甘藍品種間可溶性糖含量分析

雷娟利， 趙彥婷， 岳智臣， 陶鵬， 胡齊贊， 李必元

(浙江省農(nóng)業(yè)科學院 蔬菜研究所，浙江 杭州 310021)

甘藍屬十字花科蕓薹屬作物，有許多別名，如蓮花白、卷心菜、洋白菜、包菜等。甘藍原產(chǎn)于地中海沿岸，現(xiàn)在全世界各地均有栽培[1-2]。甘藍是蔬菜中的營養(yǎng)之王，在許多國家的文化和傳統(tǒng)飲食中都占有重要的地位，由于低廉的價格和在當?shù)厥袌錾系目傻眯?，甘藍已成為人類飲食中重要的植物營養(yǎng)素來源。而且甘藍含有的硫代葡萄糖苷、酚類化合物、類胡蘿卜素等各種有保護作用的化合物，在抗癌、改善胃潰瘍、改善血糖、血脂及改善心血管疾病方面均有效果，可稱為是窮人的藥物[2]。

在物質(zhì)缺乏的年代，蔬菜生產(chǎn)追求的是產(chǎn)量和抗性，現(xiàn)在物質(zhì)供應日漸豐富，人們更注重的是美好生活的向往，對蔬菜口感品質(zhì)的要求也就越來越高，尤其是可直接生食的蔬菜需求大大增加。因此口感品質(zhì)也成為了目前蔬菜育種重要的目標之一[3]。

浙江省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所白菜甘藍研究室一直致力于高品質(zhì)甘藍育種研究，目前也有一些高品質(zhì)甘藍品種與組合?？扇苄蕴呛渴枪呖诟衅焚|(zhì)的一個重要的指標[4-5]，也是大白菜及甘藍風味構(gòu)成的重要指標之一[6]。本文采用HPLC和糖度計2種測量方法，對市售甘藍品種和本研究室育成甘藍品種及組合的可溶性糖含量進行了測定，現(xiàn)將結(jié)果總結(jié)如下。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本研究所用試驗材料共8份，其中市售甘藍品種3份，分別為中甘21(中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所育成)、寶馬6號(國外引進品種)和春秋秀美(江蘇省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所育成)；本研究室(浙江省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所白菜甘藍育種)育成品種3份，分別為浙甘50、浙研甜寶和高麗菜；本研究室育成甘藍組合2份，分別為河南甘藍1號×冰脆和河南甘藍×天津荷甘。所有試驗材料于2021年春季種植于浙江省農(nóng)業(yè)科學院海寧楊渡試驗基地，并調(diào)查其農(nóng)藝性狀及商品性狀。

1.2 可溶性糖測定方法

取0.2 g新鮮甘藍葉片加入6 mL 80%乙醇，在65 ℃水浴中孵育20 min，收集上清液。沉淀物用相同的方法提取2次，合并上清并濃縮，然后使用Waters 600分離模塊和Waters 2414 RI檢測器(Waters Corp, Milford, MA, USA)組成的HPLC系統(tǒng)分析可溶性糖[7]。采用外標法測定糖含量，每個樣本3個生物學重復，糖濃度以mg·g-1鮮重計。

糖度計法：取甘藍汁液直接用糖度計測定，每個樣本3個生物學重復。

1.3 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)通過Excel 2013進行計算和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)藝性狀及商品性狀

中甘21、寶馬6號及春秋秀美都是當前市面上品質(zhì)較好的甘藍品種，因此以其為對照，與本研究室育成的甘藍品種及組合進行比較研究。通過調(diào)查，所有試驗材料的農(nóng)藝性狀與商品性狀結(jié)果總結(jié)為表1。

表1 不同甘藍品種的農(nóng)藝性狀及商品性狀

2.2 HPLC測定不同甘藍品種不同部位可溶性糖含量

通過HPLC方法測定的不同甘藍品種不同部位可溶性糖含量，包括蔗糖、葡萄糖、果糖及總糖含量(表2)。由表2可以看出，不同甘藍品種不同部位的蔗糖含量都很低，含量均小于1 mg·g-1，而葡萄糖含量和果糖含量則相對較高；對所測的大部分品種來說，葡萄糖、果糖及總糖含量呈現(xiàn)由外向內(nèi)逐漸升高的趨勢，即糖含量外部<中部<內(nèi)部；浙研甜寶和高麗菜的蔗糖、葡萄糖、果糖及總糖含量較其他品種來說要高，且表現(xiàn)為外、中、內(nèi)部葉片糖含量差異不大，其外部葉片糖含量達到甚至超過對照品種中、內(nèi)部葉片糖含量水平。

