唐克 吳雨蹊 王蕊 陶猛 單金友 周雙 焦奎寶 王明潔 丁健
摘 要:【目的】創(chuàng)新利用沙棘種質(zhì)資源,篩選沙棘優(yōu)良特異性品種,增加沙棘品種的多樣性?!痉椒ā恳院邶埥≈髟陨臣贩N‘深秋紅為對(duì)照,并選擇‘晚黃‘旭日‘MZ5‘MZ6‘SZ2‘SZ3‘TZ1‘XZ1及‘HZ3共9 個(gè)沙棘雜交品種(系)為試驗(yàn)材料,通過(guò)對(duì)果實(shí)基本性狀調(diào)查,對(duì)果實(shí)中總黃酮、游離氨基酸、可滴定酸、可溶性糖、糖酸比、VC、VE、全果油、種子油等營(yíng)養(yǎng)成分和果實(shí)單株產(chǎn)量進(jìn)行測(cè)定分析,并通過(guò)相對(duì)化處理法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)?!窘Y(jié)果】不同品種間營(yíng)養(yǎng)成分存在顯著性差異(P < 0.05), 果實(shí)單株產(chǎn)量為4.28 ~ 12.23 kg,總黃酮含量為0.52 ~ 1.96 mg/g,總游離氨基酸含量為14.44 ~ 41.81 mg/g,可滴定酸含量為1.47% ~ 3.42%,可溶性糖含量為16.7 ~ 43.73 mg/g,糖酸比為5.66 ~ 19.78,VC 含量為0.64 ~ 2.36 mg/g,VE含量為14.14 ~ 45.32 μg/g,全果油含油率為16.66% ~ 37.93%,種子油含油率為8.13% ~ 14.16%?!窘Y(jié)論】通過(guò)綜合指數(shù)評(píng)價(jià),10 份沙棘品種綜合性狀的排序應(yīng)為‘MZ56>‘MZ55>‘晚黃>‘SZ2>‘旭日>‘深秋紅>‘TZ1>‘XZ1>‘SZ3>‘HZ3,其中‘MZ5‘MZ6‘晚黃‘旭日和‘SZ2 5 個(gè)沙棘品種(系)綜合性狀高于對(duì)照品種‘深秋紅,‘MZ56‘MZ55‘晚黃‘SZ2為圓果型沙棘雜交品種‘SZ2為非圓果形沙棘雜交種,特別是‘晚黃‘旭日果實(shí)產(chǎn)量高,營(yíng)養(yǎng)成分豐富,且由于成熟期晚,果實(shí)可以長(zhǎng)時(shí)間掛在枝條上經(jīng)冬不凋,這樣給冬季的采收提供了便利。其余非圓果形沙棘雜交種包括‘旭日‘深秋紅‘TZ1‘XZ1‘SZ3‘HZ3因其果大無(wú)刺,適宜人工采摘,可作為觀光采摘用種。
關(guān)鍵詞:沙棘,雜交種,果實(shí),營(yíng)養(yǎng)成分
中圖分類號(hào):S609;S793.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1003—8981(2023)03—0286—10
沙棘別名醋柳、酸刺等, 為胡頹子科Elaeagnaceae 沙棘屬Hippophae 多年生落葉灌木或小喬木,果實(shí)為漿果,廣泛分布于我國(guó)西北、華北等干旱半干旱地區(qū)[1-2],因其抗干旱、耐風(fēng)沙,具有高固氮培土性,可用于防風(fēng)固沙、改善土壤環(huán)境[3-4],所以一直是我國(guó)水土保持、改善環(huán)境的先鋒樹(shù)種[5-6]。沙棘果實(shí)中含有黃酮,脂肪酸,維生素等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),在醫(yī)藥、化妝品、保健品領(lǐng)域有著廣泛用途[7],1977 年我國(guó)衛(wèi)生部將沙棘列入《中國(guó)藥典》,2001 年被衛(wèi)生部列為藥食同源類植物[8]。是一種集生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益于一身的重要樹(shù)種。
我國(guó)是沙棘資源分布最多的國(guó)家,20 世紀(jì)50年代開(kāi)始著重對(duì)沙棘的生態(tài)學(xué)、分類學(xué)、生物學(xué)、生物化學(xué)等方面進(jìn)開(kāi)展了基礎(chǔ)研究[9]。1994 年,我國(guó)通過(guò)國(guó)家“948”項(xiàng)目先后從俄羅斯、德國(guó)、芬蘭等地引進(jìn)了不同亞種的沙棘品種,并與中國(guó)沙棘進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交,先后培育了多個(gè)適合不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)型、葉用型等不同用途的優(yōu)良雜交品種[10]。2007 年開(kāi)始由水利部沙棘中心主持,多家科研單位參與實(shí)施“廣適優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)沙棘雜交新品種選育與應(yīng)用”項(xiàng)目取得了豐碩成果[11]。通過(guò)中國(guó)沙棘與蒙古沙棘進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交育種,在其雜種后代中篩選出同時(shí)具有中國(guó)沙棘的高抗病性、抗逆性、易成活、樹(shù)勢(shì)強(qiáng)等特點(diǎn),又具有蒙古沙棘的果大、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等特點(diǎn)的優(yōu)良沙棘品種,并加以推廣應(yīng)用,從品種方向推動(dòng)了沙棘產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
