田雪鄰,史彥江,,宋鋒惠,,*,馬合木提·阿不來提
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院,新疆烏魯木齊 830052;2.新疆林科院經(jīng)濟(jì)林研究所,新疆烏魯木齊 830000)
新疆不同立地環(huán)境下平歐雜種榛堅果品質(zhì)比較
田雪鄰1,史彥江1,2,宋鋒惠1,2,*,馬合木提·阿不來提2
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院,新疆烏魯木齊 830052;2.新疆林科院經(jīng)濟(jì)林研究所,新疆烏魯木齊 830000)
本文以新疆主栽品種平歐雜種榛新榛1號(84-254)為試材,原產(chǎn)地大連(A)為對照,結(jié)合氣象環(huán)境,對新疆五個代表性產(chǎn)地2014、2015兩年間統(tǒng)一采收的榛果進(jìn)行外觀性狀、經(jīng)濟(jì)性狀、糖及氨基酸含量的對比分析,探究新疆不同立地環(huán)境下平歐雜種榛果實品質(zhì)的差異。結(jié)果表明:該品種在新疆產(chǎn)地的果實品質(zhì)指標(biāo)較原產(chǎn)地大幅度提升,新疆各生態(tài)區(qū)間以安寧渠(C)、察布查爾縣(D)、疏附縣(F)產(chǎn)地推廣價值較高。E產(chǎn)地殼薄,B產(chǎn)地含糖量較高,作為加工產(chǎn)品可發(fā)揮其最大效益。結(jié)合氣象環(huán)境分析,新疆地區(qū)溫差大、日照長的優(yōu)勢利于新疆各產(chǎn)地各個指標(biāo)的增長,且新疆產(chǎn)地果徑大小總體隨新疆緯度的大小由北至南逐步增大。15年較14年降雨量、溫濕度增加,日照時間減少,榛果果殼趨薄,氨基酸含量升高,果徑除B、C產(chǎn)地外均顯著減小,含糖量除B產(chǎn)地外均降低,可見提升一定的溫濕度利于提升榛果的外觀及經(jīng)濟(jì)性狀,日照時間與含糖量呈正相關(guān),而降雨量及溫濕度則利于出仁率的提升。
平歐雜種榛,新榛1號,氣象,出仁率,含糖量,氨基酸
榛子,樺木科(Corylaceae)榛屬(Corylus)樹種,果形似栗子,外殼堅硬,營養(yǎng)豐富,與核桃、扁桃、果實品質(zhì)包括外觀品質(zhì)、內(nèi)在品質(zhì)、貯藏品質(zhì)和加工品質(zhì)[6],果實的外觀品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)是果實商品優(yōu)劣性的重要指標(biāo)[7]。有關(guān)平歐雜種榛果實品質(zhì)的研究有較多報道,魏麗紅[8]、翟秋喜[9]以3個雜種榛品系為材料研究榛果生長期間的糖含量、VC含量變化的動態(tài),馮亞莉[10]等對不同雜種榛果實發(fā)育過程中可溶性糖和脂肪酸進(jìn)行了定性定量分析,此外,張罡等[11]對16個不同品種平歐雜種榛果進(jìn)行表型性狀差異分析,發(fā)現(xiàn)不同品種間表型性狀存在顯著差異,宋鋒惠[12]等研究發(fā)現(xiàn)不同品系雜交榛經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)差異較大,艾吉爾·阿不拉[13]等從仁用加工型品種選育角度提出榛子堅果的經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)等級。相關(guān)不同品種間分析的研究報道較多,但同一品種在不同立地環(huán)境下品質(zhì)研究則鮮見報道。
表1 2014年各產(chǎn)地氣象指標(biāo)Table 1 Meteorological indicators of various regions in 2014
表2 2015年新疆各產(chǎn)地氣象指標(biāo)Table 2 Meteorological indicators of various regions in 2015
注:表1、表2氣象指標(biāo)數(shù)據(jù)采自新疆氣象局。腰果并稱為“世界四大堅果”[1]。榛果富含蛋白質(zhì)、脂肪酸、維生素及對人類有益的微量元素等[2],具有極高的營養(yǎng)價值和醫(yī)療價值。平歐雜種榛(CorylusheterophyllaFisch.×CorylusavellanaL.)是遼寧省經(jīng)濟(jì)林研究所由原產(chǎn)我國的平榛和引入種歐州榛遠(yuǎn)緣雜交培育的優(yōu)良栽培品種,既具平榛抗寒適應(yīng)性強(qiáng)、果仁風(fēng)味佳的優(yōu)勢,又具歐洲榛果大、豐產(chǎn)、出仁率高的優(yōu)點[3],已在東北、華北地區(qū)廣泛種植,極大促進(jìn)了我國榛子規(guī)?;l(fā)展。新疆林科院2001年從遼寧省引進(jìn)平歐雜種榛,并開展品種選育研究工作等,初步選育出適宜新疆伊犁河谷和天山北麓不同生態(tài)區(qū)栽植的4個品種[4-5]。
