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蓝靛果忍冬果实的种内变异研究



全 文 :42 Special Wild Economic Animal and Plant Research 特 产 研 究
DOI:10. 16720 / j. cnki. tcyj. 2016. 03. 009
收稿日期:2016 - 03 - 20
基金项目:公益性行业(农业)科研专项(20110337);吉林省科技发展计划项目(20100249)
作者简介:乔永在(1989 -),男,内蒙古呼和浩特市人,在读硕士研究生,从事药用植物资源评价与利用研究。
※通讯作者:艾军,E - mail:aijun1005@ 163. com.
蓝靛果忍冬果实的种内变异研究
乔永在,艾军※,王振兴,王广富,张玉伟,宋慧芳,杨义明,范书田
(中国农业科学院特产研究所,长春 130112)
摘要:调查、分析了吉林省长白山区 50 份蓝靛果忍冬的果实性状,以揭示其不同果实性状的变异规律及各性状之间的相关性,
为其种质资源收集和品种选育提供理论支持。结果表明,蓝靛果忍冬不同资源之间果实表观性状、营养成分以及活性成分含
量都存在显著差异,说明蓝靛果种内存在着较大的变异。果实数量性状与果实营养成分、活性成分含量之间存在一定的相关
性。
关键词:蓝靛果忍冬;果实;变异
中图分类号:S567. 1 + 9. 024 文献标识码:A 文章编号:1001 - 4721 (2016)03 - 0042 - 04
Study on Intraspecific Variation of Fruits in Wild Lonicera edulis
QIAO Yong - zai,AI Jun※,WANG Zhen - xing,WANG Guang - fu,ZHANG Yu - wei,
SONG Hui - fang,YANG Yi - ming,FAN Shu - tian
(Institute of Special Wild Economic Animals and Plants,Chinese Academy of
Agricultural Science,Changchun 130112,China)
Abstract:We observed and measured several phenotypic traits of 50 cultivars of wild Lonicera edulis from Changbai Mountain,Jilin
Province to reveal the variation regulation and the correlations of some fruit characters,and provide theoretical support for its collection
and breeding. Results show significant variations were observed in berry traits,the contents of nutritional components and active compo-
nents. There are significant correlations among berry traits,the nutritional components and active components.
Key words:Lonicera edulis;fruit;variation
蓝靛果忍冬(Lonicera edulis)又名蓝靛果、山茄
子、黑瞎子果等[1],属忍冬科忍冬属植物[2]。在我
国,蓝靛果忍冬主要分布于大兴安岭、小兴安岭、长
白山地区[3]。目前,欧美国家对蓝靛果研究较多,
我国东北地区虽然存在着丰富的蓝靛果忍冬资源,
但关于其种质资源的研究较少。蓝靛果忍冬的利用
价值与蓝莓相似,富含花色苷、VP 等多种营养成分,
不仅能够抗氧化[4]、抗癌[5]、降血脂[6],而且可用来
预防心血管疾病,治疗胃溃疡[7],是一种不可多得
的药、食同源水果。蓝靛果忍冬分布广、适应性强、
栽培简单、产量高,其产业呈上升趋势。蓝靛果忍冬
的人工栽培起步较晚,具有很大的发展空间[8]。目
前,人工栽培的蓝靛果忍冬大多为野生种群的实生
苗,果实产量低、品质差,生产上急需优良品种。本
研究针对蓝靛果忍冬种质资源的各质量性状、数量
性状及营养品质等进行系统评价,为蓝靛果忍冬的