沙棘果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富,含有包括黃酮、維生素、脂肪酸、類胡蘿卜素、蛋白質(zhì),氨基酸在內(nèi)的多種營(yíng)養(yǎng)成分[12-13]。中醫(yī)認(rèn)為沙棘果具有活血散瘀、補(bǔ)脾健胃、生津止渴、清熱止瀉的功效[14]。研究表明,沙棘黃酮具有抗病毒、抗炎、保護(hù)肝臟、改善肥胖和降血糖等生理功效[13],姜一等[15] 通過(guò)對(duì)蛙離體心臟研究認(rèn)為沙棘黃酮可以保護(hù)心肌細(xì)胞,改善心臟功能。沙棘油對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌及某些厭氧菌都有很好的殺滅作用,從而起到抗菌消炎作用[16],沙棘果實(shí)中含有豐富的維生素A、維生素C、維生素B1、維生素D 等多種維生素類物質(zhì),可以起到保護(hù)生物膜、提高機(jī)體免疫力、防治動(dòng)脈硬化等作用[17]。張玉梅[18] 研究提出沙棘果汁中所含的白雀木醇可以有效改善空腹血糖含量,有效改善代謝。盡管國(guó)內(nèi)外對(duì)沙棘的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行過(guò)大量研究,然而都僅針對(duì)于當(dāng)?shù)刂髟云贩N或者野生品種,缺乏對(duì)沙棘雜種株系的果實(shí)性狀及營(yíng)養(yǎng)成分的比較分析。
本試驗(yàn)以黑龍江省主栽沙棘品種‘深秋紅為對(duì)照、以‘晚黃‘旭日‘MZ5‘MZ6‘SZ2‘SZ3‘TZ1‘XZ1‘HZ39 個(gè)沙棘雜種株系為試驗(yàn)材料,通過(guò)對(duì)果實(shí)性狀及果實(shí)內(nèi)總黃酮、VC、VE、游離氨基酸、總酸、總糖、全果油、籽油含量進(jìn)行檢測(cè)分析,以期豐富沙棘雜種資源,為特異性沙棘品種的篩選及促進(jìn)沙棘產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供理論依據(jù)。
1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)沙棘種質(zhì)資源圃(45°49′N,126°50′E)位于黑龍江省哈爾濱市道外區(qū)民主鎮(zhèn),為松花江沖積平原地帶,海拔高度160 m,屬中溫帶季風(fēng)氣候,冬季寒冷漫長(zhǎng),夏季高溫多雨。多年平均氣溫3.6℃,1 月平均氣溫-25℃,極端最低氣溫-33℃。無(wú)霜期最短為140 d,年平均為150 d。年平均降水量為500 mm, 年蒸發(fā)量為1 950 mm。全年≥ 10℃活動(dòng)積溫為2 700℃左右,日照時(shí)數(shù)2 700 小時(shí)。土壤為黑質(zhì)土,土質(zhì)肥沃,地勢(shì)平坦,土壤有機(jī)質(zhì)含量在3.6% ~ 4.0%,pH 值在7.3 左右,肥力中等偏上。
2 材料與方法
2.1 參試材料與儀器試劑
10 個(gè)參試材料中,除對(duì)照品種‘深秋紅外,其余皆為中蒙雜交株系,于2019 年春季定植,苗木為2 年生硬枝扦插大苗, 2021 年開(kāi)始進(jìn)入結(jié)果期,樹(shù)齡為5 a,株行距采用2 m×3 m,果園栽培管理?xiàng)l件一致。以晚熟品種‘深秋紅為對(duì)照,2、3 號(hào)試驗(yàn)材料為極晚熟材料,4、5、8、10 號(hào)4 份材料為中熟材料,6 號(hào)、7 號(hào)、9 號(hào)為中早熟材料。試驗(yàn)材料的基本性狀見(jiàn)表1。
分析試劑來(lái)源:亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、蘆丁、無(wú)水乙醇、蒸餾水,分析純,(天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司);茚三酮、標(biāo)準(zhǔn)品(上海原鑫生物科技有限公司);鄰苯二甲酸氫鉀、酚酞、丙三醇、DNS 試劑(3,5—二硝基水楊酸)。固藍(lán)B 鹽(上海弘順生物科技有限公司)。
儀器來(lái)源:CEBO-48 型組織勻漿器(上海測(cè)博生物科技發(fā)展中心);美國(guó)BIO-RAD 酶標(biāo)儀(上海土森視覺(jué)科技有限公司);SH-6600 型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(江蘇盛奧華環(huán)??萍加邢薰荆?;HPLC1200 液相色譜儀(杭州瑞析科技有限公司)。
2.2 試驗(yàn)方法
2022 年8 月,試驗(yàn)材料的果實(shí)陸續(xù)進(jìn)入成熟期,選取沙棘長(zhǎng)勢(shì)良好、樹(shù)勢(shì)一致的沙棘樹(shù),在每株樹(shù)的樹(shù)冠中部外圍選取結(jié)果枝條3 條,并掛牌標(biāo)記,每個(gè)株系標(biāo)記3 株。將結(jié)果枝上飽滿、無(wú)病蟲(chóng)害的果實(shí)摘下混合,以錫紙包裹后存于液氮中。
2.2.1 果實(shí)基本性狀調(diào)查
沙棘果實(shí)完全成熟后,每個(gè)參試重復(fù)樹(shù)隨機(jī)采摘100 粒沙棘果實(shí),采用游標(biāo)卡尺測(cè)量果實(shí)的縱、橫徑長(zhǎng)度和果柄長(zhǎng)度;采用電子天平稱取果實(shí)百果質(zhì)量;用固溶物濃度計(jì)測(cè)定果實(shí)可溶性固溶物的含量;采用震動(dòng)式果實(shí)采摘機(jī)收集整棵果樹(shù)所有果實(shí),并稱取單株產(chǎn)量。
2.2.2 沙棘果實(shí)中總黃酮含量測(cè)定
果實(shí)中總黃酮含量測(cè)定采用硝酸鋁- 亞硝酸鈉顯色法[19],稱取約0.1 g 待測(cè)樣本,加入1.5 ml的60% 乙醇,60℃振蕩提取2 h,12 000 rpm,離心10 min,取上清液為待測(cè)液。以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得曲線方程y=2.215 2x-0.029 8(R?=0.993 2),根據(jù)方程計(jì)算總黃酮(mg/g)=[(ΔAb)÷k×V1]÷(W×V1÷V)×D。
V:樣品提取液總體積,1.5 ml;V1:測(cè)定時(shí)所取樣本的體積,0.05 ml;W:樣本質(zhì)量,g;D:稀釋倍數(shù)。
