涂美艷，廖明安，陳 棟，徐子鴻，李 靖，孫淑霞，王玲利，宋海巖，劉春陽，江國良

(1.四川省農(nóng)業(yè)科學院園藝研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部西南地區(qū)園藝作物生物學與種質(zhì)創(chuàng)制重點實驗室，成都 610066；2.四川農(nóng)業(yè)大學園藝學院，成都 611130；3.達州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局果茶站，四川 達州 635000)

【研究意義】獼猴桃(ActinidiaLindl.)原產(chǎn)于中國，在世界各地廣泛種植。目前，我國已經(jīng)實現(xiàn)商業(yè)化栽培的獼猴桃品種達100余個[1]。品種是影響果實營養(yǎng)品質(zhì)的主要因素，同時產(chǎn)地環(huán)境和栽培因素等也在一定程度上影響果實品質(zhì)。近年來，消費者在購買獼猴桃時果肉顏色常成為優(yōu)先選擇項[2]。目前獼猴桃果肉顏色相關研究主要聚焦在色素組分[3]、差異代謝機理[4-5]和關鍵調(diào)控基因[6-7]等，而針對不同果肉顏色品種果實發(fā)育期色素含量與生理指標之間的相關性尚無系統(tǒng)性研究?！厩叭搜芯窟M展】姜新等[8]以‘紅陽’獼猴桃為試材，研究復合袋、黃袋、黑袋和白袋4種不同套袋處理對獼猴桃果肉著色及品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)套復合袋處理的果實可使葉綠素含量、可滴定酸含量降低及花色苷含量、果實可溶性糖含量提高。但各處理在采收期的單果質(zhì)量、縱徑、橫徑無顯著相關性，在類黃酮含量方面也無明顯規(guī)律。呂國雯[9]在研究‘臍紅’獼猴桃果實花青苷積累規(guī)律及其對環(huán)境因子的響應時發(fā)現(xiàn)，該品種內(nèi)果皮中放射狀紅色形成的主要原因是由于內(nèi)果皮花青苷的積累，而溫度是與花青苷積累顯著相關的氣候因子。馮勇[10]研究了9個獼猴桃品種的15項品質(zhì)指標的相關性，并利用主成分分析法和聚類分析法對獼猴桃品質(zhì)做出綜合評價，最終認為單果質(zhì)量、維生素C含量、單寧含量、總酸含量、可溶性固形物含量、Ca含量、總黃酮含量和可溶性糖含量可以作為綜合評價獼猴桃品質(zhì)優(yōu)劣的關鍵性指標。李躍紅等[11]研究了貴州省六盤水市不同品種獼猴桃品質(zhì)指標的差異性和相關性，篩選出糖酸比、可溶性固形物含量、Vc含量和Fe 4項核心品質(zhì)指標，可用來衡量獼猴桃品質(zhì)的優(yōu)劣。但以上研究篩選出的品質(zhì)指標僅通過統(tǒng)計學方法進行歸納總結(jié)，并未深入解析其變化規(guī)律以及與色素含量之間的相關性?！颈狙芯壳腥朦c】以四川主栽的6個獼猴桃品種為試材，通過果實發(fā)育期品質(zhì)指標、抗氧化活性指標、色素前體物質(zhì)等測試分析?！緮M解決的關鍵問題】研究以期探明獼猴桃重要品質(zhì)指標的變化規(guī)律及與果肉顏色的相關性，為特色獼猴桃新品種選育提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗以6個四川獼猴桃主栽品種為材料(表1)?！t陽’‘紅實2號’‘金艷’‘金實1號’定植于四川省什邡市湔氐鎮(zhèn)下院村四川省自然資源科學研究院試驗基地(海拔637 m，31°13′35″ N，104°01′12″E)，‘海沃德’和‘翠玉’定植于四川省彭州市小魚洞鎮(zhèn)草壩村龍門山獼猴桃基因庫試驗基地(海拔1017 m，31°09′38″ N，103°47′14″ E)。

