再吐娜·買買提，許 建，耿新麗，張翠環(huán)，鄭賀云

（1.新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果研究所，新疆 鄯善 838200；2.新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院園林科技分院，新疆 昌吉 831100）

果肉顏色是評價(jià)園藝作物品質(zhì)的重要感官指標(biāo)之一，色澤的優(yōu)良直接影響到消費(fèi)者的選擇。甜瓜（Cucumis meloL.）作為新疆傳統(tǒng)特色園藝作物，橘紅色果肉類型哈密瓜深受市場歡迎。自1817年人類首次分離到胡蘿卜素以來，人們在自然界中己發(fā)現(xiàn)600多種類胡蘿卜素存在于葉綠體和有色體膜上。類胡蘿卜素是合成植物生長調(diào)節(jié)劑脫落酸（ABA）的前體，除八氫番茄紅素、六氫番茄紅素等幾種類胡蘿卜素?zé)o色外，絕大多數(shù)類胡蘿卜素呈黃色、橙色或紅色［1］。類胡蘿卜素是形成橘色哈密瓜果肉顏色的主要色素類物質(zhì)［2］。類胡蘿卜素為脂溶性的天然色素，除了在植物光合系統(tǒng)中不可或缺，對人體健康也有不可替代的作用，特別是在抗癌、眼睛保護(hù)、皮膚保護(hù)、預(yù)防心腦血管疾病等方面［3-9］。

研究園藝作物果肉顏色，特別是橘色、黃色、橙色、紅色等果肉顏色與類胡蘿卜素含量關(guān)系，以及類胡蘿卜素的代謝規(guī)律，對這類作物品質(zhì)形成以及篩選優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源有重要參考作用。本研究以不同果肉顏色甜瓜為研究對象，研究果實(shí)發(fā)育過程中果肉色澤和類胡蘿卜素含量變化規(guī)律，并對果肉色澤變化與類胡蘿卜素含量變化進(jìn)行耦合，分析果肉顏色與類胡蘿卜素含量之間的關(guān)系，旨在探索哈密瓜生長過程中果肉色澤與類胡蘿卜素含量間的關(guān)系，對揭示這一生理規(guī)律有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)原料 選擇4個(gè)不同果肉色澤的甜瓜品種，分別為白肉型、綠肉型、淺桔紅肉型、橘紅肉型。

1.1.2 試驗(yàn)儀器 紫外-可見分光光度計(jì)、手持式折光儀、色差儀、電子秤、低溫冰箱等。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

所用供試哈密瓜材料4種，西州密25號橘紅肉型甜瓜，由新疆葡萄瓜果研究所提供；“F260”綠肉型甜瓜、眾天221白肉型甜瓜，由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所提供；“CInCO”淺桔紅肉型甜瓜，為美國資源庫引種品種。2017年4—7月于新疆鄯善縣新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果研究所試驗(yàn)地進(jìn)行種植。

為確保試驗(yàn)用甜瓜品種生育期一致，在開花期進(jìn)行標(biāo)記。甜瓜坐果10 d時(shí)開始取樣，隨后每5 d取樣1次，直至哈密瓜達(dá)到完熟；甜瓜取樣后，按照四分法，由縱面呈“十字”剖開分為四份，取對角兩部分，再由果柄至果臍處分為三等分，使果肉分為上、中、下三部分；分別從選取的甜瓜上、中、下部果肉中心部位取1 cm×1 cm果肉，液氮處理后，置于-40℃冰箱用于測定類胡蘿卜素含量。每次取6個(gè)瓜，試驗(yàn)重復(fù)3次。

1.3 檢測方法

1.3.1 果肉色澤測定 參照HunterLab表色系法［10］，每個(gè)哈密瓜沿縱剖面切分，分為3個(gè)部分，每個(gè)部分沿果肉中部選取3個(gè)測試點(diǎn)，測定值取平均值。每次測定4個(gè)哈密瓜，3次重復(fù)。

L為明度值，L＝100表示白色，L＝0表示黑色。a*為紅綠軸，+a越大，表明顏色越接近紅色；-a越大，顏色越接近綠色。b*為黃藍(lán)軸，+b越大，表明顏色越接近黃色；-b越大，顏色越接近藍(lán)色。所有產(chǎn)品測定顏色值均能夠以L、a、b表示。

1.3.2 類胡蘿卜素含量測定 類胡蘿卜素總量用分光光度法［11］測定。果肉桔紅色和白色選用β-胡蘿卜素的消光系數(shù)（2 500），吸光度在波長449 nm處測定；果肉綠色選用新葉黃素消光系數(shù)，吸光度在波長412 nm處測定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用DPS 7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，方差分析采用LSD（最小顯著性差異）進(jìn)行差異檢驗(yàn)（α=0.05）；類胡蘿卜素總含量與果肉顏色分析利用皮爾森（Person）相關(guān)性分析，采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 甜瓜發(fā)育過程中果肉色澤變化規(guī)律