本實驗以新疆主栽種平歐雜種榛新榛1號(84-254)榛果為研究材料,以2014年大連原產(chǎn)地為參照,對新疆天山北坡經(jīng)濟(jì)帶、伊犁河谷、天山中段、天山北麓和塔里木盆地西緣五個代表生態(tài)區(qū)2014及2015年產(chǎn)出的榛果外觀性狀、經(jīng)濟(jì)性狀、糖含量、氨基酸含量進(jìn)行對比分析,探究自原產(chǎn)地引入新疆不同生態(tài)區(qū)后果實品質(zhì)的變化,并結(jié)合新疆各環(huán)境氣候?qū)﹂还焚|(zhì)的影響,初步分析不同生態(tài)區(qū)果實品質(zhì)的優(yōu)勢所在,為今后新疆各生態(tài)區(qū)推廣及高效種植提高參考。
1.1 材料與儀器
平歐雜種榛新榛1號(84-254)采自A(原產(chǎn)地遼寧大連)、B(吉木薩爾縣)、C(安寧渠)、D(察布查爾縣)、E(拜城縣)、F(疏附縣)六產(chǎn)地,以2014年8月產(chǎn)出的大連產(chǎn)地榛果為參照,分別于2014年8月、2015年8月在栽培管理措施相同的榛樹(4~5年樹齡)上一次性采集的大小均一、成熟度一致、無病蟲害的榛果。存放晾干至2015年11月待測。
榛果測試儀器:TESA數(shù)顯電子游標(biāo)卡尺 購自廣州市廣精精密儀器有限公司;SL.1002N型電子天平 購自上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司;HH-2恒溫水浴鍋 購自金壇市三和儀器有限公司;V1200可見分光光度計 購自上海美譜達(dá)儀器有限公司。
1.2 實驗方法
1.2.1 六產(chǎn)地氣象指標(biāo)
1.2.2 外觀性狀測定 3徑(橫徑、縱徑、側(cè)徑):各產(chǎn)地隨機(jī)選擇大小均勻一致的榛果50個,用電子游標(biāo)卡尺(精度0.01 mm)測定果實的3徑,取均值。果殼厚:每產(chǎn)地隨機(jī)選擇大小均勻一致榛果50個,用電子游標(biāo)卡尺(精度0.01 mm)測量垂直于縱徑的果殼腰部厚度,每果測量 3個數(shù)值,取均值。
1.2.4 仁味官能鑒評分析 聘請新疆林科院從事榛子等林果樹種研究的10位專業(yè)技術(shù)人員作為品評小組,按照極香甜20分、香甜15分、微香甜10分和不香甜5分的等級標(biāo)準(zhǔn)打分,取平均值為最終得分。
1.2.5 含糖量 糖測定采用蒽酮比色法[14]:取樣品0.1 g研磨成勻漿并定容至5 mL混勻,將所有樣品做三個重復(fù),于沸水中加熱30 min,待樣品溫度降至室溫開始過濾,并將濾液定容至25 mL待測。制作標(biāo)曲樣品液,取0.5 mL依次加1.5 mL蒸餾水,再加0.5 mL蒽酮溶液,5 mL濃硫酸,混勻,沸水中穩(wěn)定加熱1 min,冷卻后在可見區(qū)吸收峰630 nm的波長下進(jìn)行比色,測其光密度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)公式w(%)=(c×v)/m×100計算總糖含量。
1.2.6 氨基酸 氨基酸數(shù)據(jù)由新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院分析測試中心進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測定,并計算鮮味氨基酸含量,甜味氨基酸含量,芳香族氨基酸。
1.3 數(shù)據(jù)分析
用Microsoft Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和繪圖,顯著性分析采用SPSS 11.0軟件進(jìn)行處理。結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(SE)表示。
2.1 外觀性狀比較
表3 2014年新榛1號果實外觀特征指標(biāo)Table 3 The appearance feature indexs of hybrids hazel fruit in 2014
