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广西野生毛葡萄果实主要品质性状相关性分析



全 文 :中国农学通报 2014,30(13):284-288
Chinese Agricultural Science Bulletin
0 引言
广西是典型的喀斯特地貌,具得天独厚的气候条
件,蕴藏着丰富的野生葡萄资源 [1],其中以毛葡萄
(Vitis quinquangularis)蕴藏量最大,拥有极为丰富的种
质资源,利用毛葡萄浆果为原料,酿造加工出的野生葡
萄酒,深受消费者青睐[2]。毛葡萄营养价值高,果实中
含有丰富的糖、酸、单宁、蛋白质、维生素C等营养成分[3-4],
营养成分的含量和比例构成决定了毛葡萄的酿造加工
品质优劣[5],可溶性糖和酸决定果实的口感与风味,直
接影响葡萄酒的加工工艺;单宁的多少决定葡萄酒的
质地醇厚和轻薄,有益于预防心脏血管疾病;维生素C
具有较强的抗氧化性,能调节人体免疫系统、降低疾病
发生率[6-8]。在植物的各种品质性状中,很多是由同一
个基因控制的,或虽控制基因不同,但基因之间相互连
锁,基因决定的性状之间就有很强的相互关联性。因
此,选择一种性状同时也起到选择另一种或另外多种
性状的作用[9]。在毛葡萄育种的过程中,需要对大量
的优株进行营养品质分析,为了简化分析测试程序,减
轻工作强度,根据果实营养性状的关联性,通过测定其
中一种测定方法相对简单的营养性状,推断果实其他
基金项目:广西科学研究与技术开发计划项目“酿酒用野生毛葡萄两性花优良新品种选育和种植示范”(桂科攻0992011-5);广西科学研究与技术开
发计划项目“‘野酿2号’两性花毛葡萄新品种种苗繁殖与推广”(桂科转1222017-18)。
第一作者简介:赵明,女,1985年出生,助理研究员,主要从事作物栽培与育种研究。通信地址:530007广西南宁市大学东路174号广西农科院生物
技术研究所,Tel:0771-3246907,E-mail:zhaoming@gxaas.net。
通讯作者:邹瑜,男,1965年出生,研究员,主要从事作物栽培与育种研究。通信地址:530007广西南宁市大学东路174号广西农科院生物技术研究
所,Tel:0771-3245556,E-mail:zy@gxaas.net。
收稿日期:2013-09-24,修回日期:2013-10-22。
广西野生毛葡萄果实主要品质性状相关性分析
赵 明,林贵美,邹 瑜,吴代东,牟海飞,张进忠,庾韦花,欧昆鹏
(广西农业科学院生物技术研究所,南宁 530007)
摘 要:为了解决大量育种材料筛选过程中,品质性状测定工作繁重的问题,选用45份毛葡萄种质资源,
对果实的出汁率、水溶性总糖、维生素C、总酸、单宁、蛋白质6项主要品质性状进行测定,并分析性状之
间的相关性。结果表明,毛葡萄种质间营养成分含量相差很大;出汁率和单宁间呈极显著负相关;水溶
性总糖与总酸呈极显著负相关,和单宁间相关系数达到极显著水平;总酸和蛋白质间呈极显著负相关,
其他性状间相关性不显著。
关键词:广西;毛葡萄;种质资源;品质性状;相关性分析
中图分类号:S663.1 文献标志码:A 论文编号:2013-2517
Guangxi Wild Vitis quinquangularis Fruit Correlation Analysis of Main Quality Traits
Zhao Ming, Lin Guimei, Zou Yu, Wu Daidong, Mou Haifei, Zhang Jinzhong, Yu Weihua, Ou Kunpeng
(Bio-technology Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning 530007)
Abstract: In order to solve a large number of breeding in the process of material selection, determination of
quality traits of heavy work, 45 germplasms of wild Vitis quinquangularis were chosen to investigate and
analyze the correlation between juice yield, water soluble total sugar, VC, total acid, tannin, protein. The
results indicated that Vitis quinquangularis germplasm nutrients content vary widely; the correlation
coefficients of juice yield and tannin, water soluble total sugar and total acid, total acid and protein were at very
significant negative correlations level. The correlation coefficients of water soluble total sugar and tannin were
at very significant correlations level. The correlation coefficients of other traits were at the no significant level.
