胡鶯菊 何云 李洪立 洪青梅 濮文輝 李瓊 胡文斌

關(guān)鍵詞：火龍果；色澤；甜菜色素；組分；相關(guān)性分析；主成分分析

火龍果（Hylocereus undulatus Britt），屬仙人掌科（Cactaceae）多年生攀援植物，因其色澤艷麗、風(fēng)味獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)豐富而受到廣大消費(fèi)者的青睞[1-2]。在我國(guó)火龍果的種植主要集中于海南、廣西、廣東、云南、貴州、福建等地，為當(dāng)?shù)毓r(nóng)帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)收益[3]。隨著人們生活水平的提高，對(duì)果實(shí)品質(zhì)也提出了新的需求。色澤作為評(píng)價(jià)火龍果果實(shí)外觀品質(zhì)的核心指標(biāo)，對(duì)其果實(shí)及加工產(chǎn)品的商品價(jià)值有重要影響[4-5]。因此，改善果實(shí)色澤，提高其著色程度成為了當(dāng)下育種者的主要研究方向之一。

果實(shí)色澤的形成主要源自于色素的積累，色素的種類(lèi)與含量決定著果實(shí)的著色[6]，常見(jiàn)的植物色素有花青素、甜菜色素、類(lèi)胡蘿卜素、葉綠素等。研究表明，火龍果果實(shí)的色素主要為甜菜色素，它在火龍果成色過(guò)程中扮演著關(guān)鍵角色[7-8]。甜菜色素作為一類(lèi)水溶性含氮生物堿色素，主要包括以氨基酸為輔基的甜菜黃素和糖苷化的甜菜紅素[9-10]。目前火龍果的商品果主要有紅皮紅肉、紅皮白肉、黃皮白肉3 種類(lèi)型，經(jīng)前人研究發(fā)現(xiàn)，其發(fā)育過(guò)程可分為幼果期、膨大期、轉(zhuǎn)色期、成熟期，幼果期甜菜色素?zé)o明顯變化趨勢(shì)，且3 種類(lèi)型色澤的差異主要由甜菜色素導(dǎo)致[11-12]。目前關(guān)于火龍果中甜菜色素合成的代謝通路、調(diào)控的關(guān)鍵基因與轉(zhuǎn)錄因子等研究已有報(bào)道[13-18]，但關(guān)于導(dǎo)致火龍果色澤差異現(xiàn)象的主要色素成分與變化規(guī)律還未明確。

因此，本研究以包含紅皮、黃皮、紅肉、白肉的具代表性的主栽品種紅皮紅肉型火龍果大紅和黃皮白肉型火龍果無(wú)刺黃龍膨大期（坐果后13、16 d）、轉(zhuǎn)色期（坐果后19、22 d）、成熟期（坐果后25、28 d）3 個(gè)時(shí)期（6 個(gè)不同發(fā)育階段）的果實(shí)為材料，測(cè)量不同部位（果肉、果皮、萼片）色澤參數(shù)、甜菜色素總含量及甜菜色素組分和相對(duì)含量的變化，以探究火龍果果實(shí)色澤差異的形成機(jī)理，為闡述火龍果果實(shí)發(fā)育過(guò)程中的著色機(jī)制、甜菜色素的開(kāi)發(fā)利用奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

以中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所儋州火龍果種質(zhì)圃大紅、無(wú)刺黃龍火龍果夏季果果實(shí)為實(shí)驗(yàn)材料，2 個(gè)品種夏季果果實(shí)自坐果至成熟所需時(shí)間均為28 d 左右，采樣時(shí)間為6月21 日至7 月9 日。各品種采樣6 次：（1）膨大期（坐果后13、16 d）2 次；（2）轉(zhuǎn)色期（坐果后19、22 d）2 次；（3）成熟期（坐果后25、28 d）2 次。單次采集5 個(gè)果實(shí)，液氮速凍后用干冰冷藏運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室待測(cè)。

