趙登超,孫 蕾,王小芳,孫道英,韓傳明,王開芳,曲永赟
(山東省林業(yè)科學(xué)研究院,山東 濟(jì)南 250014)
石榴Punica granatumL.系石榴科石榴屬落葉灌木或小喬木,原產(chǎn)于古波斯,即現(xiàn)在的伊朗、阿富汗和前蘇聯(lián)的高加索等地。經(jīng)過2 000多年的栽培,在我國已逐漸形成了云南蒙自、四川會理、山東棗莊、陜西臨潼、新疆葉城、河南開封、安徽懷遠(yuǎn)等石榴適宜栽培區(qū),各石榴產(chǎn)地存在豐富的種質(zhì)資源和許多優(yōu)異的地方品種[1]。山東省棗莊市嶧城區(qū)是山東石榴的集中產(chǎn)地和代表產(chǎn)區(qū),其地理位置、氣候條件與其他石榴產(chǎn)區(qū)不同,其石榴栽培規(guī)模大,集中栽培面積已達(dá)1 200萬hm2,年均總產(chǎn)量近7萬t,石榴產(chǎn)業(yè)已成為當(dāng)?shù)氐闹е吞厣a(chǎn)業(yè)[2]。生態(tài)條件是果實(shí)品質(zhì)形成的基礎(chǔ),也是果樹區(qū)劃與栽培技術(shù)的基本依據(jù),因而越來越受到重視[3]。選育穩(wěn)定性強(qiáng)的品種是增強(qiáng)其生命力的前提,而形成果實(shí)品質(zhì)穩(wěn)定特性的遺傳機(jī)理的研究則是品質(zhì)育種研究中極有意義的基礎(chǔ)性研究[4]。
棗莊市嶧城區(qū)石榴種質(zhì)資源豐富,主栽品種包括大青皮甜、大紅皮甜和大馬牙甜等品種[12],有關(guān)石榴品種資源的研究大多集中在分類學(xué)方面,包括形態(tài)方面[8,14-15]、蛋白質(zhì)標(biāo)記(如同功酶、等位酶[16,21-22])及DNA 分子標(biāo)記技術(shù)(如AFLP、RAPD、SRAP)等研究方面[8,12,17-19]。目前已有云南石榴品種果實(shí)品質(zhì)[5]和果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀評價的研究報道[13,20],卻未見有對棗莊地區(qū)石榴種質(zhì)資源果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀綜合評價的專題研究報道。為了給棗莊石榴種質(zhì)資源的科學(xué)評價與合理開發(fā)與利用提供參考依據(jù),以棗莊市嶧城區(qū)“萬畝榴園”中自然生長條件下樹齡相同的15份石榴種質(zhì)材料為試材,對其果實(shí)的重要經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)進(jìn)行了測定、分析和評價,現(xiàn)將研究結(jié)果分析報道如下。
試驗(yàn)地位于棗莊市嶧城區(qū)“萬畝榴園”。土壤理化性質(zhì):粘壤土,土質(zhì)疏松;pH值為7.13,有機(jī)質(zhì)含量10.19 g/kg,速效氮、速效磷、速效鉀的含量分別為25.51、13.36、155.13 mg/kg。地屬暖溫帶季風(fēng)性氣候區(qū)。四季分明,季風(fēng)明顯,雨熱同季。年日照平均為2 226.4 h,4~5月的日照時數(shù)最多,月平均可達(dá)216.5 h;平均溫度14.5 ℃;降水較為充沛,年平均降水量在872.9 mm左右。
供試的15份石榴種質(zhì)材料為:白皮酸、發(fā)芽紅、崗榴、大紅袍、謝花甜、大青皮甜、大馬牙、白皮甜、張莊1號、火石榴、小青皮酸、紅皮酸a與紅皮酸b(a、b表示同是名為紅皮酸,但來源地不同)、大青皮酸、泰山紅。于2012年9月21日果實(shí)成熟期采集石榴果實(shí),從每個品種樹齡為10~20 a的樹體陽面上各采10個無病蟲害的石榴果進(jìn)行測定與分析,果園管理水平中等。
用電子天平測定果實(shí)的單果質(zhì)量與百粒質(zhì)量;用蒽酮法[6]測定其可溶性糖的含量;可滴定酸含量,可參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12293-90,用NaOH 滴定法測定;以數(shù)顯糖度計(jì)(ATAGO PAL-3)測定其可溶性固形物含量。測定結(jié)果為 3 次重復(fù)的平均值。
所有數(shù)據(jù)均采用Excel 2007、SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。
