鄭鋒,詹園鳳,黨選民,楊衍
(1.海南大學(xué)農(nóng)學(xué)院,海南儋州,571737;2.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所/農(nóng)業(yè)部熱帶作物種質(zhì)資源利用重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室)
不同倍性小型西瓜果實(shí)中維生素C和可溶性固形物含量的差異
鄭鋒1,2,詹園鳳1,黨選民1,楊衍1
(1.海南大學(xué)農(nóng)學(xué)院,海南儋州,571737;2.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所/農(nóng)業(yè)部熱帶作物種質(zhì)資源利用重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室)
以9組純合二倍體及其人工誘變的同源四倍體小型西瓜為材料,測(cè)定、比較分析了維生素C(VC)、中心可溶性固形物(TSS)含量。試驗(yàn)結(jié)果表明,與對(duì)應(yīng)的二倍體小型西瓜相比,同源四倍體小型西瓜VC、TSS含量都隨著倍性的增加而增加,其中VC含量增幅最高的為PI7,增幅達(dá)45.68%;TSS含量增幅最高的為PI4,增幅為8.22%。西瓜的VC含量與其瓤色有關(guān),二倍體中VC含量為黃瓤>大紅瓤>粉紅瓤>紅瓤,四倍體中VC含量為黃瓤>大紅瓤=粉紅瓤>紅瓤,而TSS含量與瓤色之間總體上相關(guān)性不大。
小型西瓜;同源四倍體;維生素C;可溶性固形物
西瓜果實(shí)中含有大量的VC、番茄紅素、糖等功能性營(yíng)養(yǎng)成分,且容易被人體吸收而起到保健的作用。維生素C又名抗壞血酸,是一種酸性的己糖衍生物,主要以水溶性還原型抗壞血酸廣泛存在于新鮮水果蔬菜中,具有治療貧血、預(yù)防癌癥、提高機(jī)體免疫力等作用??扇苄怨绦挝铮═SS)主要是指可溶性糖類,包括單糖、雙糖、多糖,主要是蔗糖、葡萄糖和果糖,因此成熟果實(shí)中糖含量可直接用TSS含量來(lái)表示,其值也可以用來(lái)判斷果實(shí)的成熟度。果實(shí)的顏色是評(píng)價(jià)果實(shí)成熟及品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)之一。果實(shí)中不同顏色的果肉其所含的功能性營(yíng)養(yǎng)成分也不同。王玉柱等[1]研究了若干杏品種果肉色澤與維生素含量的關(guān)系,結(jié)果表明不同品種果肉β-胡蘿卜素的含量與果肉顏色有關(guān),維生素B1、B2、B6和VC含量與果肉顏色無(wú)關(guān),但品種間有差異。而不同倍性不同瓤色西瓜瓤肉中VC含量的差異報(bào)道很少,不同瓤色西瓜瓤肉中TSS含量的差異至今未見報(bào)道。本試驗(yàn)通過(guò)分析人工誘變的同源四倍體與其二倍體小型西瓜果實(shí)中VC、TSS含量的變化,為選育高VC、糖含量的西瓜新品種提供研究基礎(chǔ)。
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)材料來(lái)自于中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所冬季瓜菜研究中心選育的9個(gè)高代自交系二倍體小型西瓜材料(大紅瓤PI1、PI2、PI3,紅瓤PI4、PI5,粉紅瓤PI6、PI7,黃瓤PI8、PI9)及其人工誘導(dǎo)的同源四倍體小型西瓜。試驗(yàn)材料種植于中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院冬季瓜菜研究中心試驗(yàn)大棚內(nèi),隨機(jī)區(qū)組排列,重復(fù)3次,按常規(guī)種植方法管理,西瓜成熟后每份材料選取5~6個(gè)果形一致、無(wú)病蟲害的果實(shí)。
1.2 試驗(yàn)方法
①西瓜果實(shí)中VC含量的測(cè)定 VC含量的測(cè)定采用2,6-二氯靛酚滴定法[2],稍做改動(dòng)。取1 mL濃度為0.1 mg/mL抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液加入9 mL 1%草酸溶液,另取10 mL 1%草酸溶液做空白試驗(yàn)。用2,6-二氯靛酚溶液滴定至溶液呈粉紅色15 s不褪色為止,計(jì)算出1 mL 2,6-二氯靛酚溶液相當(dāng)于VC的毫克數(shù)。西瓜果實(shí)縱切后去籽,在不同部位稱取瓤肉100 g,加入2%草酸100 mL,于榨汁機(jī)中攪拌2 min,使瓤肉呈糊狀勻漿。準(zhǔn)確稱取勻漿5 g用1%草酸定容至50 mL,取半勺白陶土脫色,靜置后過(guò)濾;取2個(gè)錐形瓶,一個(gè)吸取10.0 mL濾液,一個(gè)加入1%草酸溶液10.0 mL,分別以標(biāo)定的2,6-二氯靛酚溶液滴定至淡紅色,15 s不褪色為止,依以下公式計(jì)算VC的含量,設(shè)3次重復(fù)求平均值。維生素C含量(mg/100 g)=[(V-V0)×T×A×100]/W,式中:V為滴定樣液時(shí)消耗染料溶液的體積,mL;V0為滴定空白時(shí)消耗染料溶液的體積,mL;T為1 mL 2,6-二氯靛酚溶液相當(dāng)于VC的毫克數(shù);A為稀釋倍數(shù);W為樣品質(zhì)量,g。