2.1.1 淺桔紅肉型甜瓜 由圖1可見，淺桔紅肉型甜瓜在生長發(fā)育過程中L整體呈下降趨勢，在果實(shí)膨大期（6月16日）L下降明顯，之后基本保持穩(wěn)定，為54.9～61.8；不同甜瓜部位L有所差異，以中部果肉明度值較高，下部果肉明度值較低。

圖1 淺桔紅肉型甜瓜色澤變化規(guī)律

a在果實(shí)發(fā)育過程中呈持續(xù)上升趨勢。在果實(shí)膨大期（6月6—16日），a保持較平穩(wěn)，無明顯變化；在網(wǎng)紋形成期（6月16—26日），a迅速升高，隨后變化幅度趨于緩慢。b在果實(shí)發(fā)育過程中呈持續(xù)上升趨勢，變化幅度較平緩。

2.1.2 橘紅肉型甜瓜 由圖2可見，橘紅肉型甜瓜在生長發(fā)育過程中L整體呈下降趨勢，在果實(shí)膨大期、網(wǎng)紋形成期（6月21日之前）L下降明顯，隨后基本保持穩(wěn)定，介于54.8～58.5；不同甜瓜部位L有所差異，但差異不顯著（P>0.05）。

圖2 橘紅肉型甜瓜色澤變化規(guī)律

a在果實(shí)發(fā)育過程中呈持續(xù)上升趨勢，在果實(shí)膨大期、網(wǎng)紋形成期（6月6日至7月1日）保持較平穩(wěn)上升；在糖分累積期（7月1—11日）該值迅速升高，均值由9.0上升至33.5。b在果實(shí)發(fā)育過程中整體呈持續(xù)上升趨勢，變化幅度較平緩。整體來看，不同部位間色澤差異不顯著（P>0.05）。

2.1.3 綠肉型甜瓜 由圖3可見，綠肉型甜瓜在生長發(fā)育過程中L（亮度）整體呈下降趨勢，在果實(shí)膨大期、網(wǎng)紋形成期（6月21日）L下降明顯，隨后基本保持穩(wěn)定，介于61.0～66.6；不同甜瓜部位L有所差異，以中部果肉亮度最大。

圖3 綠肉型甜瓜色澤變化規(guī)律

綠肉型甜瓜在果實(shí)發(fā)育過程中a均為負(fù)值，整體呈持續(xù)下降趨勢，可見綠色色度逐步增加。a在果實(shí)膨大期、網(wǎng)紋形成期（6月6日至7月1日）保持較平穩(wěn)下降；在糖分累積期（7月1—6日）該值迅速下降，中部果肉a由-2.7下降至-4.3。

b在果實(shí)發(fā)育過程中整體呈下降趨勢，在果實(shí)膨大期（6月6—16日）該值變化迅速，隨后變化較平緩，趨于穩(wěn)定，介于13.1～18.5。整體來看，底部果肉色澤與上部、中部差異較大。

2.1.4 白肉型甜瓜 由圖4可見，白肉型甜瓜在生長發(fā)育過程中L整體呈下降趨勢，在果實(shí)膨大期、網(wǎng)紋形成期（6月21日之前）L下降明顯，隨后基本保持穩(wěn)定，介于59.2～70.6。不同甜瓜部位L有所差異，網(wǎng)紋形成期前以上部果肉L較高；在糖分累積期以下部果肉L最大，且差異顯著（P<0.05）。

圖4 白肉型甜瓜色澤變化規(guī)律

白肉型甜瓜在果實(shí)發(fā)育過程中a呈持續(xù)上升趨勢，由負(fù)值上升至正值，可見果肉綠色色度逐步降低，由綠轉(zhuǎn)向偏紅。a在糖分累積期（7月6日之前）持續(xù)上升，隨后該值保持平穩(wěn)。

b在果實(shí)發(fā)育過程中整體呈下降趨勢，在果實(shí)膨大期（6月6—16日）該值變化迅速，均值由20.9降至9.3，隨后變化較平緩，趨于穩(wěn)定，介于6.3～8.7。整體來看，不同部位果肉b差異不顯著（P>0.05）。

2.2 甜瓜發(fā)育過程中色素類物質(zhì)變化規(guī)律

由圖5可見，類胡蘿卜素含量在不同果肉顏色甜瓜中差異顯著。綠肉型、白肉型甜瓜果實(shí)發(fā)育過程中類胡蘿卜素含量變化相對平穩(wěn)且含量極低，白肉型低于0.8 μg/（g·FW），綠肉型不高于2.0 μg/（g·FW）。

圖5 類胡蘿卜素含量變化規(guī)律

淺桔紅肉型甜瓜在6月16日類胡蘿卜素含量在2.0 μg/（g·FW）上下浮動，此后該值快速上升至8.96 μg/（g·FW），變化極顯著（P<0.01）；7月6日后類胡蘿卜素含量較為平穩(wěn)，無顯著變化（P>0.05）；由縱向結(jié)構(gòu)來看，以中部果肉類胡蘿卜素含量最高。6月6日至26日橘紅肉型甜瓜中類胡蘿卜素含量平穩(wěn)升高，由3.56 μg/（g·FW）升高至12.82 μg/（g·FW）；6月26日至7月6日，類胡蘿卜素含量迅速上升至23.14 μg/（g·FW），增幅高達(dá)80.50%。

