同源四倍体及起源二倍体黑皮冬瓜营养品质与耐贮性比较

万正林　武鹏　周艳霞　邓俭英　李立志　龙明华

摘要：以同源四倍体及起源二倍体黑皮冬瓜果肉为试验材料，测定其在采收期及经过常温贮藏30 d后的含水量、干物质含量、维生素C含量、可溶性蛋白含量、可溶性总糖含量、果肉硬度及肉质致密性等指标，比较二者的营养品质及耐贮性差异。结果表明，同源四倍体黑皮冬瓜果肉在采收期及常温贮藏30 d后的干物质含量、维生素C含量、可溶性蛋白含量、可溶性总糖含量、果肉硬度、肉质致密性显著或极显著高于起源二倍体黑皮冬瓜，含水量显著或极显著低于起源二倍体黑皮冬瓜;随黑皮冬瓜倍性的增加，采收期时冬瓜果肉中的粗纤维含量相对较高，但对食用品质影响不大。因此，同源四倍体黑皮冬瓜的营养品质及耐贮性明显优于起源二倍体，可作为商品品种直接用于生产或作为育种中间材料以培育品质更加优良的新品种。

关键词：黑皮冬瓜;同源四倍体;起源二倍体;营养品质;耐贮性

中图分类号： S642.303.3文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2019）08-0209-03

随着我国蔬菜产业的发展和人民生活水平的提高，蔬菜生产已经由原来单纯的追求“高产”向“高产、高抗、优质”转变，选育高产、高抗、营养品质优良、生态适应性强的蔬菜新品种是当前蔬菜育种的主要目标[1]。有研究表明，蔬菜多倍体育种不仅是提高蔬菜产量、增强抗逆性的重要途径，也是提升品质的有效途径之一[2-3]。近年来，许多学者针对不同倍性的蔬菜营养成分进行了比较，其中大部分研究认为，四倍体的营养成分显著高于二倍体。王夏等研究指出，同源四倍体不结球白菜叶片中的可溶性糖、维生素C、可溶性蛋白含量显著高于二倍体，而粗纤维含量有显著降低[4-5];周年英等研究指出，同源四倍体青梗菜的可溶性糖、可溶性蛋白含量显著高于二倍体，而有机酸、粗纤维含量则有明显下降[2];Davis等研究指出，同源四倍体西瓜果肉中谷胱甘肽（GSH）、可溶性固形物、番茄红素含量均显著高于二倍体[6];李为等研究指出，四倍体薄皮甜瓜果实中可溶性糖、可溶性固形物、可溶性蛋白、维生素C、氨基酸含量均显著高于二倍体[7]。黄金艳等研究表明，四倍体厚皮甜瓜果实中可溶性糖、可溶性固形物、维生素C含量明显高于其二倍体[8-9]。但也有研究表明，并不是所有的四倍体蔬菜营养品质指标有明显提高，某些营养指标的增加会对其营养品质造成一定的影响。Nilsson研究指出，四倍体番茄中干物质含量显著低于二倍体，维生素C含量与二倍体无显著差异[10];户秋稳等研究指出，同源四倍体不结球白菜、四倍体青花菜、四倍体萝卜中的干物质积累量比二倍体略低[5，11-12];张振超等研究表明，同源四倍体不结球白菜中粗纖维含量显著高于二倍体，对品质育种影响较大[13]。因此，研究不同倍性蔬菜营养品质差异，对推动蔬菜品质育种进程具有重要的意义。

目前，针对冬瓜[Benincasa hispida （Thunb.） Cogn.]的研究多集中在栽培生理、病虫害防治及常规杂交育种方面，对普通二倍体冬瓜不同品种的营养成分分析有少量报道[14-15]，而对不同倍性冬瓜营养成分的差异比较鲜见报道。另外，经调研发现，广西南宁、玉林等冬瓜主产区一年二收的黑皮冬瓜夏其秋茬上市高峰期为10月至11月上旬，此时市场价格相对较低，种植户往往会将冬瓜就地常温贮藏，一般贮藏到12月下旬至翌年的2月上旬进行销售，这一时期正是北方冬菜的“淡季”，冬瓜收购价可比采收时高0.6～1.0元/kg。贮藏后的冬瓜经济效益增加明显，但其贮藏后营养品质如何颇受广大消费者的关注，而不同倍性黑皮冬瓜在常温贮藏前后的营养成分变化尚未见报道。本试验通过测定同源四倍体和起源二倍体黑皮冬瓜在采收期及常温贮藏30 d后的营养成分含量及耐贮性指标，以期探讨不同倍性黑皮冬瓜的营养品质及耐贮性差异，为高产、优质、耐贮运型黑皮冬瓜的选育提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料