1.2 方法

1.2.1 色澤參數(shù)測(cè)定 采用BY-320 精密色差儀測(cè)量果實(shí)不同部位的a*、b*、L*值。a*、b*表示顏色組分，其中a*正值為紅色，負(fù)值為綠色；b*正值為黃色，負(fù)值為藍(lán)色；a*、b*值的絕對(duì)值越大，顏色越深。L*表示果實(shí)亮度，L*值越大，表示果實(shí)亮度越高。

1.2.2 甜菜色素測(cè)定 （1）色素提取。各時(shí)期、各部位樣品分別勻漿后，準(zhǔn)確稱(chēng)取勻漿樣品2.00 g（精確至0.01 g）于50 mL 離心管中，加入20 mL30%乙醇水溶液，超聲20 min；轉(zhuǎn)速12 000×g 離心9 min 后，吸取上清液，用微孔濾膜（孔徑0.22 μm）過(guò)濾樣品，并保存于進(jìn)樣瓶中待測(cè)。

（2）甜菜色素總含量測(cè)定。甜菜色素總含量的測(cè)定參照周俊良等[19]的方法。

（3）甜菜色素組分與相對(duì)定量測(cè)定。甜菜色素組分的定性及相對(duì)定量測(cè)定參照陽(yáng)辛鳳等[7]的方法。以a 表示甜菜紅素系列、b 表示甜菜色素代謝物系列、c 表示甜菜黃素系列，各組分分別表示為：a1（甜菜苷）、a2（丙二酰甜菜苷）、a3（Decarboxylated Phyllocactin）、a4（2-descarboxybetanidin）、a5（2，17-Decarboxyphyllocactin）、a6（decarboxylatedneo betanin）、a7（Prebetanin）、b1（甜菜苷配基）、b2（甜菜醛氨酸）、b3（環(huán)多巴）、b4（多巴）、b5（酪氨酸）、b6（色氨酸）、c1（梨果仙人掌黃質(zhì)）、c2（亮氨酸-甜菜黃素）、c3（酪氨酸-甜菜黃素）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

1.3.1 組分篩查 以Analyst 軟件對(duì)樣品信息進(jìn)行采集，包括一級(jí)質(zhì)譜信息與二級(jí)碎片信息，然后將數(shù)據(jù)導(dǎo)入PeakView 軟件中通過(guò)實(shí)驗(yàn)室自建甜菜素篩查庫(kù)進(jìn)行檢索，實(shí)現(xiàn)樣品中甜菜素的篩查與確證。

1.3.2 數(shù)據(jù)分析 采用Microsoft Excel 和SPSS23.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同發(fā)育階段果實(shí)色澤參數(shù)變化

2.1.1 不同發(fā)育階段果實(shí)紅綠色度值a*的變化由圖1 可見(jiàn)，大紅果肉a*值坐果后16 d 前絕對(duì)值趨近于0，坐果后16～28 d 呈逐漸升高趨勢(shì)；果皮與萼片a*值坐果后13～19 d 均為負(fù)值，19～28 d 為正值且逐漸增加。無(wú)刺黃龍果肉a*值在整個(gè)發(fā)育期內(nèi)絕對(duì)值均趨近于0，且差異不顯著；果皮與萼片a*值在25 d 前均為負(fù)值，28 d 絕對(duì)值趨近于0。

2.1.2 不同發(fā)育階段果實(shí)黃藍(lán)色度值b*的變化由圖2 可見(jiàn)，大紅和無(wú)刺黃龍果肉b*值坐果后13～28 d 絕對(duì)值均趨近于0，大紅果皮與萼片b*值坐果后22 d 顯著增加而后下降；無(wú)刺黃龍果皮與萼片b*值坐果后13～19 d 呈平穩(wěn)趨勢(shì)，而后呈顯著上升趨勢(shì)。

