种质资源收集与评价岗位
张晓利 樊秀彩 张颖 姜建福 孙磊 李民 刘崇怀
采用高效液相色谱技术对国家果树种质郑州葡萄圃保存的302份代表性种质果实可溶性糖组分进行检测,对比不同用途、不同种质葡萄果实间可溶性糖组分及含量的差异,了解其可溶性糖含量的分布特性,以便为葡萄种质资源的充分利用和评价提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
302份葡萄种质来自中国农业科学院郑州果树所国家果树种质郑州葡萄圃。根据往年调查采收期,在葡萄果实采收期内监测果实可溶性固形物的变化,直至其稳定,种子颜色完全变褐,开始进行果实采样。每个品种选取长势相似、产量相当的3株树,统一随机选取东、南、西、北、顶部中等大小、无病害的果实100个。将葡萄果实榨汁,经10℃、12000 r.min-1离心5min,收集上清液于50mL离心管中,液氮冷冻后,于-80℃冷藏备用。
1.2 方法
可溶性固形物含量用PAL-1手持数显折光仪(日本爱拓)测定。可溶性糖检测参照李佳秀等的方法进行。色谱柱Waters Sugar-pak1(6.5 mm×300 mm),检测器为2414示差折光检测器。柱温80 ℃,流动相50 mg.L-1 EDTA二钠钙溶液,流速0.5 mL.min-1,样品池温度30 ℃,进样体积10 μL,运行时间20 min。
2 结果与分析
2.1 不同葡萄种质可溶性糖组成与含量分布特征
对302份葡萄种质果实测定结果表明,葡萄果实中的可溶性糖以葡萄糖与果糖为主,二者比例接近1:1,蔗糖含量最低。果糖含量最高,变化范围为29.61-121.40 mg.mL-1;葡萄糖次之,含量变化范围为25.87-114.9 mg.mL-1;蔗糖的含量最低,含量的变化范围0.00-50.78 mg.mL-1。
在302份葡萄种质中,77.81%的种质果糖含量占比高于葡萄糖,4.97%的种质葡萄糖占比与果糖相当,17.22%的种质葡萄糖占比高于果糖。沈农香丰的葡萄糖占比与果糖极为接近,分别为47.37%和47.43%,二者仅相差0.06%。葡萄糖占比极高(≥70.0%)的葡萄品种有2个(金田红和无核早红),葡萄糖占比极低的(<30.0%)种质有为圆叶葡萄普赖得;果糖占比极低(<30.0%)的葡萄种质为有卡托巴、克里木考尼松和金田红,极高(≥65.0%)的葡萄种质为沪培2号;蔗糖占比极高(≥35.0%)的葡萄品种为圆叶葡萄普赖得。可溶性固形物含量极低(<1%)的种质为早巨选。总糖含量最高的种质为赤霞珠(229.45 mg.mL-1),山葡萄(N43-3)最低,仅为75.98 mg.mL-1。
2.2 不同用途种子可溶性糖组份及其相关指标比较
不同用途的栽培种葡萄总糖含量之间存在显著差异,酿酒葡萄总糖(葡萄糖、果糖)含量显著高于鲜食和制汁品种。甜度值因品种不同而存在显著差异性,甜度值高低顺序为酿酒>鲜食>制汁。酿酒葡萄比制汁葡萄、鲜食葡萄甜度值分别高23.10%、17.77%。鲜食与制汁种质的可溶性固形物平均值分别为17.02%、16.32%,两者之间可溶性固形物无明显差异。对比不同用途葡萄的蔗糖表明,制汁葡萄的蔗糖含量(3.99 mg.mL-1)要略高于其它用途葡萄。
2.3 不同葡萄种群可溶性糖指标平均值比较
不同种群葡萄之间糖含量差异较大,但可溶性糖种类相似。东亚种群的总糖含量最低,欧亚种的总糖含量最高。各种群葡萄的可溶性糖中果糖含量均高于其它组分,其中欧亚种群的果糖含量最高。此外,东亚种群葡萄的甜度值最低,显著低于其他葡萄种群,而欧亚种的甜度值最高。对比不同种群葡萄的蔗糖含量表明,北美种群葡萄的蔗糖含量明显要高于其他葡萄种群。
3 结 论
葡萄果实的可溶性糖组分主要由果糖、葡萄糖、蔗糖组成,其中果糖含量最高。在不同葡萄种群中,东亚种群葡萄的总糖含量最低,欧亚种群的总糖含量最高;而在不同用途葡萄种质中,酿酒葡萄的总糖要远高于其它两个用途的葡萄。