何冰冰，萬(wàn)何平，歐陽(yáng)靜美，郭 瑞，黃本亮，陳禪友

（江漢大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院；湖北省豆類(lèi)（蔬菜）植物工程技術(shù)研究中心，湖北 武漢 430056）

辣椒（Capsicum annuumL.）為茄科辣椒屬，一年或有限多年生草本植物。我國(guó)進(jìn)行辣椒的開(kāi)發(fā)和種植已有300多年歷史［1]，是辣椒的生產(chǎn)大國(guó)，其產(chǎn)量在世界排名第一［2-3]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)辣椒種植面積約130萬(wàn)公頃，占全國(guó)蔬菜種植總面積的10%左右，辣椒種植的年產(chǎn)值約300億元［4]。辣椒富含蛋白質(zhì)、多種維生素、葉酸及鎂、鈣、鉀等多種礦物質(zhì)元素［5]。因其含有大量人體生長(zhǎng)發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)成分及15種必需氨基酸，具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，長(zhǎng)期食用適量的辣椒有促進(jìn)人體消化、增強(qiáng)食欲等功效，深受消費(fèi)者喜愛(ài)［6-7]。

近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)食品的營(yíng)養(yǎng)要求也越來(lái)越高，從原來(lái)僅有的溫飽需求，現(xiàn)已逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樽非笫称返臓I(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能?；ㄉ帐腔ㄉ睾吞且蕴擒真I結(jié)合而成的一類(lèi)化合物［8]，廣泛存在于植物的花、果實(shí)、莖、葉和根器官的細(xì)胞液中，使植物呈現(xiàn)出紅色、紫紅色和藍(lán)色等不同顏色?；ㄉ站哂蓄A(yù)防心臟病、抑制癌癥、延緩衰老、抗輻射、清除自由基、抗氧化等功能［9-10]。因此，富含花青素的植物如紫色的水果和蔬菜極具商業(yè)價(jià)值。目前彩色椒幾乎均為觀賞性辣椒或者燈籠形的甜椒類(lèi)型，鮮見(jiàn)帶辣味紫色果皮的牛角椒、羊角椒和線椒品種。湖北省豆類(lèi)（蔬菜）植物工程技術(shù)研究中心經(jīng)過(guò)多年的努力，選育出2個(gè)紫色果皮辣椒新品種，命名為‘江大紫辣椒1號(hào)’和‘江大紫辣椒2號(hào)’。其果實(shí)微辣，肉質(zhì)脆，風(fēng)味口感好，鮮食加工老少咸宜，食法多樣，消費(fèi)量大，也特別適宜于湖北省江漢平原地區(qū)春季野生植物早熟地區(qū)的栽培和秋延后野生植物保護(hù)地區(qū)的栽培。

本實(shí)驗(yàn)以‘江大紫辣椒1號(hào)’和‘江大紫辣椒2號(hào)’為主要研究基礎(chǔ)材料，測(cè)定辣椒果實(shí)的3個(gè)發(fā)育階段（綠熟期、紫熟期、紅熟期）的果實(shí)外觀性狀和品質(zhì)性狀，為進(jìn)一步推廣兩個(gè)紫色辣椒新品種提供一定的數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

‘江大紫辣椒1號(hào)’和‘江大紫辣椒2號(hào)’種質(zhì)資源是由江漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院和湖北省豆類(lèi)（蔬菜）植物工程技術(shù)研究中心于2012年在收集的辣椒資源試驗(yàn)鑒定的基礎(chǔ)上，‘江大紫辣椒1號(hào)’（‘P-9-2-5-1×紫-11-2-1’）通過(guò)雜交分離，株選，再自交純合等技術(shù)選育而成的‘紫-11-2-1’自交系做父本，株選自交純合的‘P-9-2-5-1’自交系做母本，配制而成的雜種一代紫色果皮辣椒；‘江大紫辣椒2號(hào)’（‘紫-11-2-1×P-134-1-2’）通過(guò)雜交分離，株選，再自交純合等技術(shù)選育成的‘紫-11-2-1’自交系做母本、株選自交純合的‘P-134-1-2’自交系做父本，配制而成的雜種一代紫色果皮辣椒。

1.2 實(shí)驗(yàn)時(shí)間及地址

2019年秋季將‘江大紫辣椒1號(hào)’和‘江大紫辣椒2號(hào)’及其父母本種植于湖北省武漢市漢南區(qū)的湖北省豆類(lèi)（蔬菜）植物工程技術(shù)研究中心實(shí)驗(yàn)基地，株行距50 cm×60 cm，雙行種植。于同年12月進(jìn)行果實(shí)取樣。