2.2.3 沙棘果實(shí)中總游離氨基酸測(cè)定
果實(shí)中游離氨基酸檢測(cè)采用茚三酮顯色法[20],稱取約0.1 g 組織,加入1 ml 提取液,進(jìn)行室溫勻漿,12 000 rpm,4 ℃離心10 min,取得上清液置冰上待測(cè)。酶標(biāo)儀預(yù)熱 30 min 以上,調(diào)節(jié)波長(zhǎng)至570 nm,取200 μl 待測(cè)液于96 孔板中,在570 nm讀取吸光值 A,ΔA=A 測(cè)定-A 空白。氨基酸含量(mg/g)=(C 標(biāo)準(zhǔn)品×V 標(biāo)準(zhǔn)品×ΔA 測(cè)定管÷ΔA 標(biāo)準(zhǔn)管)÷(V 樣÷V 樣總×W)×D。C 標(biāo)準(zhǔn)品:標(biāo)準(zhǔn)品濃度,0.5 mg/ml;V: 樣品提取液總體積,1 ml;V1: 加入樣本體積,0.04 ml;W:樣品質(zhì)量,g;D:稀釋倍數(shù)。
2.2.4 沙棘果實(shí)總酸含量測(cè)定
沙棘果實(shí)總酸含量采用國(guó)標(biāo)法[21],稱取研磨后的樣品1 g,加入8 ml 蒸餾水?;靹?,然后3 000 rpm,4 ℃ 離心10 min, 取上清, 轉(zhuǎn)移到250 ml 三角瓶中,定容到100 ml。加200 ul 的1%的酚酞指示劑,用0.05 mol/L 氫氧化鈉(NaOH)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈微紅色,30 s 不褪色,即為終點(diǎn)。記下NaOH 用量V1??瞻讓?shí)驗(yàn)用水代替測(cè)試,進(jìn)行上述操作,記錄NaOH 用量V2。總酸含量(g/kg)=C×f×(V1-V2)/W×1 000。
V1:滴定提取液所用的滴定液的體積(ml);
V2:滴定蒸餾水所用的滴定液的體積(ml);W:樣品鮮質(zhì)量;f:折算系數(shù),
2.2.5 沙棘果實(shí)中總糖含量的測(cè)定
果實(shí)中總糖含量測(cè)定采用分光光度法[22],取0.1 ml 液體樣本加入750 μL 提取液,勻漿后加入6 mol/l HCl ,500 μl,封口置于90 ℃水浴中30 min,并且15 min 振蕩1 次,用冷水冷卻至室溫,用蒸餾水定容至2 mL,混勻,12 000 rpm,25 ℃離心10 min,取上清液備用。以葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得曲線方程y=10.205x-0.050 8(R?=0.994 1),根據(jù)曲線方程計(jì)算總糖含量??偺牵╩g/g 鮮質(zhì)量)=[(ΔA-b)÷K×V1]÷(W×V1÷V)×DV:樣品提取液總體積,2 ml;V1:測(cè)定時(shí)所取樣品提取液的體積,0.1 ml;V2:液體樣品量,0.1 ml;W:樣本質(zhì)量,g;D:稀釋倍數(shù)。
2.2.6 沙棘果實(shí)中VC 含量的測(cè)定
果實(shí)中VC 含量測(cè)定采用比色法[23],稱取約0.1 g 樣品,加入1 ml 提取液進(jìn)行冰浴勻漿。4 ℃離心20 min,取上清置冰上待測(cè)。以VC 標(biāo)準(zhǔn)液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線, 得曲線方程y=1.820 8x-0.066 6(R?=0.990 7),VC(mg/g)=(ΔA-b)÷K×V 樣÷(W×V樣÷V總)。
V樣:加入樣品體積,0.1 ml;V樣總:加入提取液體積,1.0 ml;W:樣品質(zhì)量(g)。
2.2.7 沙棘果實(shí)中VE 含量的測(cè)定
果實(shí)中VE 含量測(cè)定采用分光光度法[24],稱取約0.1 g,加入1 ml 提取液,勻漿后用提取液定至1 ml,在漩渦混勻儀上震蕩 5 min,于25 ℃,5 000 rpm 離心10 min,取上清液測(cè)定。以維生素E標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得曲線方程y=0.11x+0.006 5(R?=0.998),根據(jù)曲線方程計(jì)算VE 含量。VE 含量(μg/g)=(ΔA-b)÷K×V反總÷(V樣×W÷V樣總)。V反總:反應(yīng)總體積,0.2 ml;V樣:加入樣本體積,0.1 ml;V 樣總:加入提取液體積,1 ml;W:樣本質(zhì)量,g。
2.2.8 沙棘果實(shí)中果油與籽油含油量的測(cè)定
果實(shí)中含油量測(cè)定采用國(guó)標(biāo)法[25],稱取粉碎后的試樣0.5 g,索氏提取4 h,然后將其放入(103+2)℃的烘箱中, 常壓條件下烘干30 min,取出后置于干燥器內(nèi)冷卻1 h 稱量。同等條件下再烘干30 min,冷卻后稱量。記錄抽提瓶的最終質(zhì)量。抽提瓶增加的質(zhì)量即為所測(cè)試樣的含油量。含油量w(%)=m1÷m×100。
w:含油量(以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì))%;m1:干燥后提取物質(zhì)量, 單位為克(g);m:測(cè)試樣質(zhì)量, 單位為克(g)。
2.2.9 沙棘果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分綜合指數(shù)
將參試材料單株產(chǎn)量及各個(gè)營(yíng)養(yǎng)成分含量采用相對(duì)化處理法,無(wú)量綱化后計(jì)算綜合指數(shù),進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),即以各株系的產(chǎn)量及營(yíng)養(yǎng)成分平均值為標(biāo)準(zhǔn)值,每個(gè)指標(biāo)的實(shí)際值(以ui 表示)與標(biāo)準(zhǔn)值(以um 表示)的比值(以un 表示)累加除以株系數(shù),得各株系綜合指數(shù)(E):
