劉夢溪，田瑞平，曾其龍，於 虹，韋繼光，②

〔1.江蘇省中國科學(xué)院植物研究所(南京中山植物園)，江蘇 南京 210014；2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 作物遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新國家重點實驗室，江蘇 南京 210095〕

植物果實的揮發(fā)性成分不但與生產(chǎn)管理措施有關(guān)，還與品種有關(guān)[1]。多年來，大多數(shù)越橘(Vacciniumspp.)育種工作主要致力于改善和維持果實的外部品質(zhì)[2-5]，而關(guān)于越橘栽培品種果實揮發(fā)性成分的研究較少[2]。高叢越橘品種‘海岸’(Vacciniumcorymbosum‘Gulfcoast’)具有適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高及抗病蟲害能力強(qiáng)等優(yōu)點[6-7]，但在南京地區(qū)其成熟果實的香氣較淡。茉莉酸甲酯(methyl jasmonate，MeJA)是一種天然的植物生長調(diào)節(jié)劑，具有對人體無毒、環(huán)境友好的特點，可參與調(diào)控植物次生代謝物合成以及花和果實風(fēng)味[8-10]。

本研究在‘海岸’綠果期向果實噴施體積分?jǐn)?shù)0.25%MeJA溶液，利用頂空固相微萃取結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(HS-SPME-GC-MS)技術(shù)檢測其成熟果實揮發(fā)性成分的種類和含量，以期明確噴施MeJA對高叢越橘品種‘海岸’成熟果實風(fēng)味的影響。

1 材料和方法

1.1 材料

選取江蘇省中國科學(xué)院植物研究所實驗地內(nèi)長勢良好的4年生高叢越橘品種‘海岸’盆栽苗作為樣株。樣株株高90～100 cm，冠幅65～75 cm，行距2.5 m、株距1.2 m，東西行向。實驗期間及時供水、合理施肥、防控病蟲害和鳥害。

使用的Trace1310氣相色譜儀、TSQ 9000三重四級桿質(zhì)譜儀和TriPlus RSH自動進(jìn)樣器購自美國Thermo Fisher公司；50/30 μm DVB/CAR/PDMS固相微萃取纖維頭購自美國Supelco公司；BSA124S分析天平(精度0.1 mg)購自德國Sartorius公司。以3-辛醇(純度98%，上海阿拉丁生化科技股份有限公司)為內(nèi)標(biāo)、C7-C30正構(gòu)烷烴混標(biāo)(正己烷稀釋至40 ng·μL-1)(美國Sigma-Aldrich公司)為標(biāo)準(zhǔn)品。

1.2 方法

1.2.1 MeJA處理 結(jié)合預(yù)實驗及相關(guān)研究[8]的結(jié)果，使用體積分?jǐn)?shù)0.25%MeJA溶液(用體積分?jǐn)?shù)10%乙醇溶液配制)進(jìn)行處理。選取10株盆栽苗，平均分成2組，即處理組和對照組。于2020年5月6日(綠果期)傍晚在處理組果實表面均勻噴灑MeJA溶液，在對照組果實表面均勻噴灑體積分?jǐn)?shù)10%乙醇溶液，每株噴灑250 mL。

1.2.2 果實揮發(fā)性成分測定 于2020年6月3日(盛熟期)取樣。取樣時，每組隨機(jī)選擇3株樣株，在樣株樹冠上部東、南、西、北、中5個方位各選取10個完整的成熟果實，單株果實混勻，放入冰盒中帶回實驗室后，立即用液氮研磨成粉狀；取3 g左右的粉末，精確稱量后迅速轉(zhuǎn)入20 mL頂空瓶中進(jìn)行檢測。每株為1個生物學(xué)重復(fù)。

測定前，在進(jìn)樣口將固相微萃取纖維頭在250 ℃條件下老化30 min。測定時，加入5 μL內(nèi)標(biāo)、3 mL NaCl飽和溶液和2 g維生素C，迅速蓋緊蓋子，在40 ℃條件下將固相微萃取纖維頭插入樣品瓶上空，吸附30 min，插入進(jìn)樣口進(jìn)行色譜分析。

色譜條件：TG-5MS毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.25 mm，0.25 μm)；載氣為氦氣(純度99.999%)，流速1.0 mL·min-1；升溫程序：起始溫度40 ℃，保持6 min；以4 ℃·min-1速率升溫至190 ℃，保持1 min；以10 ℃·min-1速率升溫至250 ℃，保持2 min；進(jìn)樣口溫度250 ℃。