1.3 表型測(cè)定

1.3.1 外觀性狀測(cè)定 分別取長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)一致的‘江大紫辣椒1號(hào)’和‘江大紫辣椒2號(hào)’及其母本、父本的果實(shí)各5個(gè)，其中父、母本取商品果，‘江大紫辣椒1號(hào)’和‘江大紫辣椒2號(hào)’辣椒分別取綠熟期、紫熟期和紅熟期的果實(shí)，精確測(cè)定果實(shí)的單果重（g）、果實(shí)長(zhǎng)度（cm）、果肉厚度（mm）等。1.3.2 果實(shí)硬度測(cè)量 利用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)果實(shí)硬度，在一定程度上可反映果實(shí)的耐貯藏性。根據(jù)辣椒果實(shí)的性質(zhì)選用輕型切刀探頭，速度為20 mm/min，壓縮模式，根據(jù)探頭刺破果皮時(shí)所承受的最大受力（N）代表果實(shí)的硬度。

1.3.3 辣椒果實(shí)維生素C測(cè)定 采用2，6-二氯酚靛滴定法測(cè)定綠色果皮辣椒的維生素C含量。由于紅色果皮和紫色果皮辣椒的顏色在2，6-二氯酚靛滴定法滴定的終點(diǎn)時(shí)有干擾作用，影響測(cè)定結(jié)果，所以紅色果皮和紫色果皮辣椒的維生素C含量采用碘滴定法測(cè)定。

1.3.4 花色苷含量測(cè)定 采用pH示差法［11]測(cè)定綠熟期、紫熟期和紅熟期這3個(gè)時(shí)期辣椒果肉中的花色苷含量。

具體操作步驟如下：

1）藥品配制：料液比1∶10的0.1%鹽酸酸化70%乙醇。

2）緩沖液配制：pH=1.0緩沖液，取0.2 mol/L的KCl與0.2 mol/L的HCl以1∶3比例混合；pH=4.5緩沖液，1 mol/L乙酸鈉與1 mol/L的HCl與蒸餾水比例為10∶6∶9。

3）花色苷的提?。喝? g的辣椒材料加入50 mL的0.1%鹽酸酸化70%乙醇，用研缽研磨成勻漿；于40℃水浴，放入冰箱冷藏，取上清液，記錄剩余的體積為V；樣品去渣加上清液1 mL，用緩沖液一次稀釋3倍，在509 nm下測(cè)吸光度值；計(jì)算花色苷含量（C）為

式中，ApH1.0、ApH4.5分別為pH在1.0和4.5時(shí)最大吸收波長(zhǎng)下的吸光值；V為剩余上清液體積，mL；m為稱(chēng)量的樣品質(zhì)量，g。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)和圖表均由Excel 2010進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 兩個(gè)果實(shí)形狀和果皮顏色比較

圖1展示了‘江大紫辣椒1號(hào)’和‘江大紫辣椒2號(hào)’的綠色、紫色和紅色這3個(gè)時(shí)期的果實(shí)形態(tài)和果皮顏色及其父、母本的商品的形態(tài)和果皮顏色。其中‘江大紫辣椒1號(hào)’及其父本、母本的果實(shí)形狀均為羊角形?！笞?號(hào)辣椒’的果實(shí)為線形，其母本為羊角形，父本為線型，說(shuō)明辣椒果實(shí)線形對(duì)羊角形為顯性遺傳。此外，從兩個(gè)雜交組合的子代的顏色來(lái)看，無(wú)論是紫皮辣椒作為父本或者母本，其子代的果皮顏色均為紫色，說(shuō)明辣椒果皮紫色為顯性性狀。

2.2 辣椒果實(shí)外觀性狀的比較分析

從表1可以看出，‘江大紫辣椒1號(hào)’果實(shí)長(zhǎng)度18.09 cm，均高于其母本的11.88 cm和父本的13.94 cm；單果重為44.29 g，同樣均高于其母本的42.72 g和父本的37.39 g；果肉厚度為3.2 mm，其母本的果肉厚度為3.5 mm，父本的果肉厚度為3.2 mm；果實(shí)硬度為33.78 N，介于其母本（21.88 N）和父本（36.94 N）之間。從表2可以看出，‘江大紫辣椒2號(hào)’果實(shí)長(zhǎng)度12.35 cm，均低于其母本的13.94 cm和父本的15.00 cm；單果重為13.48 g，介于其母本（37.39 g）和父本（11.15 g）之間；果肉厚度為1.91 mm，其母本的果肉厚度為3.20 mm，父本的果肉厚度為2.03 mm；果實(shí)硬度為62.73 N，其母本的果實(shí)硬度為36.94 N，父本的果實(shí)硬度為61.42 N。

圖1 江大紫辣椒1號(hào)和2號(hào)及其父母本果實(shí)外觀Fig.1 Fruit appearance of'Jiangda Purple Pepper No.1'and'Jiangda Purple Pepper No.2'and their parents

表1 江大紫辣椒1號(hào)果實(shí)外觀性狀Tab.1 Fruit appearance characteristics of'Jiangda Purple Pepper No.1'

