苹果新品种‘瑞香红’果实主要品质研究

时间：2024-05-30

靳元凯，姚奕君,刘莉，冯瑞芳，李凤龙，杨亚州，赵政阳

(西北农林科技大学园艺学院，陕西省苹果工程技术研究中心，陕西杨凌 712100)

苹果(Malus×domesticaBorkh.)在我国果业生产中占有重要地位，在世界范围内广泛栽培[1]。近年来，我国苹果产量和效益逐年提升，苹果产业的发展对乡村振兴具有重要的意义[2]。‘富士’苹果是我国一大主栽品种，果肉细脆多汁，深受消费者的喜爱。但是‘富士’在我国苹果市场所占的比例太高，且由于‘富士’的抗逆性较差，果实和枝干发生病变的可能性高，管理繁杂，生产成本高等因素，使其推广陷入了困境[3]。‘克氏粉红’品种原产于澳大利亚，果实圆柱形，果形端庄，色泽艳丽，果实极耐贮藏，且又易成花、早果丰产、适应性强的特点[4]。影响苹果产业发展的核心要素是优良品种，加快优良苹果育种已是苹果行业最重要、最基本的环节[5]。通过杂交选育出集合这两个品种的优良特性的新品种一直是许多苹果育种者的期望。

‘瑞香红’是西北农林科技大学以‘富士’为母本，‘克氏粉红’为父本杂交选育而成的一个优质晚熟红色品种[6]。经在陕西省富平县、旬邑县、白水县，千阳县等区试点试验观察发现，‘瑞香红’苹果具有色泽鲜艳，果形高桩，抗逆性强、耐贮藏等优良特性，在很大程度上继承了亲本的优良性状[7]。本课题组已对‘瑞香红’的植物学特性进行了调查，发现‘瑞香红’的植物学特性和果实品质和亲本间存在差异，但未对其果实品质进行详细研究。

为了进一步了解‘瑞香红’品种的果实特性，研究以‘瑞香红’苹果为试验材料，以亲本‘克氏粉红’、‘富士’为对照，通过分析‘瑞香红’果实品质、果肉香气和亲本之间的差异，并研究套袋对果实品质的影响，探明了‘瑞香红’果实的品质特性，以期为完善‘瑞香红’品种配套栽培技术提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 试验材料

在2019-2020年在西北农林科技大学白水苹果试验站采样，试验材料均为8年生‘瑞香红’、‘富士’和‘克氏粉红’，M26自根砧嫁接栽植，株行距为1.5 m×4 m，纺锤形树形，土壤水肥条件一致，正常管理。

1.2 试验方法

1.2.1 果实品质特性分析在果实正常成熟期进行采样，各品种选取20个果实，进行下述理化指标的测定。纵径、横径采用游标卡尺测量，果形指数=果实纵径/横径。单果重量利用电子称重器测量。色泽参数(L*、a*和b*)使用Minolta CR-400型色差计进行测定，在果实表面的赤道部位随机选取5个点取平均值测定果实的L*、a*和b*值。可溶性固形物含量利用ATAGO(PAL-1)手持数显折光仪测定。可滴定酸含量利用GMK-835F型酸度计测定；硬度利用FTA GS-15型水果质地分析仪测定，随机在果实中部选取三个点，削除果皮，取其平均值作为该果实硬度的参考值；果实VC含量利用钼蓝比色法测定[8]。

1.2.2 果实品质特性分析果实香气物质成分的测定,削除各个品种的果皮，取果肉进行香气物质的测定。应用顶空固相微萃取法提取果实的香气物质成分[9]，果实香气物质成分的测定应用GC-MSQP-2010气相色谱-质谱联用仪。色谱条件：色谱柱 Rtx-1MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)柱；柱温：初始温度 35 ℃保持 2 min，以 6℃/min升至 120℃保持 1 min，然后以10 ℃/min 升至180 ℃后以20 ℃/min 升至230 ℃保持5 min。质谱条件：载气为He气，流量1.03 mL/min，电离方式 EI，电子能量 70 eV，离子源温度 200 ℃。挥发性物质的定性方法：未知化合物质谱图与NIST05质谱库相匹配, 确认挥发性香气成分，利用峰面积归一化法求得各成分相对质量, 以3-壬酮为内标进行定量。

1.2.3 套袋处理对于果实品质的影响随机选取长势良好，树势一致的‘瑞香红’，‘克氏粉红’‘富士’植株各3棵，每棵树选取树冠中部果实20个进行套袋处理，不套袋果实为对照。选用鸿泰牌双层三色纸袋，内袋红色腊纸，外袋外灰内黑，尺寸13 cm×16 cm，在盛花期后55 d套袋，花后170 d解除外袋，受光照射5d后摘除内袋，在各个果实成熟期时采下进行上述理化指标的测定。