Key words: Guangxi; Vitis quinquangularis; germplasm resources; quality traits; correlation analysis
赵 明等:广西野生毛葡萄果实主要品质性状相关性分析
营养成分含量不失为一种有效的方法[10-11]。因此,有必
要对毛葡萄进行主要营养品质性状间的相关性分析,
明确果实主要营养品质性状的相互关联性,弄清毛葡
萄主要营养品质性状之间的关系。目前关于毛葡萄各
种质资源之间的营养品质分析比较报道不多[4],项目
组选用 45份广西的野生毛葡萄种质,研究其出汁率、
水溶性总糖、总酸、单宁、蛋白质、维生素C 6项主要营
养品质性状之间的相关性,旨在探讨毛葡萄主要营养
品质性状间的相关性,以期用简单易测的营养品质性
状,对大量育种材料进行快速可靠品质分析筛选。同
时通过对 45份毛葡萄种质资源果实主要品质特性进
行分析比较,结果可为毛葡萄种质资源的利用及品质
改良提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
广西农科院野生葡萄资源圃中收集了来自广西桂
西北、桂北等石山地区的野生毛葡萄种质124份,每份
种植2~3株,种质采取阿拉伯数字编号,资源圃位于东
经108°15E、北纬22°51N,篱架式栽培,根据植株情况
采用中、短剪相结合的冬剪方式,管理水平良好。随机
选出45个成熟期较一致的种质果穗作样本,于毛葡萄
果实成熟期,每株系取10个成熟果穗送样进行酿酒品
质分析(委托广西农科院资源与环境研究所分析检
测)。主要测定出汁率、水溶性总糖、总酸、维生素C、
单宁、蛋白质6项营养品质性状。
1.2 测定方法
总酸测定采用GB/T 12456—1990《食品中总酸测
定方法》(酸碱滴定法)、可溶性糖测定采用 GB/T
6194—1986《水果、蔬菜可溶性糖测定法》(菲林试剂氧
化还原滴定法)、蛋白质测定采用GB/T 8856—1988《水
果、蔬菜及制品中粗蛋白的测定方法》(凯式定氮法)、维
生素C和单宁测定采用《保健食品化学及其检测技术》
中维生素C的测定方法(2,6-二氯靛酚滴定法)和《食品
检验与分析》单宁的测定方法(高锰酸钾滴定法)。
试验数据采用 Excel分别计算每项性状的平均
值和变异系数,DPS(v7.05版)对品质性状进行相关
性分析。
2 结果与分析
2.1 不同种质营养品质含量分析结果
将 45份毛葡萄种质的 6种营养成分含量列于表
1。由表 1结果可以看出,毛葡萄出汁率平均可达
71.8%,变异系数较小,只有 6.2%,变异幅度 63.4%~
80.1%,说明毛葡萄所有测定样本出汁率均较高;水溶性总
糖平均11.71 g/100 mL,变异幅度6.08~18.11 g/100 mL,
相差近 3倍,低于 13 g/100 mL的种质有 32份,占样本
总数的 71.11%,高于 14 g/100 mL的种质有 5份,占样
本总数的 11.11%;总酸平均 2.06 g/100 mL,最高达
3.14 g/100 mL,最低为1.10 g/100 mL,高于2.0 g/100 mL
的种质有25份,占样本总数的55.56 %,低于1.5 g/100 mL
的种质有6份,仅占样本总数的13.33%,可见毛葡萄以
含糖量低、含酸量高的种质居多,高含糖量、低含酸量
种质较少。蛋白质和单宁变异幅度均极大,变异幅度
分别为 0.09~0.58 g/100 mL和 0.09~0.64 g/100 mL,平
均值为0.27 g/100 mL和0.24 g/100 mL;维生素C变异
幅度0.26~1.49 g/100 mL,平均值为0.67 g/100 mL。由
此可见,不同毛葡萄种质之间的营养成分含量相差很
大,存在丰富的遗传多样性,每一个毛葡萄种质都具有
不同的酿酒品质。
表1 45份广西野生毛葡萄种质6种营养品质成分含量
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
80.1
71.7
76.0
76.3
75.2
71.6
74.2
75.6
77.5
79.6
72.4
72.5
11.90
12.79
10.72
10.23
10.38
13.46
12.29
9.05