注:表中數(shù)據(jù)表示平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤,相同字母表示差異不顯著(p>0.05),不同字母表示差異顯著(p<0.05),表4~表8,圖1同。
表4 2015年新榛1號果實外觀特征指標(biāo)Table 4 The appearance feature indexs of hybrids hazel fruit in 2015
表5 2014年各產(chǎn)地經(jīng)濟(jì)形狀指標(biāo)比較Table 5 The appearance indexs of the new hazelnut three in 2014
不同產(chǎn)地堅果大小、果形及果仁色見表3、表4。各產(chǎn)地堅果大小表現(xiàn)出顯著差異(p<0.05),且較原產(chǎn)地整體呈不同程度增加,果形發(fā)生變化。2014、2015兩年間新疆五產(chǎn)地外觀品質(zhì)表現(xiàn)為:2014年以F產(chǎn)地果徑大小顯著較高,其次為E產(chǎn)地,2015年同樣F產(chǎn)地較高,而E產(chǎn)地則顯著減小,可見2015年間的氣象環(huán)境對E產(chǎn)地可能造成一定影響;果形僅B、C產(chǎn)地出現(xiàn)差異,2014年間B、C產(chǎn)地趨于圓形,2015年僅B產(chǎn)地果形趨長;果仁色表現(xiàn)為兩年間差異較大,2014年以E、F產(chǎn)地顏色加深,2015以C、D產(chǎn)地顏色較淺??梢妰赡觊g果實外觀性狀變化較為顯著。較2014年,2015年B、C產(chǎn)地堅果均縱徑增加,果形偏長,其余產(chǎn)地則果徑均減小;果仁色除B產(chǎn)地外由深紅趨于淺紅。由上分析說明氣象的變化對榛果的大小、果形果色均會產(chǎn)生影響。溫濕度及光照是影響果實大小的重要因素[15],結(jié)合表1、表2氣象數(shù)據(jù)可知新疆產(chǎn)地15年較14年年均溫、相對濕度增加,由此說明溫濕度的增加對平歐雜種榛堅果大小、果形、果色等存在一定影響。
2.2 經(jīng)濟(jì)性狀比較
榛果大小及榛仁的質(zhì)量是決定產(chǎn)量的重要因子,出仁率是加工型榛子品種重要考核指標(biāo),其值越高,表明果實發(fā)育過程中用于果仁生長發(fā)育的養(yǎng)分也越多[6]。由表5可知新榛1號自引入新疆,單果質(zhì)量、單仁質(zhì)量、出仁率提高(E產(chǎn)地除外),仁味香甜度增強(qiáng)。
表5、表6中看出,各產(chǎn)地榛果及榛仁質(zhì)量、出仁率、仁味均表現(xiàn)極顯著差異(p<0.05)。就2014年看,單果質(zhì)量、單仁質(zhì)量以F產(chǎn)地較高,C產(chǎn)地最低,最大差異達(dá)0.3 g;出仁率以D產(chǎn)地較高,為0.443%,其次為F產(chǎn)地,E產(chǎn)地最低,僅0.399%;就2015年看,單果質(zhì)量以B產(chǎn)地較高,為2.502 g,高于原產(chǎn)地0.5 g,單仁質(zhì)量D產(chǎn)地較高,出仁率以C產(chǎn)地較高。仁味是榛果經(jīng)濟(jì)效益的本質(zhì)決定指標(biāo),2014年以F產(chǎn)地較好,與最差產(chǎn)地(A產(chǎn)地)差異達(dá)4.0%,2015年以D產(chǎn)地較好,與原產(chǎn)地(A)差異達(dá)7.0%。此外,榛果外殼的厚薄直接影響機(jī)械脫殼加工[16],五產(chǎn)地果殼厚度差異較小,均以產(chǎn)地C、E產(chǎn)地較薄,故其做加工較適宜。
表6 2015年各產(chǎn)地經(jīng)濟(jì)形狀指標(biāo)比較Table 6 The appearance indexs of the new hazelnut three in 2015
新疆產(chǎn)地2014、2015兩年間整體差異較大,與2014年相比較,2015年單果質(zhì)量除B產(chǎn)地增加0.028 g外其余均降低,最大降低達(dá)0.3 g,單仁質(zhì)量僅C、D產(chǎn)地小幅度提升,出仁率以C、D產(chǎn)地增加0.068%、0.028%,果殼厚度整體呈降低趨勢。由此可得2015年僅C、D產(chǎn)地榛果經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較高,而E、F產(chǎn)地相對較低。