②西瓜果實(shí)中TSS含量的測(cè)定 西瓜果實(shí)TSS含量采用糖度計(jì)法直接測(cè)定,西瓜果實(shí)縱切取西瓜果實(shí)中心及近皮處果肉,擠壓出汁液滴于手持測(cè)糖儀上并讀數(shù),3次重復(fù)??扇苄怨绦挝铮═SS)含量用百分?jǐn)?shù)(%)表示。
③數(shù)據(jù)分析 用SAS軟件、Duncan多重比較法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2.1 西瓜果實(shí)中VC的含量
①不同倍性小型西瓜果實(shí)中VC含量的差異不同倍性小型西瓜果實(shí)中VC含量見表1。數(shù)據(jù)分析表明,9組試驗(yàn)材料中同源四倍體小型西瓜果實(shí)中VC含量均高于其對(duì)應(yīng)的二倍體,其中二倍體VC含量最高的為PI8,含量最低的為PI4;四倍體VC含量最高的為PI8,含量最低的為PI6。同源不同倍性西瓜中VC含量差異較大,其中VC含量增幅最高的為PI7,增幅達(dá)45.68%;VC含量增幅最低的為PI6,增幅為8.84%。9組試驗(yàn)材料中除了PI1、PI5和PI6的四倍體與二倍體的VC含量無(wú)顯著差異外,其余6組材料四倍體與二倍體的VC含量差異達(dá)顯著水平。
表1 不同倍性小型西瓜鮮果中VC含量
②不同瓤色小型西瓜果實(shí)中VC含量的差異同倍性不同瓤色西瓜間VC含量差異較大(圖1)。其中黃瓤材料小型西瓜VC含量最高,二倍體平均含量為6.42 mg/100 g,四倍體平均含量為7.66 mg/100 g;VC含量最低的為紅瓤材料,二倍體平均含量為3.39 mg/100 g,四倍體平均含量為5.24 mg/100 g。二倍體中黃瓤材料與大紅瓤、紅瓤、粉紅瓤材料均達(dá)顯著差異,總體上,VC含量黃瓤>大紅瓤>粉紅瓤>紅瓤;四倍體中除了大紅瓤與粉紅瓤材料無(wú)差異外,其余材料均達(dá)顯著差異,總體上,VC含量黃瓤>大紅瓤=粉紅瓤>紅瓤。
圖1 不同瓤色小型西瓜果實(shí)中VC含量比較
2.2 TSS的含量
①不同倍性小型西瓜果實(shí)中心TSS的含量差異 不同倍性小型西瓜果實(shí)中心TSS含量見表2。不同倍性材料中心TSS含量的比較分析結(jié)果表明,二倍體材料中心TSS平均含量為10.81%,四倍體材料平均含量為11.15%,平均增幅為3.16%;總體上,四倍體材料中心TSS含量高于其對(duì)應(yīng)二倍體材料,但各材料間具有差異,其中TSS含量增加最多的為PI4,增幅達(dá)8.22%;9組試驗(yàn)材料中除PI4和PI7四倍體與二倍體的中心TSS含量具有顯著差異外,其余7組材料四倍體與二倍體的中心TSS含量差異不顯著。
表2 不同倍性小型西瓜果實(shí)中中心TSS含量
②不同瓤色小型西瓜果實(shí)中心TSS含量的差異 同倍性不同瓤色西瓜間中心TSS含量差異不大 (圖2)。二倍體中大紅瓤材料中心TSS含量最高,平均為11.23%,大紅瓤與紅瓤、粉紅瓤、黃瓤均達(dá)顯著差異,而紅瓤、粉紅瓤、黃瓤之間無(wú)顯著差異;四倍體中大紅瓤材料中心TSS含量最高,平均含量為11.30%,然而不同瓤色之間并無(wú)顯著差異。
圖2 不同瓤色小型西瓜果實(shí)中心TSS含量比較
我國(guó)西瓜種質(zhì)資源豐富,西瓜瓤色繁多,以紅瓤和黃瓤較為常見。不同瓤色的西瓜所含的營(yíng)養(yǎng)成分差異較大。張俊杰等[3]以37個(gè)二倍體西瓜品種、19個(gè)三倍體西瓜品種及25個(gè)四倍體西瓜品種為試驗(yàn)材料,結(jié)果表明不同瓤色材料的VC含量差異顯著,二倍體、三倍體、四倍體黃瓤品種VC平均含量分別是紅瓤品種的1.88倍、1.86倍、1.32倍,選種或食用時(shí)選用黃瓤品種能獲得較多的VC。
本試驗(yàn)研究表明,9組試驗(yàn)材料中同源四倍體小型西瓜果實(shí)中VC含量均高于其對(duì)應(yīng)的二倍體,同倍性不同瓤色西瓜間VC含量差異較大,二倍體材料中VC含量黃瓤>大紅瓤>粉紅瓤>紅瓤,四倍體材料中VC含量呈黃瓤>大紅瓤=粉紅瓤>紅瓤趨勢(shì)。因此選育VC含量高的西瓜品種應(yīng)選擇黃瓤西瓜作親本材料較好,而有關(guān)西瓜果實(shí)中的VC含量的遺傳規(guī)律還有待進(jìn)一步研究。