表1 試驗材料基本情況

1.2 取樣時期及測試方法

如表2所示，選擇果實發(fā)育的6個代表性時期進行采樣。采樣前，每個品種選擇代表性植株3株掛牌標記，每次采樣時從掛牌植株樹冠各方位隨機采集形狀、大小均勻一致且無病蟲害的果實(其中：S1時期50個/株，S2時期20個/株，S3、S4、S5、S6時期各5個/株)。采集樣品后用冰盒保存迅速運回實驗室，單株為一組，3株即為實驗的 3 次重復。每組果去掉外果皮后，從中間橫剖，再從橫剖面上削薄片(去除干凈所有種子)剪碎混勻并立即用液氮處理，貯存于-80 ℃超低溫條件下備用?？偡印㈩慄S酮含量和ABTS自由基清除率參照蔡永萍[12]的方法測定，DPPH自由基清除率測定參照Li等[13]的方法，羥自由基清除率測定參照張麗華等[14]的方法，可溶性淀粉、可溶性蛋白、可滴定總酸含量測定參照陸文靜等[15]的方法，Vc含量測定參照張治安等[16]的方法。葉綠素及類胡蘿卜素含量的測定參照王學奎[17]的方法；花青素含量測定參照熊慶娥[18]的方法?？扇苄怨绦挝铩⒏晌镔|(zhì)含量單獨取樣用冰盒帶回實驗室進行分析，可溶性固形物含量采用日本 ATAGO ( Palette PR-32型) 手持數(shù)顯式折光儀測定，干物質(zhì)含量測定采用切片烘干稱重方法。

表2 采樣時期

1.3 數(shù)據(jù)分析

實驗數(shù)據(jù)采用 Microsoft Excel 2003 軟件進行初步分析并制作相應的趨勢圖；用SPSS 17.0 軟件進行相關性和方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 獼猴桃果實發(fā)育期主要品質(zhì)指標變化規(guī)律

果實可溶性固形物(SSC)含量變化規(guī)律見圖1-A，6個品種中，僅‘金實1號’果實SSC含量穩(wěn)步上升，而其余5個品種在盛花后65 d前果實SSC含量增長速度小，之后均開始快速增長。果實干物質(zhì)含量變化規(guī)律則不同，從圖1-B可以看出，僅‘紅陽’干物質(zhì)含量是先升后降再升，其他5個品種均先降后升，且以盛花后20 d時含量最低，果實采收前期(S6)各品種干物質(zhì)含量比較來看，‘紅陽’最高，達18.92 %，其后依次為‘翠玉’(18.90 %)、‘紅實2號’(18.57 %)、‘金實1號’(16.62 %)、‘海沃德’(15.19 %)、‘金艷’(14.24 %)。果實可滴定酸含量變化規(guī)律見圖1-C，6個品種果實發(fā)育期可滴定酸含量總體呈上升趨勢，到果實采收前期(S6)，各品種可滴定酸含量由小到大排序為：‘紅陽’<‘海沃德’<‘金艷’<‘翠玉’<‘金實1號’<‘紅實2號’。果實維生素C含量變化規(guī)律見圖1-D，6個品種果實發(fā)育期Vc含量變化趨勢基本一致，均為先升后降，且花后5 d(S1)時含量最低(0.68 ～35 mg/100 g)，花后35 d(S3)時含量最高(192～634 mg/100 g)，果實采收前期(S6)各品種Vc含量排序為：‘紅實2號’>‘金實1號’>‘翠玉’>‘紅陽’>‘金艷’>‘海沃德’。不同品種果實發(fā)育期淀粉含量變化規(guī)律見圖1-E，‘金艷’和‘金實1號’兩個黃肉品種的淀粉含量變化規(guī)律一致，呈先降后升再降趨勢，且都在花后65 d時含量最高，分別為161.34和162.41 mg/g，是同時期他們品種的近3倍，‘紅陽’和‘海沃德’雖然也呈先降后升再降趨勢，但變化幅度較小，‘紅實2號’淀粉含量變化呈持續(xù)穩(wěn)定上升趨勢，‘翠玉’則呈先降再升趨勢?？扇苄缘鞍缀孔兓厔菀妶D1-F，品種符合先降后升再降的變化規(guī)律，但‘紅陽’屬于先降后升、‘海沃德’和‘翠玉’屬于先降后升再降再升，果實采收前期(S6)各品種可溶性蛋白含量排序為：‘翠玉’>‘海沃德’>‘紅陽’>‘金艷’>‘金實1號’>‘紅實2號’。