質(zhì)譜條件：接口溫度280 ℃；離子源溫度300 ℃，電離方式EI，電子能量70 eV；掃描質(zhì)量范圍30～350 amu。

1.3 數(shù)據(jù)分析

使用Trace Finder軟件處理數(shù)據(jù)，與標(biāo)準(zhǔn)譜庫NIST library(2017)比對，篩選出得分在80分以上且正反比對值大于700的成分，結(jié)合各成分的保留指數(shù)，手動去除硅氧環(huán)狀化合物及無特征風(fēng)味的飽和烷烴類成分，確定最終鑒定結(jié)果。參照文獻(xiàn)[11]中的方法計算各成分的保留指數(shù)，參考周金鑫等[8]的方法計算各成分的含量，使用SPSS 23.0統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行獨立樣本t檢驗，分析各成分含量在對照組和處理組間的差異顯著性水平。

2 結(jié)果和分析

對噴施茉莉酸甲酯后高叢越橘品種‘海岸’成熟果實的揮發(fā)性成分進(jìn)行了檢測和分析，結(jié)果見表1。結(jié)果表明：與對照組(未噴施MeJA)相比，處理組(噴施體積分?jǐn)?shù)0.25%MeJA)高叢越橘品種‘海岸’成熟果實中揮發(fā)性成分的種類和總含量均增加。處理組共鑒定出36個揮發(fā)性成分，總含量187.27 μg·kg-1，包括醛類成分12個、酮類成分6個、酯類成分2個、醇類成分9個、萜烯類成分7個，總含量分別為105.28、14.71、5.27、59.06和2.93 μg·kg-1；對照組中共檢測出26個揮發(fā)性成分，包括醛類成分9個、酮類成分5個、酯類成分1個、醇類成分7個、萜烯類成分4個，總含量分別為73.47、10.20、5.64、54.47和2.07 μg·kg-1。

表1 噴施茉莉酸甲酯對高叢越橘品種‘海岸’成熟果實揮發(fā)性成分的影響

醛類和酮類成分的總含量在處理組和對照組間差異顯著(P<0.05)，處理組成熟果實中醛類和酮類成分的總含量分別較對照組增加了43.3%和44.2%。處理組醛類成分中，具青草味的2-己烯醛(2-hexenal)和反式-2-壬烯醛(trans-2-nonenal)及具黃瓜味的(E，Z)-2，6-壬二烯醛〔(E，Z)-2，6-nonadienal〕的含量均較對照組增加了1倍左右；該組酮類成分中，具果香味的甲基庚烯酮(6-methyl-5-hepten-2-one)和具木蘭香味的香葉基丙酮〔(E)-6，10-dimethyl-5，9-undecadien-2-one〕的含量分別較對照組增加了33.9%和60.8%。

酯類、醇類和萜烯類成分的總含量在處理組和對照組間差異不顯著，但處理組具蘑菇味的1-辛烯-3-醇(1-octen-3-ol)和具丁香味的石竹烯(caryophyllene)的含量分別較對照組增加了81.0%和131.6%。另外，正庚醛(heptanal)、正辛醛(octanal)、2-壬酮(2-nonanone)、乙酸己酯(acetic acid，hexyl ester)、反式-2-己烯醇(trans-2-hexenol)、(Z)-2-辛烯醇〔(Z)-2-octen-1-ol〕、α-蒎烯(α-pinene)、β-羅勒烯(β-ocimene)和反式-β-羅勒烯(trans-β-ocimene)為處理組特有的揮發(fā)性成分，具有濃郁的果香和花香，能夠調(diào)和、修飾成熟果實的整體香氣。

3 討論和結(jié)論

研究發(fā)現(xiàn)，植物體內(nèi)的短鏈脂肪族衍生物來自脂氧合酶(LOX)途徑[10]。本研究處理組(噴施體積分?jǐn)?shù)0.25%MeJA)高叢越橘品種‘海岸’成熟果實中(E，Z)-2，6-壬二烯醛、反式-2-壬烯醛、2-己烯醛和1-辛烯-3-醇等短鏈脂肪族衍生物的含量顯著高于對照組(未噴施MeJA)，說明采前噴施MeJA可提高高叢越橘品種‘海岸’成熟果實中短鏈脂肪族衍生物的含量，這可能是由于MeJA可激活這些成分合成途徑中的結(jié)構(gòu)基因及轉(zhuǎn)錄因子上調(diào)表達(dá)，使相關(guān)酶活性提高，并促進(jìn)更多前體化合物生成C6、C8、C9的醛、醇、酮和酯[10]，相關(guān)機(jī)制有待深入研究。

綜上所述，采前噴施MeJA可提高高叢越橘品種‘海岸’成熟果實中部分揮發(fā)性成分的含量，并增加部分具有濃郁果香和花香的成分，使果實香氣層次更加豐富。