同源四倍体黑皮冬瓜（2n=4x=48）、起源二倍体黑皮冬瓜（2n=2x=24）0911-1012-6，由广西农业科学院现代农业科技示范园提供，其中，四倍体黑皮冬瓜是利用0.2%秋水仙素“剥滴”处理0911-1012-6幼苗生长点获得，并自交7代。

1.2试验方法

试验在广西农业科学院现代农业科技示范园隆安那桐基地及广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室进行。2013年8月10日播种，9月1日定植于4个长30 m×宽6.5 m的简易单栋塑料大棚，株行距为3 m×2 m，每棚种植2个黑皮冬瓜品种各20株。采用单蔓、单瓜常规整枝方式管理。

1.3测定内容和方法

2013年12月10日采收时，每个品种随机选留冬瓜各20个，其中，各选10个冬瓜立即测定营养成分，剩余各10个冬瓜在常温就地贮藏30 d后测定相应的营养成分。含水量、干物质含量采用常压二步烘干法测定;维生素C、可溶性总糖、可溶性蛋白、粗纤维含量分别采用2，6-二氯酚靛酚比色法、蒽酮-硫酸比色法、考马斯亮蓝G-250比色法、酸碱洗涤法测定[16-17];果肉硬度采用GY-3型手持硬度计测定;肉质致密性采用单位体积重量法测定。测定重复5次，取平均值，统计同源四倍体黑皮冬瓜相应测定指标较起源二倍体黑皮冬瓜的增幅。

1.3数据分析

采用Excel 2003软件对数据进行统计整理，采用SPSS 18.0软件对数据进行独立样本t测验。

2结果与分析

2.1采收期和常温贮藏30 d后不同黑皮冬瓜果肉的含水量及干物质含量变化

由表1可知，采收期时的四倍体黑皮冬瓜果肉含水量极显著低于二倍体黑皮冬瓜（P<0.01），增幅为-0.67%，常温贮藏30 d后的四倍体黑皮冬瓜果肉含水量显著低于二倍体黑皮冬瓜（P<0.05），增幅为-0.46%;常温贮藏30 d后的二倍体、四倍体黑皮冬瓜，其果肉中含水量较采收期有下降趋势，降幅分别为0.30%、0.09%，二倍体散失水分的速度明显快于四倍体;采收期时的四倍体黑皮冬瓜其果肉干物质含量极显著高于二倍体黑皮冬瓜（P<0.01），增幅为17.19%，常温贮藏30 d后的四倍体黑皮冬瓜其果肉干物质含量显著高于二倍体黑皮冬瓜（P<0.05），增幅为10.94%。这说明在常温贮藏期间，四倍体黑皮冬瓜果肉水分的散失速度较二倍体黑皮冬瓜缓慢，果肉中的含水量保持在较低水平，干物质积累明显高于二倍体黑皮冬瓜，相对而言，四倍体黑皮冬瓜更利于贮藏。

2.2采收期和常温贮藏30 d后不同黑皮冬瓜果肉的维生素C、可溶性总糖、可溶性蛋白质含量变化

由表2可知，采收期和常温贮藏30 d后的四倍体黑皮冬瓜，其果肉中维生素C、可溶性总糖、可溶性蛋白含量均显著或极显著高于二倍体，说明四倍体黑皮冬瓜果实的营养积累相对较多，且贮藏过程中养分消耗相对较少;采收期时的四倍体黑皮冬瓜果肉维生素C含量极显著高于二倍体黑皮冬瓜（P<0.01），增幅为20.95%，可溶性总糖、可溶性蛋白含量显著高于二倍体黑皮冬瓜（P<0.05），增幅分别为5.13%、22.94%;常温贮藏30 d后的四倍体黑皮冬瓜果肉维生素C含量显著高于二倍体黑皮冬瓜，增幅为7.39%，可溶性总糖、可溶性蛋白含量极显著高于二倍体黑皮冬瓜，增幅分别为30.13%、40.71%;与采收期相比，常温贮藏30 d后的二倍体、四倍体黑皮冬瓜果肉维生素C、可溶性总糖、可溶性蛋白含量均明显低于采收期的，说明常温贮藏可增加果实中的营养消耗。

2.3采收期和常温贮藏30 d后不同黑皮冬瓜果肉的粗纤维含量变化

由表3可知，采收期和常温贮藏30 d后的不同倍性黑皮冬瓜，其果肉中粗纤维含量存在明显差异;采收期时的四倍体黑皮冬瓜果肉中粗纤维含量显著高于二倍体（P<0.05），增幅为7.26%;常温贮藏30 d后的二倍体、四倍体黑皮冬瓜果肉中的粗纤维含量相比于采收期均有所上升，增幅分别为37.90%、15.04%，四倍体黑皮冬瓜果肉中的粗纤维含量增加幅度明显低于二倍体黑皮冬瓜;常温贮藏30 d后的四倍体黑皮冬瓜果肉中的纤维素含量低于二倍体黑皮冬瓜，相互间差异不显著（P>0.05）。