14.36
10.38
10.23
10.03
1.61
1.59
2.13
2.41
2.01
1.98
2.07
2.25
1.48
2.16
2.50
2.86
0.12
0.14
0.24
0.28
0.13
0.13
0.18
0.31
0.21
0.35
0.28
0.34
0.23
0.21
0.21
0.19
0.23
0.21
0.29
0.30
0.25
0.27
0.16
0.26
1.15
0.95
0.91
0.77
0.82
1.03
0.77
0.52
0.36
0.65
0.70
1.03
编号 出汁率/% 水溶性总糖/(g/100 mL) 总酸/(g/100 mL) 单宁/(g/100 mL) 蛋白质/(g/100 mL) 维生素C/(mg/100 mL)
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2.2 毛葡萄6种营养品质性状的简单相关分析
出汁率、水溶性总糖、维生素C、总酸、单宁和蛋白
质 6项营养品质性状之间的相关性分析结果见表 2。
由表2分析结果可以看出,在毛葡萄的6种营养品质性
状中,出汁率和单宁间呈极显著负相关,与水溶性总
糖、维生素C、总酸、蛋白质间的相关系数均未达到显
著水平;水溶性总糖和单宁间相关系数达到极显著水
平,与总酸呈极显著负相关,与维生素C和蛋白质间的
相关系数未达到显著水平;维生素C与其他 5种营养
品质性状间相关系数均不显著;总酸和蛋白质间呈极
显著负相关。可见在毛葡萄品种选育时,品质性状的
选择过程中,选择低出汁率含量有利于高果实单宁含
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
平均值
变异系数/%
72.2
75.0
78.3
75.3
64.7
67.8
72.7
67.1
74.3
72.3
68.1
72.3
68.3
69.3
71.8
67.0
70.7
74.7
78.9
76.8
68.0
73.8
68.8
66.6
67.6
77.3
63.4
63.7
69.2
67.1
70.8
67.7
65.0
71.8
6.2
11.43
14.94
10.10
10.97
10.77
13.87
10.83
12.10
8.75
8.60
9.39
9.47
16.11
12.33
10.91
18.11
13.29
12.87
11.21
12.61
11.45
13.24
10.71
13.67
8.21
14.65
6.08
8.73
12.18
13.53
12.27
13.81
13.76
11.71
19.2
2.07
1.94
2.07
2.46
2.80
1.61
1.95
2.20
2.39
2.48
2.32
2.01
1.10
1.67
1.59
1.17
1.47
1.13
1.81
1.87
1.78
1.53
2.86
1.85
3.14
1.73
2.73
2.85
2.06
2.45
2.56
1.42
2.44
2.06
24.2
0.28
0.27
0.21
0.23
0.27
0.22
0.16
0.25
0.09
0.15
0.24
0.19
0.55
0.27
0.24
0.64
0.25
0.22
0.23
0.35
0.32
0.44
0.39
0.39
0.37
0.20
0.29
0.28
0.30
0.28
0.21
0.36
0.54
0.27
41.3
0.20
0.13
0.19
0.17
0.18
0.20
0.32
0.27
0.18
0.28
0.36
0.26
0.31
0.20
0.39
0.32
0.53
0.58
0.19
0.30
0.23
0.26
0.13
0.10
0.23
0.15
0.27
0.17
0.23
0.09
0.18
0.14
0.13
0.24
40.0
0.39
0.26
0.77
0.72
0.26
0.77
0.93
0.77
0.65
0.67
0.65
0.65
0.60
0.55
0.82
1.49
1.03
0.52
0.90
0.61
0.35
0.71
0.73
0.67
0.90
0.62
0.26
0.52
0.33
0.39
0.39
0.46
0.35
0.67