圖1 不同獼猴桃品種果實發(fā)育期其他生理指標變化規(guī)律Fig.1 Changes of other physiological indicators during fruit development of different kiwifruit varieties

2.2 獼猴桃果實發(fā)育期總酚和類黃酮含量變化規(guī)律

果實中酚類物質(zhì)會直接影響果實的色澤、口感、硬度、風味以及貯藏加工特性，且與澀味、苦味、香味、甜味等風味密切相關[19-20]。6個獼猴桃試驗品種果實發(fā)育期總酚含量見圖2-A，‘紅陽’果實總酚含量呈不斷下降趨勢，而其他5個試驗品種果實總酚含量均呈先升后降趨勢，但不同品種總酚含量的高峰期有所差異，‘金實1號’‘紅實2號’‘翠玉’3個品種在盛花后20 d(S2時期)時達到最大，‘金艷’和‘海沃德’的高峰期則分別是盛花后35 d(S3)和盛花后65 d(S4)。從各時期品種間總酚含量差異看，盛花后5 d時，‘紅陽’的總酚含量最高，為127.30 mg/100 g，‘海沃德’最低(僅為49.50 mg/100 g)，但從盛花后20 d開始，‘金實1號’總酚含量躍居第一，且顯著高于其他品種，‘紅實2號’次之，到采收前期，兩個品種總酚含量接近，但顯著高于其他4個品種。

圖2 不同獼猴桃品種果實發(fā)育期總酚和類黃酮含量變化規(guī)律Fig.2 Changes of total phenol content and flavonoid content during fruit development of different kiwifruit varieties

類黃酮是一類具有黃烷酮核基本骨架(C6-C3-C6)的酚類物質(zhì)的總稱[21]，類黃酮又稱生物類黃酮，是花青素合成途徑中重要的次生代謝產(chǎn)物。從圖2-B可以看出，6個獼猴桃品種果實發(fā)育期類黃酮含量變化規(guī)律基本一致，均在盛花后5 d(S1)含量最高，之后呈現(xiàn)急速下降，從盛花后35 d(S3)開始均穩(wěn)定在較低水平。從各時期不同品種類黃酮含量差異看，盛花后5 d時，以‘海沃德’最高，為1.49 mg/g，其次為‘紅實2號’‘翠玉’‘紅陽’，而‘金艷’和‘金實2號’兩個黃肉品種類黃酮含量較低(106.90 和104.20 mg/g)。果實采收前期(S6)，各品種類黃酮含量均低于之前5個時期，含量僅為2.00～9.20 mg/g。

2.3 獼猴桃果實發(fā)育期抗氧化活性指標變化規(guī)律

有研究表明，獼猴桃可清除體內(nèi)活性氧自由基，改善機體對入侵菌和異物的清除，增強人體免疫功能[22-23]。而色素類物質(zhì)如類胡蘿卜素和花青素，均被認為具有重要的抗氧化功能。從圖3可以看出，不同獼猴桃品種清除自由基能力存在較大差異。

DPPH 是一種穩(wěn)定的有機自由基，自由基清除劑能夠使 DPPH溶液褪色，通過吸光度的變化可對其進行定量分析[24]。不同獼猴桃品種果實發(fā)育期清除DPPH自由基(DPPH·)能力動態(tài)變化規(guī)律見圖3-A?！溆瘛汀饘?號’的果實清除DPPH自由基能力變化規(guī)律一致，呈現(xiàn)先升后降趨勢，‘紅陽’‘紅實2號’‘海沃德’和‘金艷’變化規(guī)律一致，呈現(xiàn)先降后升再降趨勢。整個生長發(fā)育期來看，6個品種DPPH自由基清除能力排序為：‘金實1號’>‘紅實2號’>‘翠玉’>‘紅陽’>‘金艷’>‘海沃德’。

圖3 不同獼猴桃品種果實發(fā)育期抗氧化活性指標變化規(guī)律Fig.3 Changes of antioxidant activity index during fruit development of different kiwifruit varieties

