薄皮甜瓜成熟果實品質及蔗糖代謝酶的測定

薄皮甜瓜成熟果實品質及蔗糖代謝酶的測定

蔬菜的品質主要包括外觀品質、內部質量、儲存質量和加工質量。果實內在品質是果實商品性優(yōu)劣的重要標志,包括體現其營養(yǎng)價值的一些生化屬性,如果實中碳水化合物、維生素、糖類、酸、礦物質等;也包括體現果實風味的風味物質,如有機酸、苧烯、單寧、香油精等。它們是果實營養(yǎng)價值和商品性狀的綜合衡量標準。薄皮甜瓜是甜瓜(CucumismeloL.)中的一個生態(tài)類型,果實甜脆芳香,通常根據瓜皮的顏色和果肉質地將其分為幾大類群:白皮品種群、黃皮品種群、花皮品種群、綠皮品種群和綿瓜(面瓜)品種群等,不同類群甜瓜其品質不同。薄皮甜瓜的品質問題是衡量這個品種經濟效益、商品價值高低的重要因素。在發(fā)張“高產優(yōu)質高效”農業(yè)的生產實踐中,優(yōu)質品種日益受到重視。研究不同類群甜瓜果實的生理品質,為全面評價當前薄皮甜瓜主栽品種、新育成品種和一些地方品種的品質狀況,使之更好服務于生產和育種,筆者進行了有關薄皮甜瓜品質的系統(tǒng)研究。1材料和方法1.1試材與栽培方法根據薄皮甜瓜(Cucumismelovar.makuwaMakino)果皮顏色的不同,同時兼顧果實質地差別,選擇玉美人(白皮品種)、龍?zhí)?號(黃皮品種)、高甜黃金道(花皮品種)、日本甜寶(綠皮品種)、香沙蜜[綿瓜(面瓜)品種]為試材。于2008年2~7月在沈陽農業(yè)大學園藝科研基地日光溫室內進行。2月20日播種,采用50孔穴盤,基質育苗,基質組成為草炭∶蛭石=2∶1。當甜瓜苗生長至4片真葉時(3月21日)定植于日光溫室內。采用隨機區(qū)組排列,每3畦為1個小區(qū),3次重復,高畦栽培,畦寬80cm,每畦定植雙行,行距60cm,株距45cm。黑色地膜覆蓋,滴灌澆水。栽培過程中采用單干整枝,在主干10節(jié)以上連續(xù)留瓜,單株留瓜4個。對當日盛開結實花進行掛牌標識。采收標準:以感官分析為基礎,輔以手持折光儀測定果實糖度,無病蟲害、無機械損傷且已具有成熟特征的果實。1.2果實多糖代謝相關酶活性的測定1.2.1成熟果實中水分、蛋白質、Vc、有機酸、氨基酸和淀粉的測定水分的測定采用常壓下105℃烘干法,用考馬斯亮藍G-250法測蛋白質,堿滴定法測有機酸,分光光度計法測Vc含量,蒽酮硫酸法測定淀粉含量和采用茚三酮顯色法測定游離氨基酸的總量。1.2.2果肉內糖分組成和含量的測定稱取果肉,置于試管中,倒入80%乙醇,浸沒樣品1cm左右,用80℃水浴提取1h,并倒入25mL容量瓶,再向試管中加入80%乙醇進行提取,80℃水浴1h,如此反復提取2次,定容后取一定體積濃縮用1mL超純水溶解糖上清液過0.45μm濾膜進行HPLC測定,測定方法及色譜條件為:Water600E高效液相色譜儀;測量各時期果肉中的糖分種類和含量色譜條件為:氨基柱,柱溫35℃,2410示差檢測器,流動相比例為70%乙腈:30%超純水,流速為1.0mL﹒min-1,WatersMillennium軟件控制及數據處理。重復3次。1.2.3果肉內蔗糖代謝相關酶活性的測定轉化酶活性測定,采用0.8mL反應液(pH值4.8或pH值7.2的0.1mol·L-1Na2HPO-4檸檬酸鈉,0.1mol·L-1的蔗糖)中加入0.2mL酶液,37℃條件下反應30min,用3,5-二硝基水楊酸法測定生成的還原糖含量,酶的活性單位用Glucoseumol·g-1FW·h-1表示。蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性單位用Sucroseμmol·g-1FW·h-1表示。