表2 不同甘藍品種不同部位的可溶性糖含量

2.3 糖度計測定不同甘藍品種不同部位糖度值

通過糖度計測定的不同甘藍品種不同部位糖含量見表3。由表3可以看出，(1)所有測定的甘藍品種糖度計測定的糖度值呈現(xiàn)由外向內(nèi)逐漸升高的趨勢，即糖度值外部<中部<內(nèi)部；(2)浙研甜寶和高麗菜的糖度值較其他品種來說要高，且表現(xiàn)為外、中、內(nèi)部葉片糖度值差異不大，其外部葉片糖度值達到甚至超過對照品種中、內(nèi)部葉片糖度值水平。

表3 糖度計測定不同甘藍品種不同部位糖度值

2.4 HPLC測定糖含量與糖度計測量結(jié)果的相關(guān)性

對所有測定數(shù)據(jù)通過Excel進行計算和分析，分別對HPLC測定的蔗糖含量、葡萄糖含量、果糖含量及總糖含量與糖度計測定的糖度值進行皮爾森相關(guān)系數(shù)計算。由表4可以看出，蔗糖含量與糖度值的皮爾森相關(guān)系數(shù)為0.40，葡萄糖含量與糖度值的皮爾森相關(guān)系數(shù)為0.74，果糖含量與糖度值的皮爾森相關(guān)系數(shù)為0.82，總糖含量與糖度值的皮爾森相關(guān)系數(shù)為0.77。由此可知，果糖含量與糖度值相關(guān)性極強，葡萄糖含量及總糖含量與糖度值相關(guān)性較強，而蔗糖含量與糖度值的相關(guān)性較弱。

表4 HPLC測定糖含量與糖度值的皮爾森相關(guān)性系數(shù)

3 小結(jié)與討論

為適應市場和生產(chǎn)需求，本研究室將開展優(yōu)質(zhì)鮮食加工兼用型甘藍新品種選育及其配套栽培技術(shù)和育繁種技術(shù)研究作為甘藍研究方向，從種質(zhì)資源挖掘與創(chuàng)制、育種共性關(guān)鍵技術(shù)、新品種選育及配套生產(chǎn)技術(shù)等方面進行協(xié)作攻關(guān)，突破育種研究中的種質(zhì)精準鑒定與創(chuàng)制技術(shù)、分子標記輔助育種技術(shù)、核心親本與品種創(chuàng)制技術(shù)等關(guān)鍵核心技術(shù)，提升浙江省甘藍整體育種水平，為浙江省乃至全國的甘藍產(chǎn)業(yè)發(fā)展打好種業(yè)翻身仗提供助力，并且也獲得了浙江省農(nóng)業(yè)(蔬菜新品種選育)新品種選育重大科技專項子課題的立項支持。

浙研甜寶和高麗菜是本研究室最近育成的高品質(zhì)鮮食加工兼用型甘藍新品種，口感品質(zhì)較高，具有口感甜度高、脆嫩、渣少等特征，可直接做水果甘藍食用，涼拌，做沙拉等，也可煮熟或炒熟后食用，口感品質(zhì)均較好。從本次試驗的結(jié)果也可看出，相對與其他品種，浙研甜寶和高麗菜的可溶性糖含量是最高的，與口感結(jié)果一致。

在本研究中我們采用了2種方法(HPLC和糖度計)測定甘藍可溶性糖含量，HPLC方法測定流程比較復雜，要求試驗設備昂貴，只可在實驗室進行，但獲得的數(shù)據(jù)比較準確，且能同時得到蔗糖、葡萄糖、果糖及總糖含量。糖度計價格便宜，使用方便靈活，可在田間使用。本研究結(jié)果表明，糖度值與果糖含量、葡萄糖含量及總糖含量相關(guān)性均較強，皮爾森相關(guān)系數(shù)均在0.7以上，因此在田間考種時可用糖度計進行初步篩選，需要準確數(shù)據(jù)時再選用HPLC方法測定，可以減少工作量，提高工作效率。