結(jié)合氣象數(shù)據(jù)分析(表1、表2),E產(chǎn)地當(dāng)年氣溫較前一年升高,濕度、日照時間減少,晝夜溫差及年溫差變化比較大[17],對其各項經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)產(chǎn)生一定影響;相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)溫度變化對榛子開花、結(jié)果具顯著影響,10 ℃為最適開花溫度[18],F產(chǎn)地單果質(zhì)量隨溫度的升高而降低,2014-2015年的氣象資料顯示濕度較低、年均溫較高,這與榛子所需濕潤的環(huán)境相吻合,由此說明,溫度是制約榛果經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)的重要因素之一。
2.3 總糖
榛子具有天然香氣,具開胃的功效[19],總糖含量在12.66 %~19.09%之間[20],相對其他干果含糖量較少。由圖1可知,新榛1號含糖量顯著高于原產(chǎn)地,可見新疆氣象環(huán)境利于含糖量的提升。各產(chǎn)地間含糖量表現(xiàn)出顯著差異(p<0.05),2014年D產(chǎn)地含糖量較高(14.076 %),比原產(chǎn)地(10.256%)高3.8%;2015年以B產(chǎn)地較高(13.543%),比原產(chǎn)地高3.2%。新疆產(chǎn)地榛果則表現(xiàn)為與2014年相比較,2015年除B產(chǎn)地升高外,其余產(chǎn)地均不同程度的減少,D產(chǎn)地下降程度最大,達(dá)3.4%,E產(chǎn)地最小,僅不到1%。
圖1 不同產(chǎn)地含糖量比較Fig.1 Comparison of different origin sugar contents
結(jié)合氣象數(shù)據(jù)分析,2014年D產(chǎn)地年均溫處于五產(chǎn)地的中間值,濕度適中,其含糖量最高,而F產(chǎn)地溫度最高,濕度較低,含糖量最低。此外,2015年B產(chǎn)地溫濕度處于中間值且含糖量顯著提升,D產(chǎn)地年均溫升高,濕度較大,其含糖量則下降。由上分析說明溫度是影響榛果含糖量的關(guān)鍵因素,充足的光照和適當(dāng)?shù)臍鉁厣哂欣谏晒夂袭a(chǎn)物,提高含糖量,降水過多不利于糖分積累[21],但溫度過高,呼吸作用則減弱,反不利于含糖量積累。
2.4 氨基酸
氨基酸在人體生命活動中,不僅利于人體生理和營養(yǎng)吸收,還在食品的呈味方面同樣起著重要作用[22]。生物體內(nèi)氨基酸主要用于合成蛋白質(zhì),維持氮平衡,構(gòu)成體內(nèi)各種酶、抗體及某些激素的原料,且能調(diào)節(jié)生理機(jī)能,補(bǔ)充代謝消耗的能力等[23]。榛仁中蛋白質(zhì)含量20%~30%[24],而蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值取決于蛋白質(zhì)中氨基酸的種類和數(shù)量,由表7可知,榛仁中含有17種氨基酸,種類豐富,但含量差異顯著(p<0.05),谷氨酸含量較高,谷氨酸在人體內(nèi)具有促進(jìn)紅細(xì)胞生成、改善腦細(xì)胞營養(yǎng)及活躍思維等作用[25],其次為精氨酸、天冬氨酸、亮氨酸含量較高,其對組織蛋白質(zhì)合成與分解有調(diào)節(jié)作用,可以防治肝、腎功能衰竭,亮氨酸還具有刺激胰島素的分泌功能[25]。各個產(chǎn)地間氨基酸總含量差異較小,以B產(chǎn)地含量較高。2014年與2015年相對比,均顯示2015年氨基酸含量較高,由此說明2014年采集的榛果儲放至1年后測定其氨基酸的積累量可能會降低。
1973年FAO/WHO提出的理想蛋白質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)是:E/T在40%左右[26],E/N在0.60以上[27]。由表8可看出,E/T值為A(26.60)、E(26.24)、F(26.00)產(chǎn)地較接近理想數(shù)據(jù),E/N為A和C(0.36)產(chǎn)地較高。芳香族氨基酸能增進(jìn)香味,其含量決定著食物的香美程度[28],各產(chǎn)地中甜味氨基酸以A(2.85)和B(2.98)產(chǎn)地較高,鮮味類同樣為兩地較高(2.30),芳香族為B產(chǎn)地(1.32)較高。綜合數(shù)據(jù),A產(chǎn)地的氨基酸含量最接近理想數(shù)據(jù),而榛果香美程度以B產(chǎn)地最佳。