2.1.3 不同發(fā)育階段果實(shí)亮度值L*的變化 由圖3 可見(jiàn)，大紅3 個(gè)部位及無(wú)刺黃龍果肉L*值坐果后13～28 d 均呈下降趨勢(shì)，無(wú)刺黃龍果皮與萼片L* 值坐果后13～19 d 差異不顯著，坐果后19～28 d呈上升趨勢(shì)。

2.2 不同發(fā)育階段果實(shí)甜菜色素組分變化

2.2.1 大紅不同發(fā)育階段甜菜色素組分變化 由表1 可見(jiàn)，大紅果肉坐果后13～16 d 未檢測(cè)到甜菜色素組分，坐果后19 d 檢測(cè)到5 種甜菜色素組分，分別為甜菜苷、甜菜苷配基、環(huán)多巴、多巴、梨果仙人掌黃質(zhì)；坐果后22 d 檢測(cè)到7 種甜菜色素組分， 在坐果后19 d 的基礎(chǔ)上增加了Decarboxylated Phyllocactin 和2-descarboxy-betanidin；坐果后25～28 d 檢測(cè)到9 種甜菜色素組分，在坐果后22 d 的基礎(chǔ)上增加了丙二酰甜菜苷和decarboxylatedneo betanin 。大紅果皮坐果后13～16 d 未檢測(cè)到甜菜色素組分，坐果后19 d 檢測(cè)到環(huán)多巴和多巴；坐果后22 d 檢測(cè)到6 種甜菜色素組分，分別為甜菜苷、2-descarboxy-betanidin、甜菜苷配基、環(huán)多巴、多巴、梨果仙人掌黃質(zhì)；坐果后25 d 在22 d 的基礎(chǔ)上增加了丙二酰甜菜苷，坐果后28 d 共檢測(cè)到9 種甜菜色素組分，在坐果后25 d 的基礎(chǔ)上增加了Decarboxylated Phyllocactin和2，17-Decarboxyphyllocactin。大紅萼片坐果后22 d 檢測(cè)到了甜菜苷、環(huán)多巴、多巴和梨果仙人掌黃質(zhì)4 種甜菜色素組分，坐果后25 d 和28d 分別在此基礎(chǔ)上增加了丙二酰甜菜苷、2-descarboxy-betanidin 和2，17-Decarboxyphyllocactin。

2.2.2 無(wú)刺黃龍不同發(fā)育階段甜菜色素組分變化由表1 可見(jiàn)，無(wú)刺黃龍果肉坐果后13～19 d 未檢測(cè)到甜菜色素組分，坐果后22 d 檢測(cè)到甜菜苷配基，坐果后25～28 d 檢測(cè)到酪氨酸和甜菜苷配基。無(wú)刺黃龍果皮坐果后19 d 檢測(cè)到酪氨酸，坐果后22～28 d 均檢測(cè)到Prebetanin、酪氨酸、色氨酸、亮氨酸－甜菜黃素、酪氨酸－甜菜黃素5 種甜菜色素。無(wú)刺黃龍萼片坐果后22 d 檢測(cè)到酪氨酸和亮氨酸－甜菜黃素，坐果后25～28 d 均檢測(cè)到Prebetanin、酪氨酸、色氨酸、亮氨酸－甜菜黃素、酪氨酸－甜菜黃素。

2.2.3 大紅和無(wú)刺黃龍不同發(fā)育階段甜菜色素組分差異分析 大紅果肉坐果后19 d 檢測(cè)到甜菜色素組分，主要為甜菜色素代謝物，坐果后28 d 甜菜色素組分最為豐富，達(dá)到9 種；無(wú)刺黃龍果肉坐果后22 d 檢測(cè)到酪氨酸，坐果后28 d 僅含2種甜菜色素，二者僅有甜菜苷配基1 種共有組分。大紅和無(wú)刺黃龍果皮均坐果后19 d 開(kāi)始檢測(cè)到甜菜色素組分，但大紅主要為甜菜醛氨酸，無(wú)刺黃龍主要為酪氨酸；大紅果皮坐果后22～28 d 甜菜色素種類(lèi)逐漸增加且在28 d 時(shí)主要為甜菜紅素，無(wú)刺黃龍果皮22～28 d 甜菜色素種類(lèi)均為5 種且主要為甜菜黃素。大紅和無(wú)刺黃龍萼片均坐果后22 d 開(kāi)始檢測(cè)到甜菜色素組分，大紅萼片坐果后25～28 d 甜菜色素種類(lèi)逐漸增加，在坐果后28 d時(shí)達(dá)到7 種，無(wú)刺黃龍坐果后25～28 d 甜菜色素種類(lèi)均為5 種且組分與其果皮一致。