2.3 甜瓜發(fā)育過程中果肉色澤與類胡蘿卜素含量的耦合關(guān)系

2.3.1 淺桔紅肉型甜瓜 由圖6可見，淺桔紅肉型甜瓜果肉色澤a與類胡蘿卜素含量線性擬合呈正相關(guān)，線性相關(guān)系數(shù)為0.910 4，為極顯著相關(guān)。淺桔紅肉型甜瓜色澤b與類胡蘿卜素含量線性擬合也呈正相關(guān)，相關(guān)性系數(shù)為0.822 9，為極顯著相關(guān)。由此可見，淺桔紅肉型甜瓜色澤a、b均可以較好地反映類胡蘿卜素的含量。

圖6 淺桔紅肉型甜瓜類胡蘿卜素含量與a、b線性擬合結(jié)果

2.3.2 橘紅肉型甜瓜 由圖7可見，橘紅肉型甜瓜果肉色澤a、b與類胡蘿卜素含量線性擬合均呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.773 2、0.882 6，均為極顯著相關(guān)。由此可見，橘紅肉型甜瓜色澤a、b均可以較好反映類胡蘿卜素的含量。

圖7 橘紅肉型甜瓜類胡蘿卜素含量與a、b線性擬合結(jié)果

2.3.3 綠肉型甜瓜 由圖8可見，綠肉型甜瓜果肉色澤a、b與類胡蘿卜素含量線性擬合相關(guān)系數(shù)分別為0.072 7、0.016 6，擬合系數(shù)極小，數(shù)據(jù)離散程度大，均為極不顯著相關(guān)。由此可見，綠肉型甜瓜色澤a、b與類胡蘿卜素含量無相關(guān)性。

圖8 綠肉型甜瓜類胡蘿卜素含量與a、b線性擬合結(jié)果

2.3.4 白肉型甜瓜 由圖9可見，白肉型甜瓜果肉色澤a、b與類胡蘿卜素含量線性擬合均為正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.179 5、0.463 7，a與類胡蘿卜素含量擬合系數(shù)較小，相關(guān)性不顯著；b與類胡蘿卜素含量線性擬合關(guān)系較好，為顯著相關(guān)。由此可見，白肉型甜瓜色澤a與類胡蘿卜素含量無顯著相關(guān)，而b為顯著相關(guān)。

圖9 白肉型甜瓜類胡蘿卜素含量與a、b線性擬合結(jié)果

3 小結(jié)與討論

不同果肉顏色甜瓜發(fā)育過程中果肉色澤變化規(guī)律各有不同。淺桔紅肉、橘紅肉、綠肉3種類型甜瓜隨著生育期的延長，果肉色澤L均呈下降趨勢，說明果肉顏色由淺變深，色素類物質(zhì)逐漸形成，且均以6月16日為明顯拐點(diǎn)，說明果實(shí)膨大期是果肉色澤形成的關(guān)鍵時(shí)期；淺桔紅肉、橘紅肉型甜瓜a、b均持續(xù)升高，說明果肉顏色向紅、黃色變化，綠肉型甜瓜a呈顯著下降趨勢，向綠色轉(zhuǎn)變，a、b的變化拐點(diǎn)與L吻合，均在果實(shí)膨大期。白肉型甜瓜色澤變化不顯著，維持相對平穩(wěn)狀態(tài)，這與李煒等［2］的研究結(jié)論一致。

不同果肉顏色類型的甜瓜在發(fā)育過程中類胡蘿卜素含量各有不同，且差異極顯著，以橘紅肉型甜瓜含量最高，淺桔紅肉型次之，白肉型最低，這一結(jié)論與顏少賓等［12］的研究結(jié)果相似。淺桔紅肉型、橘紅肉型甜瓜類胡蘿卜素含量合成關(guān)鍵時(shí)期有所差異，淺桔紅肉型為果實(shí)網(wǎng)紋期及之后，而橘紅肉型主要是在糖分累積期，該方面研究較為鮮見。

淺桔紅肉、橘紅肉型甜瓜類胡蘿卜素含量與色澤a、b線性擬合均呈正相關(guān)，且相關(guān)性系數(shù)達(dá)極顯著水平，該結(jié)果與章園等［13］的研究結(jié)果相似，黃玉米子粒中類胡蘿卜素含量與a、b均呈極顯著相關(guān)。綠肉型甜瓜類胡蘿卜素含量與a、b線性擬合關(guān)系均極不顯著；白肉型甜瓜a與類胡蘿卜素含量無顯著關(guān)系，而與b線性擬合度達(dá)顯著相關(guān)。本研究中，淺桔紅肉、橘紅肉類型甜瓜類胡蘿卜素含量與a線性擬合系數(shù)分別為0.773 2、0.910 4，與b線性擬合系數(shù)分別為0.882 6、0.822 9，達(dá)到極顯著相關(guān)。果肉顏色和類胡蘿卜素含量是園藝產(chǎn)品育種中的關(guān)鍵評定項(xiàng)，為了方便育種考評，可以通過快速測定甜瓜果肉色澤a、b間接表示類胡蘿卜素含量。