表7 不同產(chǎn)地氨基酸含量對比分析(%)Table 7 Comparative of amino acid contents in different producing areas(%)
注:T:氨基酸總量;E:必需氨基酸含量;N:非必需氨基酸含量。
表8 不同產(chǎn)地氨基酸組合對比分析(%)Table 8 Comparative of amino acid composition in different producing areas(%)
注:鮮味類=天冬氨酸+脯氨酸;甜味類=丙氨酸+甘氨酸+脯氨酸+絲氨酸;芳香族=苯丙氨酸+酪氨酸。
榛果質(zhì)量和出仁率是影響榛子出售和加工等經(jīng)濟(jì)價值的重要指標(biāo),榛果殼的厚度、仁味也是影響經(jīng)濟(jì)效益的判斷條件[29]。原產(chǎn)地大連和引入新疆的5個產(chǎn)地由于溫度、光照、水分的影響,使得新榛1號外觀及內(nèi)含物質(zhì)均表現(xiàn)顯著差異。自原產(chǎn)地引入后,榛果總體表現(xiàn)為果徑增大、單仁質(zhì)量增加,出仁率、含糖量提升,由此說明新疆的生態(tài)環(huán)境適宜該品種栽植,此結(jié)論與羅青紅[30]等比較沈陽與伊犁榛果品質(zhì)的結(jié)果一致,新疆的日照時間長(>2600 h)、溫差大(>10 ℃)及溫度接近最適溫度(10 ℃)的氣象環(huán)境更利于果實生長和光合產(chǎn)物增長,但原產(chǎn)地大連的降水量(616.2 mm)則利于氨基酸的積累。
在新疆各生態(tài)區(qū)間不同產(chǎn)地間2014年以F產(chǎn)地外觀及經(jīng)濟(jì)價值指標(biāo)均較高,2015年則集中于C、D產(chǎn)地,含糖量及氨基酸含量均為B產(chǎn)地較高。因此,根據(jù)具體氣象可將各地作為新疆產(chǎn)地的首推點,溫濕度較低時以F產(chǎn)地為經(jīng)濟(jì)價值及產(chǎn)量首推點,反之較高以C、D產(chǎn)地為首推點;E產(chǎn)地殼薄,B產(chǎn)地含糖量較高,作為加工產(chǎn)品可發(fā)揮其最大效益;F、C、D產(chǎn)地雖果大、單果單仁質(zhì)量高,但出仁率較低,若今后提高其出仁率可有效促進(jìn)該地榛果經(jīng)濟(jì)價值。
基因型、環(huán)境條件、栽培技術(shù)等因素均會影響榛果的果實品質(zhì),環(huán)境因素尤為重要,這在大多數(shù)物種上均有表現(xiàn)[31]。結(jié)合氣象環(huán)境分析新疆各試點外觀形態(tài)與生理指標(biāo)可知,新疆地區(qū)溫差大、日照長的優(yōu)勢利于新疆各產(chǎn)地各個指標(biāo)的增長。榛仁含脂量研究中發(fā)現(xiàn)新疆引種后脂肪含量均略表現(xiàn)較好形勢[32],但差異不顯著[30]。此外,新疆產(chǎn)地果徑大小總體隨新疆緯度的大小由北至南逐步增大,15年較14年降雨量、溫濕度增加,日照時間減少,榛果果殼趨薄,氨基酸含量升高,果徑除B、C產(chǎn)地均顯著減小,含糖量除B產(chǎn)地均降低,可見提升一定的溫濕度利于提升榛果的外觀及經(jīng)濟(jì)性狀,且可驗證日照時間與含糖量呈正相關(guān)的結(jié)論[33],而降雨量及溫濕度則利于出仁率的提升。
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Comparitive on the quality ofCorylusheterophylla×Corylusavellananut under different sites conditions in Xinjiang
TIAN Xue-lin1,SHI Yan-jiang1,2,SONG Feng-hui1,2,*,Mahemuti2
(1.College of Forestry and Horticulture,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,China;2.Xinjiang Academy of Forestry Sciences Forest Research Institute,Urumqi 830063,China)