2.3 不同發(fā)育階段果實(shí)甜菜色素含量變化

2.3.1 大紅不同發(fā)育階段甜菜色素含量變化 由圖4 及表1 可見(jiàn)，大紅果肉坐果后13～16 d 未檢測(cè)到甜菜色素，坐果后19～28 d 甜菜色素總含量逐漸增加，在28 d 達(dá)到峰值（27.28 mg/100 g）。坐果后19 d 甜菜色素組分以甜菜苷配基的相對(duì)含量最高（51.36%），坐果后22～28 d 以甜菜苷相對(duì)含量最高（33.45%～38.22%）。大紅果皮甜菜色素總含量變化趨勢(shì)與果肉一致，峰值（24.35 mg/100 g）較果肉略有下降。坐果后19 d 以甜菜醛氨酸相對(duì)含量最高（75.63%），坐果后22～28 d 以甜菜苷相對(duì)含量最高（43.62%～46.37%）；此外，坐果后22 d梨果仙人掌黃質(zhì)的相對(duì)含量達(dá)12.32%，為大紅各部位、各時(shí)期的最高值。大紅萼片坐果后13～19 d未檢測(cè)到甜菜色素，坐果后22 d 甜菜色素含量為0.81 mg/100 g，隨后逐漸增加，在坐果后28 d 達(dá)到峰值（14.98 mg/100 g）。坐果后22 d 多巴相對(duì)含量最高為55.83% ， 坐果后25 d 以甜菜苷（29.88%），多巴（33.52%）相對(duì)含量較高；坐果后28 d 以甜菜苷相對(duì)含量最高（32.45%）。

2.3.2 無(wú)刺黃龍不同發(fā)育階段甜菜色素含量變化由圖4 及表1 可見(jiàn)，無(wú)刺黃龍果肉坐果后13～16 d未檢測(cè)到甜菜色素，坐果后19～28 d 甜菜色素含量低且差異不顯著。無(wú)刺黃龍果皮坐果后19 d 甜菜色素總含量為3.57 mg/100 g，僅含酪氨酸；坐果后22 d 甜菜色素總含量為4.63 mg/100 g，以亮氨酸-甜菜黃素的相對(duì)含量最高（38.76%）；坐果后25 d 甜菜色素總含量為4.87 mg/100 g，坐果后28 d 含量為10.33 mg/100 g，各組分相對(duì)含量與坐果后22 d 差異不顯著。無(wú)刺黃龍萼片坐果后13～22 d 未檢測(cè)到甜菜色素，坐果后25 d 甜菜色素含量為4.49 mg/100 g，以亮氨酸-甜菜黃素的相對(duì)含量最高（40.4%），坐果后28 d 甜菜色素含量為5.29 mg/100 g，各組分相對(duì)含量與坐果后25 d 差異不顯著。

2.3.3 大紅和無(wú)刺黃龍不同發(fā)育階段甜菜色素含量差異分析 大紅果肉坐果后19 d 甜菜色素組分以甜菜苷配基含量最高，坐果后22～28 d 以甜菜苷含量最高；無(wú)刺黃龍果肉坐果后22 d 僅含酪氨酸，坐果后25～28 d 以酪氨酸含量最高。大紅果皮坐果后19 d 以甜菜醛氨酸含量最高，坐果后22～28 d 以甜菜苷含量最高；無(wú)刺黃龍果皮坐果后19 d 僅含酪氨酸，坐果后22～28 d 以亮氨酸-甜菜黃素含量最高。大紅萼片坐果后坐果后22～25 d 多巴含量最高，坐果后28 d 甜菜苷含量最高；無(wú)刺黃龍萼片坐果后22 d 以酪氨酸含量最高，坐果后25～28 d 以亮氨酸-甜菜黃素含量最高。