1.3 数据处理

试验数据采用Microsoft Office Excel 2013对数据进行整理和作图，利用SPSS 17.0软件对试验数据进行单因素方差分析。

2 结果分析

2.1 果实外观及内在品质特性

‘瑞香红’和亲本在外观大小和色泽上存在差异(表1)，‘瑞香红’苹果单果重量为(241.5 g),显著低于‘富士’苹果(281.7 g)，略高于‘克氏粉红’(231.6 g)。‘瑞香红’苹果的果实横纵径值分别为(74.8 mm)和(73.4 mm)，纵径显著高于两个亲本果实，横径值显著低于‘富士’(80.7 mm)。‘瑞香红’果实为高桩圆柱形，果形指数(1.02)，显著高于‘富士’(0.86)和‘克氏粉红’(0.90)；在果实色泽上，‘瑞香红’的 L*值(49.7)显著高于富士，接近克氏粉红。a*值(34.77)显著高于富士(22.50)和克氏粉红(30.66)，b*值(19.2)显著低于富士和克氏粉红。‘瑞香红’果实亮度显著高于‘富士’，红色度深，果实外观色泽红亮，果形高桩，外观品质好。

表1 瑞香红及亲本果实外观品质分析

对‘瑞香红’果实内在品质分析(表2)，‘瑞香红’果实硬度为(8.12 kg/cm2)，显著高于‘富士’(7.21 kg/cm2)，略低于‘克氏粉红’(8.24 kg/cm2)。‘瑞香红’可溶性固形物含量为(16.5%)，显著高于‘富士’(14.9%)，略高于‘克氏粉红’(15.6%)；‘瑞香红’可滴定酸(0.28%)显著低于‘克氏粉红’(0.51%)和‘富士’(0.31%)。在维生素C含量上，‘瑞香红’(9.05 mg/g)显著高于‘富士’(6.70 mg/g)和‘克氏粉红’(8.33 mg/g)，具有较高的营养价值。‘瑞香红’果实的固酸比值大，果实甜度显著高于亲本。

表2 瑞香红及亲本果实内在品质分析

2.2 果实香气物质含量分析

对‘瑞香红’及亲本香气物质成分相对含量(表3)可得：共检测出54种挥发性香气物质，其中脂类物质30种，醇类物质7种，醛类6种，其他类6种,酮类1种，烯烃类3种。‘瑞香红’共有35种香气类物质，其中脂类香气物质含量21种，醛类物质含量4种，醇类物质含量3种，烯烃类物质3种，其他类物质2种，显著高于‘克氏粉红’果肉21种香气物质。

脂类是重要的香气物质，‘瑞香红’、克氏粉红、‘富士’的脂类物质相对含量分别为68.25%、63.84%，56.78%。‘瑞香红’脂类物质相对含量和‘克氏粉红’相近，显著高于‘富士’如(表4)。‘瑞香红’果实中脂类物质有22种，‘克氏粉红’有13种，‘富士’有20种。共有的脂类物质有：乙酸丙酯、丁酸乙酯、乙酸丁酯、2-甲基-1-丁基乙酸酯、2-甲基-丁酸丙酯、乙酸戊酯、丁酸丁酯、2-甲基丁酸丁酯、丁酸己酯、2-甲基丁酸己酯(表3)。特有的脂类物质含量有戊酸丁酯，己酸乙酯，丁酸戊酯，2-烯己酯，丙酸己酯，2-甲基丙酸己酯。乙酸己酯和2-甲基-1-丁基乙酸酯在‘瑞香红’果实脂类物种中相对含量最大，也是‘瑞香红’果实最重要的挥发性香气物质。‘瑞香红’果实中醛类物质共有5种，相对含量为12.87%，接近‘克氏粉红’10.56%，显著低于‘富士’32.47%，果实中2-己烯醛的相对含量最高，(Z)-2-壬烯醛的相对含量最少。醇类物质有3种，相对含量为2.31%，显著低于‘富士’和‘克氏粉红’，正己醇在醇类物质中相对含量最高。‘瑞香红’果实中未检测到酮类物质，‘瑞香红’果实中烯烃类相对含量为13.72%，接近克氏粉红15.35%，显著高于富士0.41%，其中 ɑ-法尼烯的相对含量最高。果实中其他类物质有3-甲基-1-丁醇丙酸盐和草蒿脑两种，所占相对含量极少，仅为0.71%。‘瑞香红’果实中脂类物质的相对含量最高，其次是烯烃类和醛类，醇类物质和其他类物质相对含量较少。