E=(un1+un2+un3+un4+un5+un6)÷6。
2.3 數(shù)據(jù)與分析
沙棘果實(shí)基本性狀的各個(gè)指標(biāo)以平均值表示,營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)以平均值加標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用EXCEL2013 軟件和SPSS19.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與分析。
3 結(jié)果與分析
3.1 果實(shí)性狀比較
2022 年8 月,果實(shí)進(jìn)入成熟期后,對(duì)果實(shí)的基本性狀展開(kāi)田間調(diào)查,10 份參試材料果實(shí)的基本性狀見(jiàn)表2。參試材料中除對(duì)照品種‘深秋紅為蒙古沙棘亞種外,其余所有株系均為中、蒙雜交沙棘亞種,其中果柄均值為3.36 mm,閾值范圍在2.12 ~ 4.71 mm, 除‘SZ2‘TZ1‘HZ33 個(gè)株系超過(guò)均值外,其余均低于均值,縱、橫徑長(zhǎng)度平均值為11.54、9.35 mm, 其果實(shí)平均體積略大于對(duì)照品種, 其中‘ 晚黃‘ 旭日‘MZ5‘MZ64 份參試材料的果形指數(shù)< 1.1,按照張建國(guó)等[26] 對(duì)沙棘果實(shí)形態(tài)的劃分標(biāo)準(zhǔn),果形系數(shù)< 1.1 的果實(shí)為圓形,其余材料果形系數(shù)> 1.1 的為橢圓或圓柱形。圓果形沙棘果實(shí)體積較小,其縱橫徑數(shù)值遠(yuǎn)小于圓柱或橢圓形株系,其中‘SZ2縱橫徑數(shù)值最大,果實(shí)體積最大。圓果形果實(shí)顏色以黃色橙色為主,圓柱形品種以橙黃,橙紅為主,風(fēng)味除了‘MZ5口感酸甜外,其余皆為酸??扇苄怨倘芪锖科骄禐?.71%,略高于對(duì)照品種8.50%,閾值范圍在6.00% ~ 10.83%,同為圓果形材料中‘MZ5的可溶性固溶物含量最高,‘晚黃的可溶性固溶物含量最低。果實(shí)密度平均值為36.95 個(gè)/10 cm,略低于對(duì)照,閾值范圍在20.4 ~ 56.00 個(gè)/10 cm,圓果形果實(shí)密度遠(yuǎn)大于圓柱或橢圓形材料。百果質(zhì)量平均為55.97 g,略大于對(duì)照品種,閾值范圍在38.00 ~ 76.15 g,其中圓形果實(shí)材料百果質(zhì)量小于圓柱或橢圓形。10份材料的平均單株產(chǎn)量為8.49 kg,略高于對(duì)照,閾值范圍相差較大,從4.28 ~ 12.23 kg,其中單株產(chǎn)量最高為‘晚黃品種,其次為‘旭日,圓果形材料單株產(chǎn)量明顯高于圓柱或橢圓形材料,‘TZ1產(chǎn)量最低。
3.2 參試材料果實(shí)總黃酮含量比較
黃酮類化合物是沙棘的重要營(yíng)養(yǎng)成分,在整株沙棘的各個(gè)部位都有檢出,其對(duì)動(dòng)物高血糖、高血脂和肝脂質(zhì)過(guò)氧化物均具有抑制作用,可以提高超氧化物歧化酶活力,降低自由基生成,顯著地預(yù)防和治療高血糖、高血脂癥[27]。參試材料果實(shí)總黃酮含量見(jiàn)圖1。10 份參試材料果實(shí)中總黃酮含量閾值范圍1.96 mg/g ~ 0.52 mg/g。對(duì)照品種‘深秋紅果實(shí)總黃酮含量顯著高于其他品種,為1.96 mg/g,(P < 0.05)其次為圓果形雜交品種‘晚黃為1.68 mg/g,圓果形沙棘品種果實(shí)中總黃酮含量均值高于非圓果形品種,其中‘SZ2和‘XZ12 份材料果實(shí)中黃酮含量顯著低于其他品種,分別為0.61 和0.52 mg/g。
3.3 參試材料果實(shí)中總游離氨基酸含量比較
沙棘中含有大量游離氨基酸,游離氨基酸的大量積累對(duì)植物的抗旱性和抗逆性起到重要的調(diào)節(jié)作用。參試的10 份沙棘材料的總游離氨基酸含量見(jiàn)圖2。總游離氨基酸含量平均值為23.84 mg/g,略低于對(duì)照品種‘深秋紅,品種間游離氨基酸含量差異顯著(P < 0.05),非圓果形沙棘雜交品種的游離氨基酸的含量均值高于圓果形雜交品種,總含量最高的2 個(gè)品種為‘TZ1與‘SZ3,其含量分別為41.81 與38.79 mg/g,顯著高于其他參試材料,圓果形沙棘雜交種‘MZ6游離氨基酸的含量最低,為14.44 mg/g。
3.4 參試材料中可滴定酸、可溶性糖及酸糖比含量比較
9 份參試雜交種中可滴定酸、可溶性糖及糖酸比見(jiàn)圖3—5。如圖3 所示,參試材料可滴定酸含量存在顯著差異(P < 0.05),滴丁酸總均值高于對(duì)照品種,非圓果形沙棘滴丁酸含量均值高于圓果形沙棘,其中‘XZ1含量顯著高于其他品種,為3.42%,其次為‘SZ2為2.73%,再次為圓果形沙棘品種‘MZ5‘MZ6,含量分別為2.21%與2.31,其余沙棘品種差異不是十分顯著,均超過(guò)2%,‘旭日品種含量最低,為1.45%。
可溶性糖包括葡萄糖、果糖、蔗糖及麥芽糖等,本試驗(yàn)以分光光度法測(cè)定參試材料的可溶性糖總含量,如圖4 所示,參試的9 份雜交材料中,圓果形沙棘的可溶性糖總量超過(guò)了非圓果形沙棘,總平均值為27.79 mg/g,超過(guò)對(duì)照品種25.02 mg/g,其中圓果形沙棘品系‘MZ5‘MZ6的含量顯著超過(guò)其他品系,分別為43.73 和41.41 mg/g,非圓果形沙棘‘SZ2含量最低,為16.70 mg/g。
果實(shí)的糖酸比是影響果實(shí)風(fēng)味的重要因素,糖酸比值高,其風(fēng)味酸度越小。如圖5 所示,9 份雜交材料中‘MZ5糖酸比含量最高,為19.78,這與果實(shí)田間調(diào)查結(jié)果相吻合,其風(fēng)味為酸甜,圓果形沙棘糖酸比平均值超過(guò)非圓形果沙棘,其中‘SZ2與‘XZ1糖酸比值最低,分別為6.12與5.66,其余材料相差不大,對(duì)照品種‘深秋紅果實(shí)為圓柱形,其糖酸比值低于圓形果沙棘。