资源收集与品种选育提供理论基础。
1 材料与方法
1. 1 材料
50 份蓝靛果忍冬种质资源取自吉林省长白山
第 3 期 乔永在,等:蓝靛果忍冬果实的种内变异研究 43
区野生植株,栽植于中国农业科学院特产研究所蓝
靛果忍冬种质资源圃,分别编号为 ZJ1、ZJ2、ZJ3
……,ZJ50。在果实成熟期,采集全株果实观测与试
验。
1. 2 试验方法
每份资源随机选取 30 个典型果实,调查果实形
状、果实颜色、果实表面、果实酸甜度和果实苦味。
用数显游标卡尺测定果实的纵径与横径,纵径
与横径之比作为果形指数;用电子天平称量 30 粒果
实总重,计算单果重平均值;可溶性固形物含量采用
手持式折光仪测定;VC 含量采用 2,4 -二硝基苯肼
法测定;可滴定酸含量采用酸碱中和法测定;可溶性
糖含量采用蒽酮法测定;总花色苷含量采用 pH 示
差法测定;总酚含量采用 Folin酚法测定;总黄酮含
量采用亚硝酸钠 -硝酸铝 -氢氧化钠显色法测定。
每组样品均设 3 次重复。
1. 3 数据分析
所有调查与试验数据用 Excel 2013 整理和统
计,数据处理使用 SAS 9. 2 分析。
2 结果与分析
2. 1 果实各质量性状变异
调查结果表明,蓝靛果忍冬的果实无论是果实
颜色、果实表面、果实酸甜度、果实苦味还是果实形
状,都存在着广泛的变异(表 1)。尤其是果形的变
异更为明显,除了圆形、椭圆形、圆柱形、梭形、罐子
形、子弹形外,还存在镰刀形、葫芦形等异形果。如
此丰富的变异,说明以不同果形为育种目标进行品
种选育具有较大的潜力。
表 1 蓝靛果忍冬果实各质量性状变异
Table 1 Variation of qualitative characters in Lonicera edulis fruit
果实性状 Fruit character 变异类型 Variability types
果实形状 Fruit shape
圆形、椭圆形、圆柱形、梭形、罐子形、子弹形、镰刀形、葫芦形
Round,Oval,Cylindrical,Spindle,Shape like pot,Shape like bullet,Shape like sickle,Shape like gourd
果实颜色 Fruit colour 蓝色、蓝紫色、紫黑色 Blue,Bluish violet,Purple black
果实表面 Fruit surface 褶皱、没有褶皱 Wrinkle,No wrinkle
果实酸甜度 Acidity and sweetness of fruit 酸大于甜、酸甜适中、甜大于酸 Sourer than sweet,Moderate sour and sweet,Sweeter than sour
果实苦味 Fruit bitterness 没有苦味、苦味淡、苦味浓 No bitter,Slight bitter,Strong bitter
2. 2 果实数量性状及营养成分含量变异
蓝靛果忍冬果实各数量性状与营养成分存在着
广泛的变异(表 2),变异系数在9. 37% ~ 31. 65%之
间。果实的纵径与横径及果形指数均存在较大差
异,果实纵径平均为 15. 70mm,果实横径平均为
7. 83mm,果形指数平均值为 2. 03,最大值是最小值
的 2. 28 倍,说明蓝靛果忍冬的果实大多数偏长,与
实际的观测结果相吻合,即果形大多为椭圆形、罐子
形等长形果实。
平均单果重为 0. 33g,变异幅度较大。其中,
ZJ2 的平均单果重最大 (0. 56g),ZJ9 的最小
(0. 16g),最大值是最小值的 3. 5 倍,平均单果重远
大于 0. 33g 的资源占总体的 50%以上,说明选育出
大果品种的潜力较大。
可溶性糖、可滴定酸以及糖酸比变异幅度很大,
变异系数分别达 21. 72%、17. 26%、31. 65%,最大
值分别是最小值的 1. 69 倍、2. 55 倍和 1. 36 倍。野
生蓝靛果忍冬果实口味大多偏酸,少数酸甜适中。
VC 含量差异较大,平均含量为57. 18mg /100g,
ZJ28 的 VC 含量最高(99mg /100g),是最小值的
2. 39 倍,其 VC 含量甚至超过蓝莓
[9]。
总花色苷、总酚、总黄酮含量差异较大,变异系数
分别达 24. 78%、19. 13%、22. 25%。总花色苷平均含量
为3. 07mg /g,其中,ZJ36 的含量最高(5. 57mg /g),ZJ17
含量最低(1. 60mg /g),最高值是最低值的 3. 48 倍;总
