栽培行向?qū)Α{(lán)豐’藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)的影響*

慈志娟，王冬梅，蘇佳明，牟紅梅，張振英，顧 亮，劉笑宏，孫 陽(yáng)

（1 山東省煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，265500）（2 遼寧省經(jīng)濟(jì)林研究所）

藍(lán)莓系杜鵑花科越橘屬小漿果，其營(yíng)養(yǎng)成分含量極其豐富[1]，常被稱為“漿果之王”，可用于鮮食，也可用作食品、飲料、醫(yī)藥等的原料。近年來(lái)，隨著人們保健意識(shí)的增強(qiáng)，藍(lán)莓的消費(fèi)量和種植量呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì)。若想持續(xù)保持藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，保證并有效提高果實(shí)品質(zhì)至關(guān)重要。作物品質(zhì)除了受栽培品種自身特性、氣候、海拔等因素的影響外，很大程度上還受到栽培行向、修剪等人為管理措施的影響，其中栽培行向是通過(guò)影響果園中的光分布進(jìn)而影響植株生長(zhǎng)發(fā)育[2-4]。馮永祥等對(duì)‘錦麥269’進(jìn)行了不同行向、行距栽培效果的對(duì)比試驗(yàn)，認(rèn)為內(nèi)蒙古通遼地區(qū)采用東西行向種植較南北行向種植群體受光好、產(chǎn)量高[5]。徐海等進(jìn)行不同行向水稻的栽培試驗(yàn)，證明東西行向配置可極顯著增加一次枝梗粒數(shù)[6]。目前，藍(lán)莓種植過(guò)程中，果農(nóng)常常根據(jù)田塊走向決定行向，不同行向?qū)λ{(lán)莓生長(zhǎng)發(fā)育的影響尚未見(jiàn)研究報(bào)道。為此，2018年4 月至2020 年5 月筆者以膠東地區(qū)主栽藍(lán)莓品種‘藍(lán)豐’為對(duì)象，研究了不同栽培行向?qū)ζ涔麑?shí)品質(zhì)的影響，以期為藍(lán)莓優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地點(diǎn)在山東省煙臺(tái)市牟平區(qū)大窯日光溫室內(nèi)，栽培藍(lán)莓品種為‘藍(lán)豐’，栽培行向設(shè)置南北行向和東西行向。2 種栽培模式均于2016 年定植6 年生苗木，行株距為2.0 m×0.8 m，采用統(tǒng)一的管理技術(shù)。隨機(jī)選取10 株樹(shù)為1 個(gè)小區(qū)，3 次重復(fù)，共計(jì)30 株樹(shù)。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法

（1）單果重和果形指數(shù)的測(cè)定。隨機(jī)取100個(gè)果實(shí)，用天平稱量單果重，重復(fù)3 次，取平均值。隨機(jī)選取15 個(gè)果實(shí)，測(cè)定縱橫徑，計(jì)算果形指數(shù)。

果形指數(shù)＝果實(shí)縱徑/果實(shí)橫徑

（2）可溶性固形物、可滴定酸含量及pH 值的測(cè)定。取100 g 果實(shí)打漿過(guò)濾，取濾液，重復(fù)3 次。采用LB50T 型手持式糖度計(jì)測(cè)定可溶性固形物含量，采用酸堿滴定法[7]測(cè)定可滴定酸含量，采用pH計(jì)測(cè)定pH 值。

（3）類黃酮、總酚、花色苷、葉綠素、類胡蘿卜素含量的測(cè)定。采用亞硝酸鹽-氯化鋁法[8]測(cè)定類黃酮含量，采用Folin-Ciocalteu 比色法[9]測(cè)定總酚含量，采用pH 示差法[10]測(cè)定花色苷含量，參照趙世杰[11]的方法測(cè)定葉綠素、類胡蘿卜素含量。

（4）花色苷單體和揮發(fā)性物質(zhì)的測(cè)定。花色苷單體的測(cè)定與定性、定量參照劉笑宏等[12]的方法。揮發(fā)性物質(zhì)的提取和測(cè)定參照申靜云等[13-15]的方法，通過(guò)檢索NIST 08 標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)，結(jié)合保留時(shí)間進(jìn)行定性分析；以2-辛醇為內(nèi)標(biāo)，對(duì)芳香物質(zhì)各成分進(jìn)行定量分析。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010 軟件處理數(shù)據(jù)和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培行向‘藍(lán)豐’果實(shí)品質(zhì)常規(guī)指標(biāo)分析

從表1 可以看出，除果形指數(shù)和pH 值外，東西行向栽培的‘藍(lán)豐’的果實(shí)品質(zhì)基本理化指標(biāo)單果重、可溶性固形物含量、可滴定酸含量均高于南北行向栽培。東西行向栽培的‘藍(lán)豐’的果實(shí)品質(zhì)次生代謝指標(biāo)類黃酮、葉綠素、總酚、類胡蘿卜素和花色苷含量也均高于南北行向栽培。