2.4采收期和常温贮藏30 d后不同黑皮冬瓜果肉的硬度和肉质致密性变化

由表3可知，采收期和常温贮藏30 d后的不同倍性黑皮冬瓜果实果肉硬度、肉质致密性存在显著或极显著差异，不同时期的四倍体黑皮冬瓜果肉硬度、肉质致密性明显优于二倍体黑皮冬瓜;采收期时的四倍体黑皮冬瓜果肉硬度、肉质致密性显著高于二倍体黑皮冬瓜（P<0.05），增幅分别为 11.92%、6.30%;常温贮藏30 d后的四倍体黑皮冬瓜果肉硬度极显著高于二倍体黑皮冬瓜（P<0.01），增幅为25.45%，肉质致密性显著高于二倍体黑皮冬瓜，增幅为4.78%;常温贮藏30 d后的二倍体、四倍体黑皮冬瓜果肉硬度、肉质致密性较采收期有所下降，说明常温贮藏可降低黑皮冬瓜的果肉硬度和果肉致密性。

3结论与讨论

营养品质的好坏直接关系着农产品的营销与效益。黑皮冬瓜以果肉为食用器官，食用口感的好坏与营养成分含量多寡存在一定的相关性，而干物质、维生素C、可溶性蛋白、可溶性糖、粗纤维含量是主要的营养指标，提高黑皮冬瓜果肉中的干物质、维生素C、可溶性蛋白、可溶性糖含量，适当保持粗纤维含量，是黑皮冬瓜品质育种的主要目标。Horemans等研究指出，植株多倍化后，由于基因的剂量效应和互作效应，打破了原有生理生化功能的平衡，致使植株发生一系列变化，其营养物质含量与起源二倍体往往会表现出明显的差异[18]。本试验结果表明，同源四倍体黑皮冬瓜果肉中的干物质、维生素C、可溶性蛋白、可溶性糖含量明显高于起源二倍体黑皮冬瓜，说明经过诱变获得的同源四倍体黑皮冬瓜营养品质优于二倍体，符合黑皮冬瓜品质育种的要求。须说明的是，在黑皮冬瓜倍性增加的同時，其果肉中的粗纤维含量也相应增加，对黑皮冬瓜的品质育种存在一定影响，但经笔者所在研究室多位成员炒食品尝后一致认为，四倍体黑皮冬瓜果肉中粗纤维含量的增加对其食用口感影响较小，而且适当提高蔬菜中粗纤维的含量有利于促进肠道蠕动，加速人体新陈代谢，改善胃肠道功能，符合现代生活中人们对蔬菜粗纤维摄入的新要求[14]。

果实的耐贮性直接影响货架期，对“淡季”蔬菜调节、收入增加有着积极的作用。近年来，黑皮冬瓜种植效益高，不少地方相继出现“冬瓜村”“冬瓜房”“冬瓜车”等报道，使得黑皮冬瓜的种植面积逐步扩大，从而导致冬瓜上市期集中，市场价格波动较大。据调查，广西部分地区农户对一年二收的秋茬冬瓜在上市高峰期（10月至11月上旬）有贮藏冬瓜的习惯，冬瓜不进行采收，将冬瓜就地挂在藤蔓上贮藏，等到12月下旬至翌年的2月上旬市场价格稳定后再行出售，经济效益增加明显，价格可比采收时高出0.6～1.0元/kg。因此，如何提高黑皮冬瓜果实的耐贮性显得十分重要。提高黑皮冬瓜果实的耐贮性除选用良好的贮藏方法外，培育耐贮运的新品种则是主要的手段之一。一般认为，果肉硬度、肉质致密性、含水量是判断果实耐贮性的重要指标，亲本果肉的硬度、肉质致密性和含水量会直接关系到杂种后代的耐贮运性。硬度越高，说明细胞间的原果胶含量越多，分解速度越慢，越耐贮藏;肉质致密性越高，果实含水量越低，贮藏过程中水分散失就越缓慢，其贮藏性能越好[14-15，19-22]。因此，在培育耐贮性强的黑皮冬瓜新品种时，应选择含水量相对较低、果肉硬度及肉质致密性较高的材料做亲本。本试验中，四倍体黑皮冬瓜果肉的含水量在采收期和贮藏期均明显低于二倍体黑皮冬瓜，果肉硬度及肉质致密性明显高于二倍体黑皮冬瓜，常温贮藏 30 d 后的水分散失速度也明显低于二倍体黑皮冬瓜。因此，四倍体黑皮冬瓜符合耐贮运黑皮冬瓜新品种的选育目标，可作为商品品种直接用于生产或作为育种中间材料以培育品质更加优良的新品种。

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