘋果在生產(chǎn)栽培過程中需要進行嚴格的套袋[16]。隨著人工成本的增加，國內(nèi)一些地方正在探索無袋化栽培技術(shù)，引進和推廣著色好的品種，以此來縮小套袋栽培和無袋化栽培果實的差異[17]。套袋僅使得‘瑞香紅’蘋果的紅色度增加，對于果實亮度沒有顯著影響，未改變其內(nèi)在品質(zhì)，和不套袋‘瑞香紅’果實的差異較少，因此‘瑞香紅’蘋果具有免套袋栽培的潛力[18]。

香氣是蘋果果實品質(zhì)的重要評價指標之一[19]，可以反映果實的成熟度。果實揮發(fā)性香氣物質(zhì)種類一般有脂類、醛類、醇類、烯烴類、酮類。其中脂類物質(zhì)的香氣主要表現(xiàn)為‘甜香型’，可以將脂類物質(zhì)相對含量大于60%的分為‘甜香型’?！鹣慵t’果肉中香氣物質(zhì)種類豐富共有35種，脂類物質(zhì)包含了21種，占到了總的香氣物質(zhì)種類的60%。其脂類物質(zhì)相對含量68.25%，屬于‘甜香型’水果。前人研究發(fā)現(xiàn)套袋會影響果實的香氣物質(zhì)成分[20]，筆者實驗尚未對‘瑞香紅’果實的香氣成分做具體研究，不同栽培技術(shù)對于‘瑞香紅’果實品質(zhì)的影響還需要進一步的深入研究。

4 結(jié)論

‘瑞香紅’蘋果果形高樁，屬于‘中型果’。果實外觀顏色鮮艷，口感香甜。果肉中香氣物質(zhì)種類豐富，屬于‘甜香型’?！鹣慵t’套袋和無袋化栽培之間的差異較少，在生產(chǎn)中可免套袋栽培。