酚 的 平 均 含 量 为 9. 52mg /g,ZJ36 含 量 最 高
(14. 86mg /g),ZJ30含量最低(6. 16mg /g),最大值是最
小值的 2. 41倍;总黄酮的平均含量为3. 44mg /g,其中,
ZJ28 含 量 最 高 (5. 26mg /g),ZJ30 含 量 最 低
(2. 28mg /g),最大值是最小值的 2. 31倍。
VC、花色苷、总酚及总黄酮含量超出平均值的
资源占总体样本的比率分别为 57. 5%、47. 5%、
44 特 产 研 究 2016 年第 3 期
55. 0%、55. 0%,选择潜力较大。蓝靛果的单果重及
营养成分含量等差异较大,品种选育的过程中,在兼
顾产量性状的前提下,选育高营养成分含量的蓝靛
果新品种具有较大的必要性,也具有丰富的资源基
础。
表 2 蓝靛果忍冬果实数量性状、营养成分以及活性成分含量变异
Table 2 The variation of quantitative characters,the nutritional components and active components
性状
Trait
平均值
Mean
标准差
Standard deviation
最小值
Min
最大值
Max
最大值 /最小值
Max /Min
变异系数
Coefficient of variation
果实纵径(mm) Berry longwise 15. 70 2. 46 10. 73 20. 58 1. 92 15. 68
果实横径(mm) Berry crosswise 7. 83 0. 73 6. 50 9. 62 1. 48 9. 37
果形指数 Fruit shape index 2. 03 0. 38 1. 39 3. 17 2. 28 18. 64
平均单果重(g) Single fruit weight 0. 33 0. 08 0. 16 0. 56 3. 50 23. 27
可溶性固形物(%) Soluble solids content 13. 06 1. 47 9. 95 16. 85 1. 69 11. 29
可溶性糖(%) Soluble sugar 5. 89 1. 28 3. 55 9. 06 2. 55 21. 72
可滴定酸(%) Titratable acid 2. 66 0. 46 1. 80 3. 61 1. 36 17. 26
糖酸比 Sugar acie ratio 2. 30 0. 73 1. 28 4. 21 3. 29 31. 65
VC(mg /100g) 57. 18 10. 78 41. 52 99. 23 2. 39 18. 86
总花色苷(mg /g) Total anthocyanin content 3. 07 0. 76 1. 60 5. 57 3. 48 24. 78
总酚(mg /g) Total phenolic content 9. 52 1. 82 6. 16 14. 86 2. 41 19. 13
总黄酮(mg /g) Total flavonoid content 3. 44 0. 77 2. 28 5. 26 2. 31 22. 25
2. 3 各数量性状与营养成分的简单相关
蓝靛果忍冬的果实纵径与果形指数、平均单果
重呈极显著正相关,果实纵径越大,平均单果重越
大;果实横径与果形指数呈极显著负相关,与糖酸
比、可滴定酸呈显著负相关,与果实平均单果重呈显
著正相关;果形指数与可溶性糖呈显著正相关,与可
滴定酸呈显著负相关,与糖酸比呈极显著正相关,说
明果实越长、可溶性糖含量越高、可滴定酸含量越
低,果实风味越好;可溶性固形物与可溶性糖、糖酸
比、VC 呈极显著正相关,说明可溶性糖与 VC 随着可
溶性固形物的增加而增加;糖酸比与 VC 呈极显著
正相关,表明糖酸比越高,VC 含量越高。由此表明,
可溶性固形物与可溶性糖的含量可在一定程度上预
测种质的 VC 含量,在选择 VC 含量高的蓝靛果忍冬
亲本时,可作为参考(表 3)。
表 3 蓝靛果忍冬各数量性状与营养成分的简单相关
Table 3The simple correlations of each quantitative characters and nutritional components in Lonicera edulis
性状
Traits
果实纵径
BL
果实横径
BC
果形指数
FSI
平均单果重
SFW
可溶性固形物
SSC
可溶性糖
TC
可滴定酸
TA
糖酸比
SAR
VC
果实纵径 BL 1. 000