酶的提取和測定均參照齊紅巖的方法,其中試驗只測定SS的合成活性。試驗中的UDPG及6-磷酸果糖生化試劑均購自美國Sigma公司。1.3處理數據全部實驗數據用Excel和DPS數據處理系統(tǒng)進行統(tǒng)計處理,Duncan’s多重差異進行顯著分析。2結果與分析2.1薄皮甜瓜果實糖代謝相關酶活性變化如圖1所示,這5個品種在水分、蛋白質、Vc、氨基酸的差異達極顯著水平,玉美人果實中水分和氨基酸的含量最高,日本甜寶果實的蛋白質和Vc含量最高。在蘋果酸方面,龍?zhí)鹑枴⒏咛瘘S金道和日本甜寶之間無顯著差異,與玉美人和香沙蜜呈顯著性差異,其中玉美人果實中蘋果酸含量最高,為0.29μg/g,在酒石酸方面,除龍?zhí)鹑柵c香沙蜜之間無顯著性差異外,其它之間呈極顯著性差異,玉美人果實中酒石酸含量也最高,為0.30μg/g,在總的有機酸上,玉美人的有機酸含量最高,為0.14%,極顯著高于日本甜寶和香沙蜜,與其他品種無明顯差異。2.2薄皮甜瓜果實糖含量及蔗糖代謝相關酶活性的分析如圖2所知,高甜黃金道和日本甜寶中的總糖含量最高,兩者之間差異不顯著,但極顯著高于其他3個品種;5個品種在葡萄糖、果糖和蔗糖的含量上達極顯著性水平,其中日本甜寶在葡萄糖、蔗糖以及總糖的含量高于其他品種,其含量分別為25.56,30.80,83.01mg/g,高甜黃金道果實中果糖含量最高,達28.02mg/g。而香沙蜜果實中的這葡萄糖、果糖、蔗糖和總糖的含量都是最低。5個品種在中性轉化酶(NI)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SP)的活性呈極顯著性水平,在酸性轉化酶(AI)活性上除玉美人和香沙蜜之間無顯著性差異外,其他各品種都達到了極顯著性水平。酸性轉化酶(AI)活性由大到小排列順序為日本甜寶>龍?zhí)鹑?gt;高甜黃金道>香沙蜜>玉美人;中性轉化酶(NI)活性的順序為龍?zhí)鹑?gt;玉美人>高甜黃金道>日本甜寶>香沙蜜;蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性大小為玉美人>日本甜寶>高甜黃金道>龍?zhí)鹑?gt;香沙蜜;蔗糖合成酶(SP)的活性的順序為玉美人>日本甜寶>高甜黃金道>龍?zhí)鹑?gt;香沙蜜。3不同品種對薄皮甜瓜品質的影響營養(yǎng)風味品質要求果肉脆、甜、爽口、口味純正、無異味、肉細、纖維少。張屹東用黃瓜品種(津春3號、津春4號、溫棚3號、山東密剌)作試驗,結果表明了各個品種的不同導致了其品質的差異,維生素C、鈣(鈣的含量達到230mg/kg)津春4號含量最高,而鐵的含量最低,可溶性總糖,鐵的含量溫棚3號含量最高。陳雷對不同品種薄皮甜瓜果實成熟和采后生理生化變化規(guī)律的研究得出,薄皮甜瓜果實可溶性固形物含量積累的關鍵時期是采前10~15d。積累速度決定了成熟時果實的糖分含量和品質優(yōu)劣,其中日本甜寶、龍?zhí)?號和麻瓜的可溶性固形物含量均在10%以上,品質較好。從本文研究得出,不同品種的薄皮甜瓜成熟果實中,含有的營養(yǎng)品質不同,總的來說,玉美人品種的水分,氨基酸,蘋果酸,酒石酸,總的有機酸和蔗糖的含量較高,高甜黃金道品種的果糖含量較高,日本甜寶果實的蛋白質,Vc,葡萄糖和總糖含量最高。薄皮甜瓜的品種不同,而含有含量不同的營養(yǎng)品種。糖分含量高低是衡量甜瓜品質的主要依據,蔗糖、葡萄糖和果糖是甜瓜果實中主要的可溶性糖其含量和組成對果實品質起著重要作用。碳水化合物的代謝及其相關酶調控與果實品質的形成密切相關。本文中,日本甜寶果實的AI活性最強,龍?zhí)鹑柟麑嵉腘I活性最強,玉美人果