2.4 果實(shí)色澤參數(shù)與甜菜色素總含量的相關(guān)性分析

由表2 可見(jiàn)，大紅果肉、果皮、萼片甜菜色素總含量均與a*值呈顯著正相關(guān)（P<0.05），相關(guān)系數(shù)為0.817、0.827、0.904；大紅果皮與萼片L*值呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.818、-0.878。無(wú)刺黃龍果皮甜菜色素總含量與b*值呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.893；萼片甜菜色素總含量與a*、b*均呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），與L*值呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.994、0.928、0.821；果肉甜菜色素總含量與a*、b*、L*的相關(guān)性均未達(dá)顯著水平。

2.5 果實(shí)色澤參數(shù)與甜菜色素各組分含量的相關(guān)性分析

2.5.1 大紅火龍果色澤參數(shù)與甜菜色素各組分含量的相關(guān)性 由表3 可見(jiàn)，大紅果肉a*值與甜菜苷、Decarboxylated Phyllocactin、2-descarboxy-betanidin的含量均呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.938、0.931、0.918；b*值與甜菜苷和DecarboxylatedPhyllocactin 呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為?0.957、?0.933，與2-descarboxy-betanidin、梨果仙人掌黃質(zhì)呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為?0.888、?0.898；L*值與丙二酰甜菜苷、Decarboxylated Phyllocacti、2-descarboxy-betanidin、descarboxylatedneobetanidin、梨果仙人掌黃質(zhì)呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為?0.853、?0.903、?0.887、?0.813、?0.861。大紅果皮a*值與甜菜苷、Decarboxylated Phyllocactin呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.951、0.940，與環(huán)多巴呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.877；b*值與梨果仙人掌黃質(zhì)呈顯著正相關(guān)（ 系數(shù)為0.871），L*值與各組分相關(guān)性均不顯著。大紅萼片a*值與甜菜苷、環(huán)多巴的含量呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.989、0.961，與丙二酰甜菜苷顯著相關(guān)（系數(shù)為0.857）；b*值與各組分相關(guān)性均不顯著；L*值與2-descarboxy-betanidin、2，17-Decarboxyphyllocactin 含量呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為?0.906、?0.906。

2.5.2 無(wú)刺黃龍火龍果色澤參數(shù)與甜菜色素各組合含量的相關(guān)性 無(wú)刺黃龍果肉與各組分含量的相關(guān)性均未達(dá)顯著水平；果皮的b*、L*值均與亮氨酸-甜菜黃素、酪氨酸-甜菜黃素的含量呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.873、0.916、0.915、0.838；萼片b*值與亮氨酸-甜菜黃素、酪氨酸－甜菜黃素的含量呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.949、0.935。

2.6 果實(shí)甜菜色素組分的主成分分析

2.6.1 大紅甜菜色素組分主成分分析 主成分特征值碎石圖曲線的陡峭程度，可以直接反映各成分的變化趨勢(shì)，進(jìn)而明確主成分的提取數(shù)量。由圖5 可知，大紅甜菜色素前3 個(gè)主成分的特征值呈快速下降趨勢(shì)，且從第8 個(gè)主成分特征值開(kāi)始，碎石圖曲線趨于平滑且平穩(wěn)。由表4 可知，前4個(gè)主成分的特征值分別為3.774、2.348、1.430、1.164，具有較高的代表性，其累積貢獻(xiàn)率近80%。因此，可選取前4 個(gè)主成分作為大紅甜菜色素組分的分析指標(biāo)。