38.3
编号 出汁率/% 水溶性总糖/(g/100 mL) 总酸/(g/100 mL) 单宁/(g/100 mL) 蛋白质/(g/100 mL) 维生素C/(mg/100 mL)
续表1
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赵 明等:广西野生毛葡萄果实主要品质性状相关性分析
量的选择;选择低总酸含量有利于提高果实甜度,即提
高水溶性总糖含量;选择高单宁含量对提高水溶性总
糖含量有利;提高蛋白含量有利于降低总酸含量。与
此同时,其他生化品质性状间不存在显著相关性,这些
性状的选育可相互独立进行,不因其一性状选择,而降
低或增高其他性状含量,为同一品种同时具备多种优
质性状表现提供可能性。
3 结论
广西野生毛葡萄资源丰富,性状多样性明显,遗传
规律较为复杂,外部形态表现丰富多彩,其内部营养品
质也相差很大,变异幅度大,不同毛葡萄种质的果实营
养品质均存在较大差异,各品种间营养品质成分含量
变异系数在 6.2%~41.3%。每一个毛葡萄种质都具有
不同的酿酒品质,通过对45份毛葡萄种质资源果实主
要营养成分进行分析比较,对种质进行筛选与评价,可
为品质改良的育种工作提供参考依据,对选育具有特
定品质性状的毛葡萄品种具有重要的指导意义。
毛葡萄浆果的主要用途是酿造葡萄酒,水溶性总
糖、总酸、单宁是评价浆果酿酒品质最重要的指标,其
含量和构成比例决定毛葡萄浆果的酿酒加工品质。毛
葡萄单宁含量极高,最突出的问题是含糖量低、含酸量
高的种质居多,高含糖量、低含酸量种质非常少,影响
葡萄酒的品质,也影响酿酒加工工艺[4]。
将45份毛葡萄资源 6个指标进行相关性分析,各
品质指标间具有不同程度的相关性。果实品质的相关
性可用于高品质毛葡萄良种的比较与优中选优,既能
全面评价品种的综合性状,又能简化品质性状的选择
程序,简便快捷且精准性高。项目组收集大量的毛葡
萄种质资源,品质性状不如田间性状直观,若测定每个
种质的全部品质性状工作量大且复杂,了解其各品质
性状之间的相互关联性,就可以实现用简单易测且样
本用量少的品质性状指标,对育种早代大量材料进行
快速可靠的品质筛选,这无疑对毛葡萄育种实践具有
重大意义。
4 讨论
毛葡萄种质的果实营养品质成分含量差异较大,
这些性状的分布范围是种质资源赖以生存和进化的基
础,也是新品种选育的潜力所在。果实性状的分布区
间越大,说明该性状的遗传性越丰富,选择潜力越大,
育成新品种、新类型的机率也就越高。
针对毛葡萄的酿酒品质特性,当前科研的首要任
务是高含糖量、低含酸量、产量高的两性花毛葡萄品种
的选育,通过当前生产主栽的两性花毛葡萄品种与具
有高含糖量、低含酸量的优良性状种质进行种内杂交,
可以实现此目标,这方面东北山葡萄的发展就是一个
成功典范[12-13]。
值得强调的是该研究建立的毛葡萄主要营养品质
相关性分析只是用有限样本数量进行研究所得的初步
结论,要使这一研究结果能够推广应用于毛葡萄育种
实践,还需要大量收集具有代表性的材料进行广泛研
究以确定具有普遍意义的量化关系。相关分析得出,
水溶性总糖含量与总酸含量之间呈极显著的负相关,
此结论与马之胜[14]相同,其他品质性状间存在显著相
关关系的结果,国内外报道不多[15-17],其原因需要进一
步地研究与探讨。毛葡萄果实品质指标受气象、温度
等气候环境和管理因素影响较大,只能因地制宜选择
优良品种,尽可能地提高毛葡萄的保健价值及酿酒品
质。通过良种选育和栽培技术措施提高酿造价值是今
后的发展趋势之一。
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表2 广西野生毛葡萄6种品质性状间的相关系数
出汁率
水溶性总糖
维生素C
总酸
单宁
蛋白质
出汁率
1
-0.02
0.25
-0.25
-0.42**
0.12
水溶性总糖
1
0.13
-0.70**
0.40**
0.00
维生素C
1
-0.22
-0.01
0.27
总酸
1
-0.09
-0.41**
单宁
1
-0.04
蛋白质
1
注:*表示相关性达显著水平(P<0.05),**表示相关性达极显著水平(P<0.01)。
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