3.5 參試材料果實(shí)中VC、VE 含量比較
沙棘果實(shí)中VC 含量非常高,被譽(yù)為水果中的VC 之王[28],如圖6 所示,10 份參試材料果實(shí)中VC 含量平均值為1.3 mg/g,不同品種間VC 含量差異顯著(P < 0.05),圓果形品種含量高于非圓果形品種,其中圓果形沙棘品種‘MZ5‘MZ6VC 含量顯著高于其他品種,分別為2.47 mg/g 與2.36 mg/g,其次為非圓果形品種‘XZ1,含量最低的是非圓果形沙棘品種‘HZ3,為0.64 mg/g。
圖7 顯示,10 份參試材料VE 含量差異顯著(P < 0.05),總平均值高于對(duì)照品種‘深秋紅,品種間存在顯著性差異,圓果形沙棘品種均值高于非圓果形沙棘品種,其中‘MZ5、‘MZ6果實(shí)的VE 含量顯著高于其他品種, 分別為45.32 和43.84 mg/g,其次是非圓果形品種‘SZ2,為36.77 mg/g,‘TZ1VE 含量最低,為14.14 mg/g。
3.6 參試材料果實(shí)中含油率比較
沙棘油是從沙棘果實(shí)中提取的植物油脂,按照提取的部位分為果油與種子油 [29],本試驗(yàn)通過(guò)索氏提取,測(cè)定不同部位的含油率見(jiàn)圖8、9。
圖8 顯示,沙棘果實(shí)含油率存在顯著性差異(P < 0.05),10份參試材料全果油平均值為26.41%,略高于對(duì)照品種,圓果形沙棘果實(shí)的含油率均值為28.22%,高于非圓果形沙棘25.02%,其中‘晚黃沙棘果實(shí)含油率顯著高于其他品種,為37.93%,其次是‘MZ6品系,為33.62%,非圓果形沙棘品系‘XZ1果實(shí)含油率最低,為16.66%。
圖9 顯示,10 份參試材料種子含油率平均值為10.8%,其中圓果形沙棘種子含油10.89% 率,略高于非圓果形沙棘10.67%,其中種子油含油率最高的為‘旭日品種,顯著高于其他材料為14.16%,其次為‘TZ1,含油率為13.15%,籽油含油率最低為‘MZ6與‘SZ2,分別為8.13%與8.39%。
3.7 雜交種果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分綜合指數(shù)比較
沙棘營(yíng)養(yǎng)成分是沙棘產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重要指標(biāo),通過(guò)對(duì)參試材料單株產(chǎn)量與各個(gè)營(yíng)養(yǎng)成分含量的無(wú)量綱化后,采用相對(duì)化處理方法進(jìn)行綜合指數(shù)計(jì)算,對(duì)參試材料進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),結(jié)果見(jiàn)表3。通過(guò)相對(duì)化處理后,以E 值代表其綜合性狀的優(yōu)劣性,10 份沙棘品種綜合性狀的排序應(yīng)為‘MZ56>‘MZ55>‘晚黃>‘SZ2>‘旭日>‘深秋紅>‘TZ1>‘XZ1>‘SZ3>‘HZ3。
4 結(jié) 論
參試的9 個(gè)沙棘雜交品種是以中國(guó)沙棘亞種為父本、以蒙古沙棘亞種為母本,通過(guò)遠(yuǎn)緣雜交技術(shù)選育而成,雜交種結(jié)合了中國(guó)沙棘的樹(shù)勢(shì)強(qiáng)、抗性好的特點(diǎn),同時(shí)又有蒙古沙棘的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)特性。在果實(shí)基本特性中,‘晚黃‘旭日‘MZ55、‘MZ564 個(gè)品種為圓果形沙棘,果實(shí)小,果實(shí)密度大,單株產(chǎn)量高,其余6 個(gè)品種為橢圓或圓柱形果實(shí),果實(shí)體積大,單株密度較低,單株產(chǎn)量低于圓果型品種。在沙棘產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中,產(chǎn)量作為衡量沙棘品種優(yōu)劣的重要因素,更受到生產(chǎn)者的重視,參試品種中4 個(gè)圓果形品種產(chǎn)量高于其他材料。其中‘晚黃‘旭日成熟期較晚,果實(shí)掛果時(shí)間長(zhǎng),經(jīng)冬不凋,利于冬季果實(shí)采收。大果型沙棘品種成熟期早,棘刺少,在應(yīng)用中更適合于觀光采摘型品種。沙棘黃酮是沙棘產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)中常用的營(yíng)養(yǎng)成分之一,參試材料中對(duì)照品種‘深秋紅總黃酮含量最高,圓果形沙棘黃酮含量顯著高于非圓果形??傻味ㄋ崤c可溶性糖是決定果實(shí)風(fēng)味的重要成分,其酸糖比從一定程度上反映了果實(shí)的口感,參試材料中圓果形品種果實(shí)的糖酸比顯著高于非圓果形,使其具有更好的適口性。VC 和VE 是沙棘果實(shí)中重要的維生素成分,也是一種抗氧化劑的重要組成物質(zhì),可以清除動(dòng)物體內(nèi)氧自由基,有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫機(jī)能的作用[30]。其中VC 由于其具有不穩(wěn)定性,隨著溫度、酸堿環(huán)境的改變,VC 含量會(huì)迅速降低,因此在生產(chǎn)加工過(guò)程中,對(duì)VC 的要求并不高。VE 主要在沙棘果實(shí)的果油與籽油當(dāng)中,具有極好的抗氧化作用,其含量排列在所有水果中的首位[31],參試材料中的9 份雜交品種的VC、VE 含量均超過(guò)對(duì)照品種‘深秋紅,其中圓果形沙棘品種的VC 與VE 值均高于非圓果型品種。沙棘油是沙棘產(chǎn)業(yè)加工中的另一重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),以沙棘果油、籽油為主要方向開(kāi)發(fā)出的產(chǎn)品不計(jì)其數(shù),參試材料中對(duì)照品種的全果油與籽油的含油率較低,圓果型沙棘品種平均值高于非圓果型品種,其中‘旭日‘MZ6的全果油含油率顯著高于其他品種,籽油中‘旭日的含油率最高,對(duì)于以沙棘油為產(chǎn)品的沙棘產(chǎn)業(yè),圓果型沙棘具有更大的利用優(yōu)勢(shì)。