表1 不同栽培行向‘藍(lán)豐’果實(shí)品質(zhì)常規(guī)指標(biāo)分析

2.2 不同栽培行向‘藍(lán)豐’果實(shí)香氣成分分析

由表2 可知，南北行向栽培的‘藍(lán)豐’果實(shí)中檢測(cè)出55 種化合物，包括19 種醇類、9 種酯類、10 種醛類、6 種酮類、2 種呋喃類、1 種烯類和8種其他類；東西行向栽培的‘藍(lán)豐’果實(shí)中檢測(cè)出53 種化合物，包括19 種醇類、7 種酯類、10 種醛類、7 種酮類、3 種烯類和7 種其他類。南北行向栽培的‘藍(lán)豐’果實(shí)中檢測(cè)到含量較高的香味物質(zhì)依次為1,3,5,7-環(huán)辛四烯、香葉醇、反式己烯醛、香葉基丙酮和2-乙基己醇；東西行向栽培的‘藍(lán)豐’果實(shí)中檢測(cè)到含量較高的香味物質(zhì)依次為1,3,5,7-環(huán)辛四烯、香葉醇、里那醇、異辛醇和反式-2-己烯醛。2 種栽培行向‘藍(lán)豐’果實(shí)中共有的香味物質(zhì)有34 種，包括12 種醇類、7 種酯類、7 種醛類、3 種酮類、1 種烯類和4 種其他類。南北行向栽培的‘藍(lán)豐’果實(shí)中獨(dú)有的香氣物質(zhì)有21 種，如反式己烯醛、2-乙基己醇、6-甲基-5-庚酮等；東西行向栽培的‘藍(lán)豐’果實(shí)中獨(dú)有的香氣物質(zhì)有19種，如異辛醇、反式-2-己烯醛、E-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醇、β-香茅醇等。呋喃類化合物僅在南北行向栽培的‘藍(lán)豐’果實(shí)中檢測(cè)出。南北行向栽培的‘藍(lán)豐’果實(shí)中檢測(cè)到的香氣物質(zhì)總量為964.66 μg/L，東西行向栽培的‘藍(lán)豐’果實(shí)中檢測(cè)到的香氣物質(zhì)總量為816.33 μg/L。同一香味物質(zhì)在不同栽培行向‘藍(lán)豐’果實(shí)中檢測(cè)結(jié)果有較大差異，如1,3,5,7-環(huán)辛四烯含量南北行向栽培為264.14 μg/L、東西行向栽培為187.93 μg/L；里那醇含量南北行向栽培為33.15 μg/L、東西行向栽培為85.02 μg/L。

表2 不同栽培行向‘藍(lán)豐’果實(shí)香氣物質(zhì)成分及含量

續(xù)表2

對(duì)不同栽培行向‘藍(lán)豐’果實(shí)中檢測(cè)到的香氣成分類別進(jìn)行匯總，結(jié)果如圖1 所示。從不同香氣成分含量所占的比率來(lái)看，2 種栽培行向之間存在明顯差異。南北行向和東西行向栽培的‘藍(lán)豐’果實(shí)中檢測(cè)到的香氣成分均以醇類物質(zhì)含量最高，分別占香氣物質(zhì)總量的31.35%和45.64%；其次為烯類物質(zhì)，分別占27.38%和23.46%；再次為醛類物質(zhì)，分別占20.41%和15.68%。南北行向栽培的‘藍(lán)豐’果實(shí)中呋喃類物質(zhì)占比0.25%。

圖1 不同栽培行向‘藍(lán)豐’果實(shí)中檢測(cè)到的香氣成分占比

2.3 不同栽培行向‘藍(lán)豐’果實(shí)花色苷特性分析

由圖2 可知，東西行向栽培的‘藍(lán)豐’果實(shí)中所檢測(cè)到的花色苷種類和含量均高于南北行向栽培。南北行向栽培僅測(cè)得11 種花色苷單體，東西行向栽培測(cè)得14 種，多檢測(cè)到花翠素-3-O-（6-O-乙酰化）-葡萄糖苷、二甲花翠素-3-O-（6-O-乙酰化）-半乳糖苷及二甲花翠素-3-O-（6-O-乙?；?葡萄糖苷等3 種?；ㄉ?。對(duì)比花色苷單體含量發(fā)現(xiàn)，東西行向栽培的花色苷單體含量均明顯高于南北行向栽培，其中，花翠素-3-O-半乳糖苷、花翠素-3-O-葡萄糖苷、二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷、花青素-3-O-阿拉伯糖苷以及花青素-3-O-葡萄糖苷含量東西行向栽培均為南北行向栽培的2 倍以上，其中花青素-3-O-葡萄糖苷含量東西行向栽培為南北行向栽培的5.89 倍。