平均單果質(zhì)量是衡量果實(shí)大小的重要指標(biāo),尤其是在自動化分級技術(shù)中,均以平均單果質(zhì)量而不是以傳統(tǒng)的果實(shí)縱橫徑來測量果實(shí)大小的[7]。石榴果實(shí)大小的分級標(biāo)準(zhǔn)[8]如下:特大果型,單果質(zhì)量≥400 g;大果型,成熟后單果質(zhì)量一般為300~400 g;中果型,單果質(zhì)量一般為150~300 g;小果型,單果質(zhì)量≤150 g。棗莊不同品種石榴果實(shí)其平均單果質(zhì)量的變化情況如圖1所示。由圖1可知,棗莊不同石榴種質(zhì)資源的平均單果質(zhì)量呈明顯的偏態(tài)分布狀,其變化范圍在189.79~439.89 g之內(nèi),不同種質(zhì)資源間的差異較大,果實(shí)類型主要為大果型和中果型,而無小果型,其中大馬牙、大青皮酸、大青皮甜屬于特大果型,其平均單果質(zhì)量分別為424.07、439.89和426.67 g?;鹗竦钠骄鶈喂|(zhì)量最小,僅有189.79 g。
圖1 棗莊不同品種石榴果實(shí)其平均單果質(zhì)量的變化情況Fig.1 Changes of average single fruit mass of different pomegranate cultivars in Zaozhuang City
根據(jù)石榴籽粒大小進(jìn)行分級分類,其標(biāo)準(zhǔn)[9]如下:大籽粒,百粒質(zhì)量≥50 g;中等籽粒,在30~50 g之間;小籽粒,百粒質(zhì)量≤30 g。棗莊不同品種石榴籽粒其百粒質(zhì)量的變化情況如圖2所示。由圖2可知,棗莊不同品種石榴籽粒百粒質(zhì)量的變化范圍為21.10~52.94 g,其中,大籽粒的石榴種質(zhì)資源較少,僅有大馬牙品種屬于大籽粒類,其百粒質(zhì)量為52.94 g;多數(shù)石榴品種屬于中等大小類;小籽粒種質(zhì)分別為大紅袍、小青皮酸、發(fā)芽紅、紅皮酸,此類占總種質(zhì)資源的比例為1/3。
圖2 棗莊不同品種石榴果實(shí)籽粒百粒質(zhì)量的變化情況Fig.2 Changes of average mass of 100 seeds of different pomegranate cultivars in Zaozhuang City
可溶性固形物含量直接關(guān)系到果實(shí)品質(zhì)的好壞。棗莊不同品種石榴果實(shí)中可溶性固形物含量的變化情況如圖3所示。由圖3可知,可溶性固形物含量最高的品種是大青皮酸(達(dá)到17.60%),最低的為糯米品種(僅為14.03%),變幅為3.57,平均值為16.80%。根據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所曹尚銀制定的石榴優(yōu)良種質(zhì)資源的選擇標(biāo)準(zhǔn)[10],可溶性固形物含量達(dá)到14%以上的為優(yōu)良種質(zhì)資源。測定結(jié)果表明,棗莊不同品種石榴果中的可溶性固形物含量均達(dá)到了優(yōu)良品種的含量標(biāo)準(zhǔn)。
圖3 棗莊不同品種石榴果實(shí)可溶性固形物的變化情況Fig.3 Changes of soluble solids contents of different pomegranate cultivars in Zaozhuang City
果實(shí)中的可滴定酸含量是果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的重要評價指標(biāo)之一,對于果汁產(chǎn)品加工尤為重要。棗莊不同品種石榴果實(shí)中有機(jī)酸含量的變化情況如圖4所示。以0.5%的有機(jī)酸含量作為果實(shí)酸甜的分類線,棗莊15個品種石榴種質(zhì)可以分成兩類,高于0.5%的為酸石榴品種,這一類有小青皮酸、大青皮酸、紅皮酸、白皮酸、大青皮酸,其中有機(jī)酸含量最高的品種是紅皮酸(達(dá)到4.49%);其余品種的有機(jī)酸含量均低于0.5%,均為甜石榴品種;有機(jī)酸含量最低的為0.31%,此類品種有大馬牙和白皮甜,其中,大青皮酸的口感為酸甜口味,也可滿足一些消費(fèi)者的需求。
圖4 棗莊不同品種石榴果實(shí)有機(jī)酸的變化情況Fig.4 Changes of organic acid contents of different pomegranate cultivars in Zaozhuang City
棗莊不同品種石榴果實(shí)中可溶性糖含量的變化情況如圖5所示。由圖5 可知,可溶性糖含量最低的品種是白皮酸(僅為6.87%),最高的為大青皮甜(11.93%)。根據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所曹尚銀制定的石榴優(yōu)良品種的選擇標(biāo)準(zhǔn)[10],可溶性糖含量達(dá)到10%以上的為優(yōu)良品種。從圖5中可以看出,僅有大紅袍、崗榴、大青皮甜達(dá)到了該指標(biāo)要求。這可能與棗莊地區(qū)的氣候條件有關(guān)。