不同獼猴桃品種果實發(fā)育期ABTS自由基清除能力見圖3-B?！t實2號’果實ABTS自由基清除能力呈先升后降再升趨勢，‘翠玉’和‘金實1號’呈現(xiàn)先升后降趨勢，‘紅陽’‘紅實2號’‘海沃德’和‘金艷’呈現(xiàn)先降后升再降趨勢。但在果實采收前期(S6)，各品種ABTS自由基清除能力排序為：‘金實1號’>‘紅實2號’>‘翠玉’>‘紅陽’>‘金艷’>‘海沃德’。

羥自由基(·OH)清除能力變化趨勢與DPPH和ABTS存在明顯區(qū)別。從圖3-C可以看出，整個果實生長發(fā)育期，6個品種的羥自由基清除能力均整體呈上升趨勢，且‘金實1號’在6個品種中的羥自由基清除能力最高，其后依次為‘紅實2號’>‘海沃德’>‘金艷’>‘翠玉’> ‘紅陽’。

2.4 獼猴桃果實發(fā)育期色素含量差異及其與生理指標相關性

從表3可以看出，不同品種在不同發(fā)育期果肉中葉綠素、類胡蘿卜素和花青素含量均存在一定差異。具體來看：6個品種的葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總量均以盛花后5 d最高，且隨著果實不斷發(fā)育，含量均呈明顯下降趨勢，但以紅肉和黃肉品種下降幅度最大，到果實采收期(S6)時，紅肉品種‘紅陽’和‘紅實2號’葉綠素總量僅為盛花后5 d的0.06和0.08倍，黃肉品種‘金艷’和‘金實1號’葉綠素總量也僅為盛花后5 d的0.15和0.05倍，但綠肉品種‘翠玉’和‘海沃德’葉綠素總量仍保持盛花后5 d的0.23和0.64倍。各品種類胡蘿卜素含量的變化趨勢與葉綠素含量類似，都在果實發(fā)育早期含量較高，果實發(fā)育后期(S4～S6)維持在較穩(wěn)定水平，有意思的是，果實采收期(S6)2個紅肉品種類胡蘿卜素含量較2個黃肉品種還高，且顯著高于2個綠肉品種，說明獼猴桃果肉呈黃色不一定是類胡蘿卜素積累而成。不同品種果肉中花青素含量變化規(guī)律差異較大，其中，紅肉品種‘紅陽’和‘紅實2號’花青素含量均呈現(xiàn)先降后升趨勢，但在果實采收期(S6)，‘紅實2號’的花青素含量較‘紅陽’高出54.77 nmol/g；‘翠玉’‘金實1號’雖為綠肉或黃肉品種，但在盛花后5 d時，果實中也有較高花青素檢出，這與果實發(fā)育早期作者觀察到這2個品種中果皮呈紅色的表型相吻合。

表3 獼猴桃果實發(fā)育期主要色素含量

續(xù)表3 Contineud table 3

考慮到不同品種遺傳背景和成熟期存在較大差異，按品種分析了各生理指標與色素含量的相關性(表4)。與‘紅陽’‘紅實2號’兩個紅肉品種果實色素含量存在密切相關性的指標有總酚含量、類黃酮含量、羥自由基清除率、Vc含量以及可溶性總酸含量5個指標，其中，類黃酮含量與兩個品種果實類胡蘿卜素、葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量均呈極顯著正相關，但Vc含量和可溶性總酸含量與兩個品種類胡蘿卜素、葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量呈顯著或極顯著負相關，羥自由基清除率與‘紅實2號’類胡蘿卜素、葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量以及‘紅陽’花青素含量呈極顯著負相關，總酚含量與‘紅陽’類胡蘿卜素、葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量呈極顯著正相關。除此之外，可溶性固形物含量、干物質(zhì)含量、可溶性淀粉含量與‘紅實2號’花青素含量呈顯著或極顯著正相關，ABTS自由基清除率與‘紅實2號’花青素含量呈顯著負相關。從表4可以看出，‘海沃德’雖然屬于綠肉品種，但與葉綠素含量存在顯著相關性的指標只有羥自由基清除率和可溶性蛋白含量，且均是負相關。其中，羥自由基清除率與葉綠素a含量呈顯著負相關，可溶性蛋白含量與葉綠素a、葉綠素a/b存在極顯著或顯著負相關?！溆瘛矠榫G肉品種，但其類黃酮含量與葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量及類胡蘿卜素含量均呈極顯著正相關，羥自由基清除率和可滴定總酸含量與葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量及類胡蘿卜素含量均呈極顯著負相關，DPPH自由基清除率和ABTS自由基清除率與葉綠素a/b呈顯著或極顯著正相關，可溶性固形物、干物質(zhì)、可溶性淀粉、可溶性蛋白含量與葉綠素a/b呈顯著或極顯著負相關。