通過(guò)相對(duì)化處理方法,以單株產(chǎn)量及沙棘營(yíng)養(yǎng)成分為指標(biāo),對(duì)參試沙棘雜交種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),得出‘MZ5‘MZ6‘晚黃‘旭日4 個(gè)圓果型沙棘雜交品種和‘SZ21 個(gè)非圓果形沙棘雜交種,綜合性狀高于對(duì)照品種‘深秋紅,特別是‘晚黃‘旭日果實(shí)產(chǎn)量高,營(yíng)養(yǎng)成分豐富,且由于成熟期晚,果實(shí)可以長(zhǎng)時(shí)間掛在枝條上經(jīng)冬不凋,這樣給冬季的采收提供了便利。其余非圓果形沙棘雜交種因其果大無(wú)刺,可作為觀光采摘用種。兩種沙棘可進(jìn)行穿插推廣,一種用于冬季采收與生產(chǎn)原材料加工,另一種可以在夏季進(jìn)行觀光采摘,增加農(nóng)民收益。
5 討 論
中國(guó)是沙棘資源最豐富的國(guó)家,同時(shí)也是沙棘栽植面積最大的國(guó)家[32],但對(duì)沙棘的研究起步較晚,自20 世紀(jì)80 年代開(kāi)始,我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)不同亞種的沙棘種質(zhì)資源,開(kāi)啟了沙棘的雜交育種工作,陸續(xù)培育了多個(gè)優(yōu)良沙棘品種,但因?yàn)椴煌貐^(qū)的生態(tài)環(huán)境、氣候因素不同,無(wú)法大面積應(yīng)用,沙棘產(chǎn)業(yè)一直面臨著種植結(jié)構(gòu)單一、缺乏優(yōu)良品種的瓶頸,特別是隨著沙棘產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和沙棘種植面積的增加,大果沙棘被廣泛種植,各種沙棘病害的發(fā)生面積不斷增加[33]。缺少特異性專用品種及相應(yīng)配套栽培技術(shù)成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素之一。本試驗(yàn)以東北地區(qū)主栽品種‘深秋紅為對(duì)照,所選的9 個(gè)雜交品種(系)僅為中、蒙雜交后代,對(duì)于其他亞種的雜交品種株系還沒(méi)有涉及,所得數(shù)據(jù)難以完全代表所有沙棘雜交株系。在今后應(yīng)加大對(duì)雜種株系的研究,探索不同亞種間雜交后代果實(shí)性狀及營(yíng)養(yǎng)成分差異,為我國(guó)沙棘產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供理論依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1] 馬利, 張敏, 劉利成, 等. 中國(guó)沙棘HrFAD2 基因的克隆與表達(dá)分析[J/OL]. 分子植物育種:1-17[2023-02-09].http://kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20221130.0817.001.html.
MA L, ZHANG M, LIU L C, et al. Cloning ofHrFAD2 genefrom Chinese seabuckthorn (Hippophae rhamnoides subsp.sinensis Rousi) and its expression analysis[J/OL]. MolecularPlant Breeding,1-17[2023-02-09].http://kns.cnki.net/kcms/detail/ 46.1068.S.20221130.0817.001.html.
[2] 解芳, 孫允武. 沙棘籽粕蛋白提取工藝技術(shù)研究[J]. 青??萍迹?021,28(5):80-83.
XIE F, SUN Y W. Study on extraction technology ofseabuckthorn seed meal protein[J]. Qinghai Science andTechnology,2021,28(5):80-83
[3] 方晰, 陳嬋. 植被恢復(fù)對(duì)土壤N、P 積累轉(zhuǎn)化及其耦合關(guān)系影響的研究進(jìn)展[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2022,42(2):84-97.
FANG X, CHEN C. Research progress on effects of vegetationrestoration on soil N and P accumulation, transformation and theircoupling[J]. Journal of Central South University of Forestry &Technology,2022,42(2):84-97.
[4] 周紅敏, 彭輝, 徐肇友, 等. 林地植被類型變化對(duì)土壤真菌群落結(jié)構(gòu)的影響 [J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2022,42(7):20-27.
ZHOU H M, PENG H, XU Z Y, et al. Effects of forest vegetationtype changes on the structure of soil fungal community[J].Journal of Central South University of Forestry & Technology,2022,42(7):20-27.