圖2 不同栽培行向‘藍(lán)豐’果實(shí)花色苷單體組成分析

3 結(jié)論與討論

3.1 栽培行向?qū)λ{(lán)莓果實(shí)品質(zhì)常規(guī)指標(biāo)的影響

本試驗(yàn)結(jié)果表明，栽培行向?qū)Α{(lán)豐’藍(lán)莓的果實(shí)品質(zhì)有較大影響。除果形指數(shù)和pH 值外，東西行向栽培的‘藍(lán)豐’果實(shí)品質(zhì)優(yōu)于南北行向栽培。這可能是因?yàn)椴煌邢蛟耘嗄Ｊ较?，前后藍(lán)莓植株之間的相互遮蔽，導(dǎo)致了前后植株間輻照度和日照時(shí)間出現(xiàn)差異，進(jìn)而影響了果實(shí)品質(zhì)。這與Crippen、Dokoozlian 等[16-17]的研究結(jié)果一致，光照條件優(yōu)劣會(huì)影響果實(shí)中可溶性固形物、可滴定酸、花色苷和酚類化合物等的含量。由于影響果形指數(shù)的因素較多，如修剪措施、樹(shù)體貯藏養(yǎng)分等[18]，本試驗(yàn)中東西行向栽培的‘藍(lán)豐’果形指數(shù)小于南北行向栽培，具體原因還有待于進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。

3.2 栽培行向?qū)λ{(lán)莓香味物質(zhì)的影響

通過(guò)對(duì)不同栽培環(huán)境下葡萄香味物質(zhì)含量的分析，Ji 等認(rèn)為受光程度高的葡萄果實(shí)，萜烯類物質(zhì)如香葉醇等的含量較高，而一些C6 化合物如己醛、己烯醛的含量較低[19]。本試驗(yàn)中東西行向栽培的‘藍(lán)豐’果實(shí)中香葉醇的含量高于南北行向栽培，而C6 醛類化合物如正己醛、反式己烯醛低于南北行向栽培，與Ji 等的結(jié)論相一致。但東西行向栽培的‘藍(lán)豐’果實(shí)中檢測(cè)出了反式-2-己烯醛，而南北行向栽培未檢出。反式-2-己烯醛是植物受到外界脅迫時(shí)（如昆蟲(chóng)取食、病原菌侵染等），向環(huán)境中釋放出一系列揮發(fā)性物質(zhì)中較為重要的一種，是一種重要的植物化學(xué)防衛(wèi)因子，在植物抗病防御反應(yīng)中發(fā)揮著重要作用[20]。東西行向栽培的‘藍(lán)豐’果實(shí)中檢測(cè)到反式-2-己烯醛，推測(cè)可能是行向的變化引起栽培環(huán)境的變化造成非生物脅迫導(dǎo)致的。

3.3 栽培行向?qū)λ{(lán)莓花色苷單體的影響

環(huán)境、氣候和生態(tài)條件對(duì)花色苷種類的影響一直以來(lái)都是學(xué)術(shù)界的爭(zhēng)議話題。部分學(xué)者認(rèn)為，花色苷的組成僅是品種特性，并不受生長(zhǎng)地區(qū)的影響，不同品種的花色苷絕對(duì)含量一般多受生態(tài)條件和成熟狀況的影響，在不同地區(qū)和不同年份表現(xiàn)不同，但這些成分的種類和相對(duì)含量是品種本身的特征[21-23]。劉笑宏等[24]對(duì)葡萄花色苷組分分析發(fā)現(xiàn)，花色苷單體組分及相對(duì)含量可以確定品種的親疏關(guān)系。但也有研究表明，環(huán)境因素、地域條件及栽培技術(shù)均可通過(guò)影響基因表達(dá)改變果實(shí)花色苷的組成及含量[25-26]。Prior 等[27]在藍(lán)莓上的研究表明，不同生態(tài)條件、環(huán)境條件會(huì)改變藍(lán)莓花色苷組分及含量。Spayd 等[28]研究表明，光照適宜時(shí)果實(shí)花色苷的積累與曝光度呈正相關(guān)，光照既可影響光合作用，又可影響酶的活性及基因表達(dá)量[29-31]，從而影響花色苷的單體組分及含量。本試驗(yàn)中，不同栽培行向的‘藍(lán)豐’果實(shí)中花色苷單體組分和含量差異較大，東西行向栽培的‘藍(lán)豐’果實(shí)花色苷組分更豐富、含量更高，可能是由于其生態(tài)環(huán)境更優(yōu)越，光照條件更利于藍(lán)莓的生長(zhǎng)，更利于果實(shí)花色苷單體組分和含量的增加。