對(duì)于TSS含量,總體上,四倍體材料中心TSS含量高于其對(duì)應(yīng)二倍體材料;不同瓤色間中心TSS的含量差異較小,二倍體中除了大紅瓤與紅瓤、粉紅瓤、黃瓤有顯著差異外,其余瓤色均無(wú)明顯差異;四倍體中大紅瓤TSS含量最高,但與其他瓤色之間無(wú)顯著的差異。因此,總體上來(lái)說(shuō)TSS含量與瓤色之間相關(guān)性不大,而有關(guān)西瓜果實(shí)中的TSS含量的累積與多倍體效應(yīng)還有待研究。
[1]王玉柱,胡南,劉奇志,等.若干杏品種果肉色澤與維生素含量的測(cè)定[J].果樹科學(xué),1999,16(1):51-54.
[2]中華人民共和國(guó)農(nóng)牧漁業(yè)部.GB-6195-86水果、蔬菜維生素C含量測(cè)定(2,6-二氯靛酚滴定法)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1986:1-2.
[3]張俊杰,程志強(qiáng).不同瓤色西瓜果實(shí)中VC含量差異[J].辣椒雜志,2010(3):34-36.
Differences of Vitamin C and Total Soluble Solids Content in Fruits of Mini-watermelon with Different Ploidies
ZHENG Feng1,2,ZHAN Yuanfeng1,DANG Xuanmin1,YANG Yan1
(1.College of Agronomy,Hainan University,Danzhou,Hainan 571737; 2.Tropical Crops Genetic Resources Institute,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences/ Key Laboratory of Tropical Crops Germplasm Utilization,Ministry of Agriculture)
In the paper,we determined the vitamin C (VC)and total soluble solids (TSS)content of nine materials of homozygous diploid mini-watermelon cultivars and their artificial mutations of autotetraploid mini-watermelons.The results showed that,compared with the diploid mini-watermelons,the VC and TSS content of autotetraploid miniwatermelons were increased,and the VC content of PI7 increased by 45.68%and the TSS content of PI4 increased by 8.22%,both the increasing rates were the largest respectively.There was a correlation between VC content and the flesh color,and VC content of diploid mini-watermelons was as follows:yellow flesh>bright red flesh>pink flesh>red flesh, while VC content of autotetraploid mini-watermelons was yellow flesh>bright red flesh=pink flesh>red flesh.However, there was no significant correlation between TSS content and the flesh color.
Mini-watermelon;Autotetraploid;Vitamin C;TSS
10.3865/j.issn.1001-3547.2012.10.014
海南省重點(diǎn)科技計(jì)劃項(xiàng)目(080117),中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所導(dǎo)師基金項(xiàng)目(NO. DSJJ201007)
鄭鋒,碩士研究生,專業(yè)方向?yàn)槭卟诉z傳育種,E-mail:zfeng261@163.com
黨選民,通信作者,研究員,碩士生導(dǎo)師,專業(yè)方向?yàn)楣项愑N,E-mail:dxmin2002@yahoo.com
2012-03-21