[5] 楊辰虎. 沙棘在退耕還林中的作用與地位[J]. 現(xiàn)代園藝,2020,No.404(8):200.
YANG C H. The role and position of seabuckthorn inreturning farmland to forest[J]. Contemporary Horticulture,2020,404(8):200.
[6] 阿不列孜·熱合曼. 新疆干旱寒冷地區(qū)生態(tài)建設(shè)中發(fā)展沙棘的四大價(jià)值[J]. 果樹(shù)實(shí)用技術(shù)與信息,2020,No.313(12):44-47.
AZIBULIE·R. Four values of developing seabuckthorn inecological construction in arid and cold regions of Xinjiang[J].Practical Technology and Information of Fruit Trees,2020, 313(12):44-47.
[7] 田建華. 沙棘原花青素測(cè)定方法學(xué)考察及含量測(cè)定[J]. 山西林業(yè)科技,2021,50(4):11-13.
TIAN J H. Methodological inspection and content determinationof proanthocyanidins inHippophae Rhamnoides[J]. ShanxiForestry Science and Technology,2021,50(4):11-13.
[8] 崔進(jìn)梅. 工坊精釀沙棘紅啤酒釀造工藝的研究[J]. 中外酒業(yè),2022,No.153(1):30-33.
CUI J M. Study on brewing technology of craftedseabuckthorn red beer in craft beer brewery[J]. Global Alcinfo,2022,153(1):30-33.
[9] 桂凌. 基于GA-BP 網(wǎng)絡(luò)的砒砂巖沙棘水土保持功能評(píng)價(jià)[D].北京: 北京林業(yè)大學(xué),2012.
GUI L. Evaluation of soil and water conservation function inSeabuckthorn forest based on genetic algorithms and artificialneural networks in soft sandstone areas[D]. Beijing: BeijingForestry University,2012.
[10] 王丹, 陳超. 砒砂巖區(qū)沙棘生態(tài)工程建設(shè)的實(shí)踐與思考[J].中國(guó)水土保持,2022,486(9):51-54.
WANG D, CHEN C. Practice and thinking of seabuckthornecological engineering construction in the soft sandstone area[J].Soil and Water Conservation in China,2022,486(9):51-54.
[11] 戈素芬, 張東為, 趙鑫丹, 等.5 個(gè)雜交沙棘品種果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分比較分析[J]. 食品工業(yè)科技,2022,43(22):328-335.
GE S F, ZHAGN D W, ZHAO X D, et al. Analysis of nutrientcompositions in five hybrid sea buckthorn varieties berries[J].Science and Technology of Food Industry,2022,43(22):328-335.
[12] 林玉友, 王洪江, 張海旺, 等. 沙棘果實(shí)成分及影響因素研究進(jìn)展[J]. 遼寧林業(yè)科技,2022,316(6):52-56.
LIN Y Y, WANG H J, ZHANG H W, et al. Research progresson fruit components and influencing factors of seabuckthorn[J].Liaoning Forestry Science and Technology,2022,316(6):52-56.
[13] 王萌, 王子純, 黃京美, 等. 沙棘黃酮類物質(zhì)提取純化及功能活性研究進(jìn)展[J]. 食品工業(yè)科技,2023,44(2):487-496.
WANG M, WANG Z C, HUANG J M, et al. Research progresson extraction, purification and functional activity of seabuckthornflavonoids[J]. Science and Technology of Food Industry,2023,44(2):487-496.
[14] 路洋洋. 沙棘葉結(jié)合態(tài)多酚中抗腫瘤活性成分的分離純化及成分分析[D]. 太原: 山西大學(xué),2020.
LU Y Y. Separation, purification and component analysis ofantitumor active components in seabuckthorn leaf-boundpolyphenols[D]. Taiyuan: Shanxi University,2020.
[15] 姜一, 孔秀梅, 徐嬌嬌, 等. 沙棘黃酮對(duì)離體蛙心功能的影響及機(jī)制研究[J]. 中國(guó)民族醫(yī)藥雜志,2022,28(11):40-43.
JIANG Y, KONG X M, XU J J, et al. Influence and mechanismof seabuckthorn flavone on the cardiac functions of isolatedfrog heart[J]. Journal of Medicine and Pharmacy of ChineseMinorities,2022,28(11):40-43.
[16] 郎新梅. 沙棘在臨床實(shí)踐中的作用[J]. 河北聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)( 醫(yī)學(xué)版),2013,15(6):783-784.
LANG X M. The role of seabuckthorn in clinical practice[J].Journal of Hebei United University (Health Sciences),2013,15(6):783-784.
[17] 林玉友, 王洪江, 張海旺, 等. 沙棘果實(shí)成分及影響因素研究進(jìn)展[J]. 遼寧林業(yè)科技,2022,316(6):52-56.
LIN Y Y, WANG H J, ZHANG H W, et al. Research progresson fruit components and influencing factors of seabuckthorn[J].Liaoning Forestry Science and Technology,2022,316(6):52-56.
[18] 張玉梅. 富含白雀木醇的沙棘果汁對(duì)2 型糖尿病db/db 小鼠血糖和血脂的影響[C]// 中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì). 中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)第七屆理事會(huì)青年工作委員會(huì)第三次學(xué)術(shù)會(huì)議暨微量營(yíng)養(yǎng)素與慢性病青年學(xué)者高峰論壇論文集. 哈爾濱:[ 出版者不詳],2012:33-40.
ZHANG Y M. Effects of seabuckthorn juice rich in betulinon blood glucose and blood lipid in type 2 diabetes db/dbmice[C]// Chinese Nutrition Society. Proceedings of the ThirdAcademic Conference of the Youth Working Committee of theSeventh Council of the Chinese Society of Nutrition and theYouth Scholars Summit Forum on Micronutrients and ChronicDiseases. Harbin:[Publisher unknown],2012:33-40.
[19] 胡建忠, 張濱, 高巖. 我國(guó)主要野生沙棘果實(shí)的黃酮含量分析[J]. 青海農(nóng)林科技,2021,124(4):8-12.