In this paper, Xinjiang main cultivated varietiesCorylusheterophyllaFisch. ×CorylusavellanaL. new hazel one(84-254)were used as the research object,the original place of Dalian(A)were as control,combined with meteorological environments,the hazel fruit’s appearance,economic characters,sugar and amino acid contents which collected from five representative areas of Xinjiang in the year of 2014 and 2015 were compared,the difference ofCorylusheterophyllaFisch. ×CorylusavellanaL. fruit qualities under different sites condition were explored. Results showed the fruit qualities index in Xinjiang were higher than Dalian,in the ecological areas of Xinjiang,the promotion value of Anning Qu producing area(C),Qapqal producing area(D)and Shufu producing area(F)were higher. Producing area E was shell thin,producing area B had higher sugar content,as the processing products can play its maximum benefit. Combined with the analysis of meteorological environment,the advantages of large temperature difference and long sunshine in Xinjiang area were beneficial to the growth of various indexes in different producing areas of Xinjiang,and the size of fruit diameters in Xinjiang area increased with the latitude gradually increased from North to South. Compared with 2014,in 2015 years the temperature,humidity and rainfall all increased,sunshine times reduced,hazelnut shell becomes thinner,amino acid contents increased,except B and C producing area,the diameters of fruits decreased significantly,and the contents of sugar decreased with the exception of B. It can be seen that promotion of certain temperature and humidity is beneficial to promote the appearance and economic characteristics of hazelnut,and the sunshine times are positively related to sugar contents,while rainfall and temperature and humidity are beneficial to improve the kernel rate.
CorylusheterophyllaFisch.×CorylusavellanaL.;new hazelnut one;weather;Kernel rate;sugar;amino acid
2017-01-16
田雪鄰(1991-),女,在讀碩士研究生,研究方向:經(jīng)濟(jì)林栽培,E-mail:m18699050065@163.com。
*通訊作者:宋鋒惠(1969-),女,博士,研究員,研究方向:林木遺傳育種,E-mail:sfh1111@126.com。
自治區(qū)重點研發(fā)項目(2016B01005-2)。
TS255.1
A
1002-0306(2017)15-0045-06
10.13386/j.issn1002-0306.2017.15.010