第1 主成分甜菜紅素類(lèi)（PC1-DH）的方差貢獻(xiàn)率為34.30%（表4），主要綜合了甜菜苷、丙二酰甜菜苷、環(huán)多巴等組分（表5）；第2 主成分甜菜紅素與代謝物綜合類(lèi)（PC2-DH）的方差貢獻(xiàn)率為21.35%，主要綜合了2，17-Decarboxyphyllocactin、甜菜醛氨酸、環(huán)多巴等組分；第3 主成分代謝物與甜菜黃素綜合類(lèi)（PC3-DH）的方差貢獻(xiàn)率為13.00%，主要綜合了甜菜苷配基、環(huán)多巴、多巴、梨果仙人掌黃質(zhì)等組分；第4 主成分甜菜色素綜合類(lèi)（PC4-DH）的方差貢獻(xiàn)率為10.57%，主要綜合了2-descarboxy-betanidin、甜菜醛氨酸、梨果仙人掌黃質(zhì)等組分。

2.6.2 無(wú)刺黃龍?zhí)鸩松亟M分主成分分析 通過(guò)主成分分析（圖6、表6、表7）得出，在無(wú)刺黃龍火龍果中，前2 個(gè)主成分的特征值變化趨勢(shì)陡峭且大于1，分別為3.703 和1.350，具較高的代表性，貢獻(xiàn)率達(dá)84.21%。因此，可選取前2 個(gè)主成分作為無(wú)刺黃龍?zhí)鸩松亟M分的分析指標(biāo)。第1 主成分甜菜黃素類(lèi)（PC1-WCHL）的方差貢獻(xiàn)率為61.71%，主要綜合了亮氨酸－甜菜黃素、酪氨酸－甜菜黃素、Prebetanin 等組分；第2 主成分甜菜色素綜合類(lèi)（PC2-WCHL）的方差貢獻(xiàn)率為22.50%，主要綜合了酪氨酸、甜菜苷配基等組分。

3 結(jié)論

色澤參數(shù)是反映果實(shí)著色變化最直觀的指標(biāo)之一，其數(shù)值可以準(zhǔn)確客觀地評(píng)價(jià)果實(shí)色澤變化。大紅果肉a*值坐果后16 d 前趨近于0，而后逐漸增加呈現(xiàn)紅色；果皮與萼片a*值坐果后19 d 前為負(fù)值，19～28 d 為正且呈上升趨勢(shì)，b*值坐果后22 d 顯著增加而后下降，表現(xiàn)為由綠色先轉(zhuǎn)為紅黃色而后轉(zhuǎn)為紅色。無(wú)刺黃龍果肉a*、b*值在整個(gè)發(fā)育期內(nèi)趨近于0，未出現(xiàn)紅綠、黃藍(lán)色，果皮與萼片a*值在25 d 前為負(fù)值，28 d 絕對(duì)值趨近于0，b*值坐果后13～19 d 呈平穩(wěn)趨勢(shì)，而后顯著上升，表現(xiàn)為由綠色轉(zhuǎn)為黃色。與已有研究[11]對(duì)比，在紅皮紅肉火龍果果皮由綠色轉(zhuǎn)為紅色的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了大紅果皮坐果后22 d 色澤呈現(xiàn)紅黃色，而后轉(zhuǎn)為紅色。