表4 獼猴桃果實發(fā)育期各生理指標與色素含量相關性分析

續(xù)表4 Continued table 4

‘金艷’和‘金實1號’均為黃肉品種，從表4可以看出，總酚含量只與‘金實1號’葉綠素a/b呈極顯著正相關，類黃酮含量與兩品種的花青素、類胡蘿卜素、葉綠素含量均呈極顯著正相關，羥自由基清除率和可溶性總酸含量與兩品種的花青素、類胡蘿卜素、葉綠素含量均呈顯著或極顯著負相關，可溶性固形物含量與‘金實1號’類胡蘿卜素、葉綠素含量呈顯著或極顯著負相關，干物質(zhì)含量與‘金實1號’葉綠素a/b呈極顯著負相關。

3 討 論

3.1 獼猴桃果實主要品質(zhì)指標與色素含量相關性

糖組分不僅在花色苷代謝過程中作為底物提供碳源，還可以作為信號分子調(diào)節(jié)花色苷合成[25]。本研究結(jié)果顯示，‘紅實2號’果實可溶性固形物、可溶性淀粉含量均與花青素含量呈顯著或極顯著正相關；‘金實1號’果實可溶性固形物含量與類胡蘿卜素和葉綠素a含量呈極顯著負相關，‘翠玉’‘金艷’‘金實1號’3個品種果實可溶性固形物含量與葉綠素a/b值呈極顯著或顯著負相關；‘紅實2號’干物質(zhì)含量與花青素含量呈顯著正相關，‘翠玉’‘金實1號’干物質(zhì)含量與葉綠素a/b值呈極顯著負相關；‘翠玉’可溶性淀粉含量與葉綠素a/b值呈極顯著負相關；‘翠玉’‘海沃德’‘金實1號’可溶性蛋白含量與葉綠素a/b值呈顯著或極顯著負相關。說明不同品種色素代謝的底物可能存在一定差異，或不同品種色素含量受影響的主要因素不同。李繼蘭[26]研究發(fā)現(xiàn)，獼猴桃在低溫貯藏過程中，葉綠素含量與硬度呈極顯著正相關，與可溶性固形物含量呈極顯著負相關。但在本研究中，并未發(fā)現(xiàn)葉綠素含量與可溶性固形物含量間的顯著相關性。章秋平等[27]在桃子上的研究發(fā)現(xiàn)，桃花色苷含量與可溶性糖、可滴定酸之間的相關性均未達到顯著水平。但本研究結(jié)果顯示，可滴定酸含量與各品種果實色素含量均呈顯著或極顯著負相關，這在類胡蘿卜素和葉綠素上的表現(xiàn)比花青素更明顯，這與趙瓊玲等[28]在余甘子上的研究結(jié)果一致，其認為果實中可滴定酸并不是花色苷合成的必要條件，但溶液酸度是花色苷呈現(xiàn)紅色的重要因素。這個結(jié)論是否在葉綠素和類胡蘿卜素上同樣成立還有待進一步確認。王華等[29]認為，果實色素合成受到光、溫度、糖和激素等多種內(nèi)在因子和外界因子的共同影響和調(diào)控，且調(diào)控過程十分復雜。因此，獼猴桃果肉呈色的機理還有待從分子調(diào)控途徑去解析。