果实横径 BC 0. 092 1. 000
果形指数 FSL 0. 858** - 0. 419** 1. 000
平均单果重 SFW 0. 586** 0. 613** 0. 212 1. 000
可溶性固形物 SSC 0. 174 - 0. 168 0. 255 - 0. 175 1. 000
可溶性糖 TC 0. 258 - 0. 185 0. 335* 0. 041 0. 685** 1. 000
可滴定酸 TA - 0. 138 0. 459** - 0. 364* 0. 329 - 0. 237 - 0. 270 1. 000
糖酸比 SAR 0. 273 - 0. 380* 0. 457** - 0. 134 0. 659** 0. 840** - 0. 720** 1. 000
VC 0. 094 - 0. 109 0. 154 - 0. 155 0. 543** 0. 412** - 0. 310 0. 455** 1. 000
注:* . P <0. 05;**. P <0. 01。下表同。
第 3 期 乔永在,等:蓝靛果忍冬果实的种内变异研究 45
2. 4 数量性状与果实活性成分的简单相关
蓝靛果忍冬果实横径与花色苷含量呈极显著负
相关,与总酚、总黄酮含量呈显著负相关,说明蓝靛
果忍冬果实横径越小,其活性成分含量越高;平均单
果重与总花色苷、总酚、总黄酮含量呈极显著负相
关,表明平均单果重越小,其果实活性成分含量越
高。由此可见,果实横径越细、果粒越小,果实中活
性成分含量往往越高。因此,在选育活性成分含量
高的蓝靛果忍冬品种时,应该选取果粒小的亲本。
果实可溶性固形物含量与总花色苷、总酚、总黄
酮含量呈显著正相关,表明总花色苷、总酚、总黄酮
可部分溶解于水;果实 VC 含量与总黄酮含量呈显
著正相关;总花色苷、总酚、总黄酮含量两两相关分
析表明,3 者之间存在极显著正相关关系,相关系数
超过 0. 7(表 4)。
表 4 蓝靛果忍冬数量性状与果实活性成分的简单相关
Table 4 The simple correlations of each quantitative characters and active components in Lonicera edulis
活性成分
AC
果实
纵径
BL
果实
横径
BC
果形
指数
FSI
平均
单果重
SFW
可溶性
固形物
SSC
可溶
性糖
TC
可滴
定酸
TA
糖酸比
SAR
VC
总花
色苷
TAC
总酚
TPC
总黄酮
TF
总花色苷 TAC - 0. 130 - 0. 456** 0. 116 - 0. 576** 0. 331* 0. 084 - 0. 259 0. 193 0. 123
总酚 TPC - 0. 236 - 0. 369* - 0. 018 - 0. 649** 0. 330* 0. 143 - 0. 333* 0. 272 0. 264 0. 855**
总黄酮 TF - 0. 285 - 0. 379* - 0. 054 - 0. 625** 0. 325* 0. 083 - 0. 411** 0. 281 0. 318* 0. 704** 0. 854**
3 讨论
作为第 3 代果树的蓝靛果忍冬,富含花色苷、酚
类、黄酮等活性成分,使其具有较高的营养保健价
值,是一种不可多得的药、食同源水果[10]。东北地
区的野生蓝靛果忍冬资源丰富。各地区的地理气候
条件不同,果实形态与果实品质存在较大的变异,不
仅果实表观形态多样,果实数量性状、营养成分以及
活性成分的含量变异幅度也相当大,各主要数量性
状与果实营养成分以及活性成分的含量存在一定的
相关关系,这为蓝靛果忍冬种质资源收集和品种选
育提供了丰富的资源基础,也提出了新的课题。在
蓝靛果忍冬种质资源收集和品种选育过程中,必须
根据育种目标,兼顾产量性状与活性成分含量的关
系,选育出活性成分含量高的品种。近年来,我国从
日本、俄罗斯引进的蓝靛果忍冬在生长性状和果实
形态方面都表现出巨大特征[11],果实酸甜适中、植
株直立、产量高。以往研究以及本研究结果表明,我
国大多数野生蓝靛果忍冬果实小且偏酸涩。因此,
可以引进俄罗斯与日本的品种与我国优秀的野生种
杂交,从而选育新品种。丰富的遗传多样性是品种
选育的基础,充分利用野生蓝靛果忍冬果实丰富的
遗传变异,选育具有高产、风味好、营养价值高的新
品种,同时实现我国蓝靛果忍冬品种的自主知识产
权化。
参 考 文 献
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