大紅火龍果坐果后13～16 d 未檢測(cè)到甜菜色素，19 d 以甜菜色素代謝物相對(duì)含量最高，未發(fā)生轉(zhuǎn)色；22～28 d 以甜菜紅素的種類(lèi)及相對(duì)含量最高，且總含量逐漸增加，表現(xiàn)為紅色逐漸加深；果皮在22 d 梨果仙人掌黃質(zhì)的相對(duì)含量達(dá)12.32%，為大紅各部位、各時(shí)期的最高值，表現(xiàn)為紅黃色。無(wú)刺黃龍火龍果果肉坐果后13～16 d未檢測(cè)到甜菜色素，19～28 d 甜菜色素含量低且主要為甜菜色素代謝物，未發(fā)生轉(zhuǎn)色。果皮13～16 d未檢測(cè)到甜菜色素，19 d 僅有酪氨酸（甜菜色素代謝物）未發(fā)生轉(zhuǎn)色；22～28 d 以亮氨酸－甜菜黃素的相對(duì)含量最高，且總含量逐漸增加，表現(xiàn)為黃色逐漸加深。萼片13～22 d 未檢測(cè)到甜菜色素，25～28 d 以亮氨酸-甜菜黃素的相對(duì)含量最高，黃色逐漸加深。由此可推測(cè)，大紅火龍果的紅色主要由甜菜紅素導(dǎo)致，無(wú)刺黃龍的黃色主要由甜菜黃素導(dǎo)致，甜菜色素代謝物在火龍果中未呈色；此外，甜菜紅素和甜菜黃素的占比會(huì)直接影響火龍果色澤的呈現(xiàn)。

通過(guò)相關(guān)性分析可得，大紅3 個(gè)部位的a*值與甜菜色素總含量呈顯著正相關(guān)，與甜菜苷的含量呈極著正相關(guān)。無(wú)刺黃龍果皮、萼片的b*值與甜菜色素總含量和亮氨酸-甜菜黃素的含量均呈顯著正相關(guān)，果肉甜菜色素總含量與a*、b*、L*值的相關(guān)性均未達(dá)顯著水平。對(duì)2 個(gè)品種的甜菜色素組分進(jìn)行主成分分析，大紅提取了4 個(gè)主成分，累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)79.23%；第1 主成分甜菜紅素類(lèi)貢獻(xiàn)率為34.30%，主要綜合了甜菜苷、丙二酰甜菜苷等組分；第2 主成分甜菜紅素及代謝物綜合類(lèi)貢獻(xiàn)率為21.35% ， 主要綜合了2，17-Decarboxyphyllocactin、甜菜醛氨酸等。無(wú)刺黃龍?zhí)崛×? 個(gè)主成分，累計(jì)率達(dá)84.21%；第1主成分甜菜黃素類(lèi)貢獻(xiàn)率為61.71%，主要綜合了亮氨酸－甜菜黃素、酪氨酸-甜菜黃素等組分。大紅第一主成分甜菜紅素類(lèi)的貢獻(xiàn)率相對(duì)較低，未達(dá)到預(yù)期水平；這可能是由于其甜菜紅素種類(lèi)更為豐富，單一主成分無(wú)法達(dá)到較高的貢獻(xiàn)率。

在本研究中大紅和無(wú)刺黃龍果皮與萼片隨著甜菜色素的增加逐漸轉(zhuǎn)色；無(wú)刺黃龍果肉僅含甜菜色素代謝物未發(fā)生轉(zhuǎn)色；WYBRANIEC 等[20]指出甜菜色素是導(dǎo)致火龍果與其雜交種果實(shí)顏色差別的原因；SVENSON 等[21]還指出塊根作物美洲落葵馬鈴薯紅色塊根鮮重所含甜菜紅素與黃色塊根鮮重所含甜菜黃素的占比均較高，從而影響了其塊根顏色，與本研究結(jié)果相似。結(jié)合相關(guān)性和主成分分析，進(jìn)一步推測(cè)，大紅果實(shí)的紅色主要由甜菜苷、丙二酰甜菜苷、2，17-Decarboxyphy llocactin 貢獻(xiàn)，無(wú)刺黃龍果皮與萼片的黃色主要由亮氨酸-甜菜黃素貢獻(xiàn)，這為火龍果色澤的評(píng)價(jià)和育種提供了新的思路。

本研究通過(guò)探討了大紅和無(wú)刺黃龍火龍果不同發(fā)育階段色澤參數(shù)與甜菜色素總含量、組分與相對(duì)含量的變化，闡述了火龍果果實(shí)色澤差異的形成機(jī)理，為探究火龍果果實(shí)的著色機(jī)制、色澤的評(píng)價(jià)及甜菜色素的開(kāi)發(fā)利用提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。