圖5 棗莊不同品種石榴果實(shí)可溶性糖的變化情況Fig.5 Changes of soluble sugar contents of different pomegranate cultivars in Zaozhuang City
石榴果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀是石榴種質(zhì)資源研究中極其重要的一部分,棗莊石榴品種資源豐富,在果實(shí)重量、大小及內(nèi)在品種等方面存在著遺傳多樣性。性狀的變異頻率是性狀遺傳多樣性的數(shù)量化體現(xiàn),變異系數(shù)越大,在優(yōu)異資源選擇方面的余地就越大[11]。棗莊市石榴種質(zhì)資源果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的變異情況如表1所示。由表1可知,棗莊市不同石榴種質(zhì)資源其果實(shí)不同經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)值的變化差異較大,變異系數(shù)在5.98%~114.67%之間,其中果實(shí)中有機(jī)酸含量的變異幅度(0.31%~4.49%)最大,變異系數(shù)(114.67%)也最大,平均單果質(zhì)量的變異系數(shù)(28.67%)次之,石榴有機(jī)酸含量高有利于石榴果汁的加工利用,因此,可進(jìn)一步篩選適合鮮食(酸甜可口)或者高酸含量品種作為石榴汁制汁原料;而果實(shí)可溶性固形物含量的變異系數(shù)(5.98%)最小,是較為穩(wěn)定的果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀。
表1 棗莊市石榴種質(zhì)資源果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的變異情況Table 1 Variations of fruit quality indexes of pomegranate germplasm resources in Zaozhuang City
石榴果品主要作為鮮食或者加工果汁飲料等產(chǎn)品提供給消費(fèi)者,石榴鮮食消費(fèi)者喜歡具有個頭大、籽粒大的品種[23],而果汁加工對其有機(jī)酸含量、糖酸比有一定的要求。鞏雪梅等人[13]對中國34個主栽石榴品種的果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行了研究,并對其果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行了模糊綜合評定,提出了不同省份主產(chǎn)區(qū)適宜發(fā)展的主要品種及淘汰品種。汪小飛等人[5]對云南省蒙自縣農(nóng)業(yè)局位于草壩鎮(zhèn)的石榴品種園中來自全國各地的石榴品種的品質(zhì)進(jìn)行了測定,提出了適于蒙自縣栽培的鮮食或藥用品種。結(jié)合棗莊市嶧城區(qū)石榴品種資源的性狀特點(diǎn)及其變異情況考慮,石榴鮮食品種宜選用個大、籽粒大、內(nèi)在品質(zhì)好的品種資源,如大馬牙、大青皮甜、崗榴等品種;大青皮酸的口感酸甜,其個頭、籽粒均較大,鑒于目前石榴鮮食市場多為甜石榴品種,也可適當(dāng)增加栽培面積和產(chǎn)量,以滿足一些消費(fèi)者的需求;充分利用高酸品種資源如紅皮酸、小青皮酸、白皮酸等品種,開展石榴果汁、果品飲料加工生產(chǎn)與研究。
在長期的栽培過程中,石榴因?qū)嵣敝?、自然和人工選擇,產(chǎn)生了大量的遺傳變異,我國在石榴品種資源保存、收集方面做了大量的工作,但目前我國對石榴的抗病蟲、抗逆性等特異種質(zhì)性狀的鑒定、評價和利用的研究還處于較低的研究階段,如酸石榴抗病性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng),謝花甜石榴開花后即可食用,各種品種資源特異性狀明顯,為此有待于在現(xiàn)有資源收集保存的基礎(chǔ)上,對紅皮酸、小青皮酸、紅皮酸、白皮酸等石榴品種開展更為深入的評價和利用的研究,改良部分果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀以培育優(yōu)良品種,這將對山東棗莊地區(qū)乃至全國的石榴種質(zhì)資源的利用和品種改良具有更加深遠(yuǎn)的意義。
致謝:石榴樣品的采集和果實(shí)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的測定工作得到了棗莊市農(nóng)業(yè)科學(xué)院的楊列祥、山東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的于艷萍和化婷的幫助,在此謹(jǐn)致謝忱!
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