HU J Z, ZHANG B, GAO Y. Analysis on total flavonoidsof fruits from main natural seabuckthorn resources inChina[J]. Science and Technology of Qinghai Agriculture and Forestry,2021,124(4):8-12.
[20] 陳雪, 梁克紅, 朱宏, 等. 游離氨基酸檢測(cè)方法及其應(yīng)用[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào),2021,12(18):7298-7304.
CHEN X, LIANG K H, ZHU H, et al. Analysis method andapplication of free amino acids[J]. Journal of Food Safety andQuality,2021,12(18):7298-7304.
[21] 國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理局.GB 12456-2021, 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中總酸的測(cè)定[S]. 北京: 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)出版社,2021.
State Administration for Market Regulation. GB 12456-2021,National food safety standard Determination of total acid infoods[S]. Beijing: National Standard Press,2021.
[22] 楊定清, 毛建霏, 梁立, 等. 多功能酶標(biāo)儀分光光度法測(cè)定香菇總糖含量[C]// 四川省環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)環(huán)境監(jiān)測(cè)專業(yè)委員會(huì).四川省第十一次環(huán)境監(jiān)測(cè)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集.[ 出版者不詳],2010:93-96.
YANG D Q, MAO J F, LIANG L, et al. Determination of totalsugar content in lentinus edodes by spectrophotometry withmultifunctional enzyme marker[C]// Environmental MonitoringProfessional Committee of Sichuan Environmental ScienceSociety. Proceedings of the 11th Sichuan Provincial AcademicExchange on Environmental Monitoring. Chengdu:[Publisherunknown], 2010:93-96.
[23] 陸金芳, 張新明, 金作衡, 等. 固藍(lán)鹽B 比色法測(cè)定負(fù)荷尿中維生素C[J]. 現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué),2003,30(3):393-394.
LU J F, ZHANG X M, JIN Z H, et al. Determination of vitaminC in loaded urine by solid blue salt B colorimetry[J]. ModernPreventive Medicine,2003,30(3):393-394.
[24] 劉云, 丁霄霖, 胡長(zhǎng)鷹. 分光光度法測(cè)定天然維生素E 總含量[J]. 糧油食品科技,2005(4):47-49.
LIU Y, DING X L, HU C Y. Determination of natural vitamin Econtent with spectrophotometry[J]. Science and Technology ofCereals, Oils and Foods,2005(4):47-49.
[25] 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB/T 14488.1-2008 植物油料含油量測(cè)定[S]. 北京: 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.
State Bureau of Quality and Technical Supervision.GB/T 14488.1-2008 Determination of oil content of vegetableoilseeds[S]. Beijing: National Standard Press,2008.
[26] 張建國(guó), 羅紅梅, 黃銓, 等. 大果沙棘不同品種果實(shí)特性比較研究[J]. 林業(yè)科學(xué)研究,2005(6):643-650.
ZHANG J G, LUO H M, HUANG Q, et al. A comparativestudy on berry characterisitcs of large berry cultivars ofseabuckthorn[J]. Forest Research,2005(6):643-650.
[27] 商曰玲, 王清, 祝晨, 等. 沙棘食用酵素與環(huán)保酵素的降脂性能分析[J]. 中國(guó)食品,2022,856(24):152-154.
SHANG Y L, WANG Q, ZHU C, et al. Analysis of lipid-loweringproperties of seabuckthorn edible enzymes and environmentfriendlyenzymes[J]. China Food,2022,856(24):152-154.
[28] 常應(yīng)九, 高慶超, 曹效海, 等. 沙棘活性成分及其對(duì)胃腸微生物影響的研究進(jìn)展[J]. 包裝工程,2019,40(21):15-22.
CHANG Y J, GAO Q C, CAO X H, et al. Research progressof active components of seabuckthorn and their effects ongastrointestinal microorganisms[J]. Packaging Engineering,2019,40(21):15-22.
[29] 方亮, 李珍, 李杰. 大果沙棘不同品種、不同部位油脂的提取及元素分析[J]. 食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào),2021,12(15):6090-6096.
FANG L, LI Z, LI J. Extraction and element analysis of oil fromdifferent varieties and different parts of seabuckthorn[J]. Journalof Food Safety and Quality,2021,12(15):6090-6096.
[30] 肖微. 車前子殼沙棘制品毒理學(xué)及人體試食通便功能評(píng)價(jià)[D]. 蘭州: 蘭州大學(xué),2017.
XIAO W. Toxicology of plantain seed shell and seabuckthornproducts and evaluation of human food test and defecationfunction[D]. Lanzhou: Lanzhou University,2017.
[31] 倪玉嬌. 沙棘籽渣抗氧化物質(zhì)提取、純化及活性研究[D]. 哈爾濱: 東北林業(yè)大學(xué),2017.
NI Y J. Extraction, purification and activity of antioxidantsubstances from seabuckthorn seed residue[D]. Harbin: NortheastForestry University,2017
[32] 付依依, 王永霞, 宋惠月, 等. 沙棘原漿蘋果酸- 乳酸發(fā)酵過(guò)程中理化指標(biāo)及抗氧化能力的變化[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè),2022,48(5):89-94.
FU Y Y, WANG Y X, SONG H Y, et al. Changes of physicaland chemical indexes and antioxidant capacity of seabuckthornraw pulp during malolactic acid fermentation[J]. Food andFermentation Industries,2022,48(5):89-94.
[33] 陳悅, 王欣悅, 胡建忠, 等. 甘肅省沙棘枝枯病病原菌的分離鑒定及其生物學(xué)特性[J]. 經(jīng)濟(jì)林研究,2022,40(2):191-200,266.
CHEN Y, WANG X Y, HU J Z, et al. Identification andbiological characteristics of the pathogen of sea buckthorn stemwilt in Gansu province[J]. Non-wood Forest Researc,2022,40(2):191-200,266.
[ 本文編校:趙 坤]