3.2 獼猴桃主要抗氧化指標與色素含量相關性

果肉顏色與其抗氧化能力關系密切。含花青苷較豐富的深紅色果肉水果和含類胡蘿卜素豐富的黃色果肉水果都是天然抗氧化物質(zhì)的良好來源。翁文昕等[12]以‘華秀’李果實為實驗材料，對不同果肉著色期(黃色期、橙色期和紅色期)的果實品質(zhì)指標(果實硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量和固酸比)、色素(葉綠素、類胡蘿卜素和花青苷含量)、抗氧化指標(類黃酮含量、總酚含量和DPPH清除力)含量進行比較及相關性分析。結(jié)果顯示，類胡蘿卜素含量與類黃酮、總酚含量呈顯著正相關，花青苷含量與類黃酮含量呈顯著正相關、與DPPH清除力呈極顯著正相關，類黃酮含量與DPPH清除力呈顯著正相關。Abeysinghe等[30]以楊梅、草莓、枇杷、桃、獼猴桃、椪柑、臍橙等果實為材料，研究不同顏色果實中色素含量與水溶、脂溶性抗氧化活性的相關性，結(jié)果表明，水溶性抗氧化活性與酚類含量呈顯著正相關，而脂溶性抗氧化活性與類胡蘿卜素含量呈顯著正相關。閻家麒等[31]研究表明，獼猴桃可清除體內(nèi)活性氧自由基，為抗衰老研究提供了理論依據(jù)。

本研究發(fā)現(xiàn)，紅肉品種‘紅實2號’和黃肉品種‘金實1號’均在果實發(fā)育期保持著較高總酚含量以及DPPH、ABTS、羥自由基清除能力，說明這兩個品種果實抗氧化能力較其他4個品種強，而從成熟期果肉成色來看，‘紅實2號’是目前我國選育的紅肉品種中果心呈紅色最深的品種，‘金實1號’是目前世界上選育的黃心品種中果肉最黃的品種，說明果實呈色與抗氧化指標間存在明顯關系。從相關性分析結(jié)果來看，類黃酮含量與各品種果實色素含量呈顯著或極顯著正相關，總酚含量與‘紅陽’果實中葉綠素和類胡蘿卜素含量、‘金實1號’葉綠素a/b值呈極顯著正相關，與‘紅實2號’葉綠素a/b值呈顯著正相關。說明總酚含量在果肉顏色較深的品種中對葉綠素a/b值的影響較大，而類黃酮對不同顏色品種的果肉色素含量影響較大。DPPH自由基清除能力雖然與‘海沃德’花青素含量呈極顯著正相關，但該品種中花青素含量極低，無法證明DPPH與花青素含量的真實關系。ABTS自由基清除能力與‘紅實2號’呈顯著負相關，羥自由基清除率與多個品種果實色素含量呈顯著或極顯著負相關，這與翁文昕等[12]和黃春輝等[32]研究結(jié)果不太一致。說明在獼猴桃果實中，除花青素和類胡蘿卜素含量外，應該還有其他更重要的物質(zhì)決定著活性氧自由基清除能力，但這物質(zhì)是否是維生素C或其他物質(zhì)還有待進一步研究。

4 結(jié) 論

不同獼猴桃品種在果實發(fā)育期主要生理指標變化規(guī)律基本趨于一致?！t實2號’和‘金實1號’整個果實發(fā)育期保持著較高總酚、Vc和總酸含量，且在DPPH、ABTS以及羥基自由基清除能力上顯著高于其他4個品種。果實采收前期，‘紅陽’干物質(zhì)含量明顯高于其他5個品種，且酸含量最低，‘翠玉’的可溶性蛋白含量最高。各相關生理指標與色素含量的相關性分析結(jié)果顯示，類黃酮含量與各品種果實色素含量呈顯著或極顯著正相關，羥自由基清除率、Vc含量以及可滴定酸含量與多個品種果實色素含量呈顯著或極顯著負相關，DPPH、ABTS自由基清除率以及干物質(zhì)、可溶性固形物、可溶性淀粉、可溶性蛋白含量與各品種果肉色素含量的相關性沒有一致性。由此可見，影響獼猴桃果肉呈色差異的生理機制較復雜，還需通過關鍵酶調(diào)控和轉(zhuǎn)錄組、代謝組等分子途徑進一步深入研究。