表2 江大紫辣椒2號(hào)果實(shí)外觀性狀Tab.2 Fr uit appearance char acteristics of'Jiangda Pur ple Pepper No.2'

2.3 不同時(shí)期辣椒果實(shí)維生素C含量分析

從圖2可以看出，‘江大紫辣椒1號(hào)’母本商品果綠熟期的維生素C含量為53.42 mg/100g，父本商品果紫熟期的維生素C含量為41.20 mg/100g，而‘江大紫辣椒1號(hào)’果實(shí)在綠熟期的維生素C為52.76 mg/100g，紫熟期的維生素C含量為48.62 mg/100g，紅熟期的維生素C含量為49.81 mg/100g?！笞侠苯?號(hào)’母本商品果紫熟期的維生素C含量為41.20 mg/100g，父本商品果綠熟期的維生素C含量為52.60 mg/100g，‘江大紫辣椒2號(hào)’果實(shí)在綠熟期的維生素C含量為58.02 mg/100g，紫熟期的維生素C含量為54.05 mg/100g，紅熟期的維生素C含量為50.60 mg/100g。以上結(jié)果顯示，‘江大紫辣椒1號(hào)’維生素C含量呈現(xiàn)先降低后上升的趨勢(shì)，‘江大紫辣椒2號(hào)’果實(shí)維生素C含量呈現(xiàn)逐漸降低趨勢(shì)，且果實(shí)紫熟期的維生素C含量均低于綠熟期的維生素C含量。

2.4 辣椒果實(shí)花色苷含量分析

經(jīng)過(guò)檢測(cè)，綠熟期和紅熟期這兩個(gè)時(shí)期辣椒果實(shí)中沒(méi)有花色苷，僅紫熟期的辣椒果實(shí)中檢測(cè)到有花色苷，結(jié)果見(jiàn)表3。從表3可知‘江大紫辣椒1號(hào)’父本的花色苷含量為3.53 mg/100g，‘江大紫辣椒1號(hào)’果實(shí)的花色苷含量為4.46 mg/100g，高于‘江大紫辣椒2號(hào)’的1.62 mg/100g。

表3 江大紫辣椒1號(hào)和2號(hào)果實(shí)的花色苷含量Tab.3 Anthocyanin content of'Jiangda Pur ple Pepper No.1'and'Jiangda Purple Pepper No.2'

3 討論

花色苷不僅能使植物的花朵和果實(shí)更為明亮，還有助于吸引昆蟲(chóng)進(jìn)行授粉或傳播種子［12]。同時(shí)其還有助于減少紫外線輻射的危害，防止某些害蟲(chóng)和疾病［13-15]。作為類(lèi)黃酮的重要成分之一，人們已經(jīng)注意到其具有促進(jìn)健康的作用［16]。目前常見(jiàn)的其他紫色蔬菜品種主要有洋蔥、紫秋葵、紫色辣椒、紫色玉米、紫皮花生、紫色蘿卜、紫色油菜、紫蘇、紫色番茄等。本次研究所用到的兩個(gè)紫色辣椒新品種中花色苷的含量分別為4.46 mg/100g（‘江大紫辣椒1號(hào)’）、1.62 mg/100g（‘江大紫辣椒2號(hào)’），其中果實(shí)在綠熟期和紅熟期時(shí)無(wú)法檢測(cè)到花色苷含量，說(shuō)明辣椒花色苷的合成和分解具有生長(zhǎng)發(fā)育特異性。

目前，關(guān)于辣椒果實(shí)成熟過(guò)程中維生素C含量變化規(guī)律的研究存在多種不同的結(jié)論。一部分研究結(jié)果顯示維生素C含量在辣椒果實(shí)的變色期含量最高［17]；而另一部分研究結(jié)果則顯示辣椒果實(shí)在紅熟期的維生素C含量最高［18]。這些研究結(jié)論的不同可能是由于辣椒的栽培環(huán)境不同而引起的。本研究對(duì)‘江大紫辣椒1號(hào)’和‘江大紫辣椒2號(hào)’品種果實(shí)3個(gè)顏色變化時(shí)期的維生素C含量進(jìn)行了測(cè)定分析，結(jié)果顯示‘江大紫辣椒1號(hào)’維生素C含量呈現(xiàn)先降低后上升的趨勢(shì)，而‘江大紫辣椒2號(hào)’果實(shí)維生素C含量呈現(xiàn)逐漸降低趨勢(shì)，且果實(shí)紫熟期的維生素C含量均低于綠熟期的維生素C含量。其中，綠皮時(shí)期的辣椒果實(shí)維生素C含量最高，而紫色辣椒果實(shí)的維生素C含量最低。因此，后續(xù)的研究還需對(duì)紫色辣椒維生素C含量進(jìn)行遺傳改良。