表3 ‘瑞香红’及亲本果肉香气成分分析

表4 瑞香红及亲本果肉香气种类分析

2.3 套袋对瑞香红外观品质的影响

对‘瑞香红’套袋果实的色泽参数分析表明(表5)：套袋瑞香红果的L*(45.2)相较于不套袋果实(43.1)没有显著的差异，说明套袋没有改变果实的亮度。a*值是果皮红绿色值的参数值，a*越大，果皮的颜色就越深。套袋瑞香红果实的a*(43.45)显著高于不套袋果实，套袋可显著提高‘瑞香红’果实的红度。就b*来看，套袋‘瑞香红’果皮参数b*显著高于不套袋‘瑞香红’苹果，表明套袋‘瑞香红’果实的黄蓝色度显著低于不套袋果，套袋果实可以更好的‘褪绿’。套袋主要增加了‘瑞香红’果实的红色度，同时降低果实表面的黄蓝色度。套袋对‘瑞香红’果实可溶性固形物、固酸比等指标没有显著影响，表明套袋对于‘瑞香红’果实的内在品质没有改变。

表5 套袋瑞香红果实品质分析

套袋处理使‘富士’果实内在品质下降，显著降低了‘富士’的可溶性固形物含量，同时果实的可滴定酸含量上升，果实的固酸比显著低于不套袋果。套袋显著增加了各品种的果皮红色度，降低了果实的黄绿色度，对于‘瑞香红’和‘克氏粉红’的内在品质没有影响，不套袋‘瑞香红’苹果的红色度a*达到37.3，颜色红亮，‘瑞香红’苹果也可进行无袋化栽培。

3 讨论

果形指数是品种的固有特性[10]，果形指数也是评价果实商品性的重要指标之一。苹果的果形指数遗传传递力较强, 较易选出果实高桩的后代[11]。‘瑞香红’的果形指数1.02，显著高于‘富士’，属于典型的高桩果形，是‘瑞香红’与区别其它品种的一大特性。果实硬度对于果品运输、贮藏以及抗逆性有重要的影响，是评价果实品质的重要指标[12]，‘瑞香红’果实的硬度较高，显著高于‘富士’和‘克氏粉红’接近，属于硬脆类型果实。果实硬度基因属于数量性状且由多个基因调控，亲本后代的果实群体里有偏硬遗传的趋势[13]，因而‘瑞香红’继承了‘克氏粉红’硬度较大的基因性状。可溶性固形物含量显著高于‘富士’，可滴定酸含量接近‘富士’，低于‘克氏粉红’，位于亲本之间，避免了‘克氏粉红’过酸的口感，‘瑞香红’糖酸比高，果实甜度明显高于‘富士’，也是‘瑞香红’苹果的一个重要特性。苹果果实中VC含量有利于血红蛋白的合成，具有抗癌的功效，是评价果实品质和营养的一个重要指标[14]，‘瑞香红’果实中VC含量高，显著高于其亲本。

果实套袋可增加果实表面的光洁度和亮度，促进果面着色，是生产红色优质果品的一个重要栽培措施[15]。笔者试验中套袋均增加了各品种果实外观颜色的红色度，同时降低了果实的红绿色度。但对于‘瑞香红’苹果的内在品质没有显著影响，套袋虽造成‘富士’苹果的可溶性固形物含量显著降低，果实风味变淡，但增加了‘富士’苹果的亮度和红色度，显著增强了外观品质，因此‘富士’苹果在生产栽培过程中需要进行严格的套袋[16]。随着人工成本的增加，国内一些地方正在探索无袋化栽培技术，引进和推广着色好的品种，以此来缩小套袋栽培和无袋化栽培果实的差异[17]。套袋仅使得‘瑞香红’苹果的红色度增加，对于果实亮度没有显著影响，未改变其内在品质，和不套袋‘瑞香红’果实的差异较少，因此‘瑞香红’苹果具有免套袋栽培的潜力[18]。

香气是苹果果实品质的重要评价指标之一[19]，可以反映果实的成熟度。果实挥发性香气物质种类一般有脂类、醛类、醇类、烯烃类、酮类。其中脂类物质的香气主要表现为‘甜香型’，可以将脂类物质相对含量大于60%的分为‘甜香型’。‘瑞香红’果肉中香气物质种类丰富共有35种，脂类物质包含了21种，占到了总的香气物质种类的60%。其脂类物质相对含量68.25%，属于‘甜香型’水果。前人研究发现套袋会影响果实的香气物质成分[20]，笔者实验尚未对‘瑞香红’果实的香气成分做具体研究，不同栽培技术对于‘瑞香红’果实品质的影响还需要进一步的深入研究。