黃瓜種質資源果實苦味評價

李宗揚，秦智偉，周秀艷，辛明

（東北農業大學園藝學院，哈爾濱，150030）

黃瓜種質資源果實苦味評價

李宗揚，秦智偉，周秀艷，辛明

（東北農業大學園藝學院，哈爾濱，150030）

采用新的的苦味等級分級標準，通過分級打分法對63份不同生態類型的黃瓜種質資源結果初期與結果盛期的商品瓜頭部（花萼端）與尾部（果梗端）的苦味進行評價。試驗結果表明，不同生態類型的黃瓜品種間果實苦味表現不同，以華南型品種果實苦味表現最為突出；結果初期與結果盛期果實頭部苦味差異極顯著，果實尾部苦味差異不顯著；結果初期果實頭部與尾部苦味差異不顯著，而結果盛期果實頭部與尾部苦味差異極顯著；篩選出黃瓜果實苦味平均分＞1的材料3份，分別為1號、2號、33號；果實苦味為0的材料20份，其中華南型1份，華北型8份，腌漬型2份，歐洲溫室型9份。

黃瓜；種質資源；果實苦味；評價

黃瓜作為一種世界性蔬菜，也是我國目前栽培區域最廣、總產量最高、經濟效益最好的大宗型蔬菜之一，消費者喜歡吃，栽培者喜歡種。然而在低溫、高溫、弱光、干旱等不良的栽培條件下，黃瓜果實易產生苦味，導致黃瓜品質嚴重下降。苦是味覺中最敏感的一種，許多人將其理解為不愉快的、銳利的或者無法接受的感覺，且由于苦味的高感知力致使消費者拒食苦味食物[1]。近幾年來，隨著國內保護地栽培面積的推廣，黃瓜作為我國保護地生產的第一大作物[2]，其苦味問題愈來愈突出，研究也正在深入進行。雖然育種工作者已不斷推出了無苦味品種，但至今還沒有從根本上解決黃瓜苦味問題。

本研究采用分級打分法對不同生態類型黃瓜品種結果初期與結果盛期的商品瓜頭部（花萼端）與尾部（果梗端）苦味進行評價，旨在利用苦味等級分級標準，對黃瓜種質資源果實苦味有無進行準確鑒定，并篩選出有苦味與無苦味的黃瓜種質資源，從而為進一步開展黃瓜果實苦味形成的分子機理研究及無苦味黃瓜新品種選育奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選擇不同生態類型的黃瓜種質資源63份 （表1），均由東北農業大學園藝學院黃瓜課題組提供。于2013年5～7月種植于東北農業大學設施園藝中心塑料大棚內，兩壟一區，小區面積4.8 m2，株行距25 cm×60 cm，每小區定植32株，按代號順序排列。

正常管理，且保持條件基本一致。維持棚內溫度相對穩定，晝溫24～30℃，夜溫15～18℃；同時防止土壤干旱或過澇，一般晴天每隔3～4 d澆1水。

1.2 試驗方法

為了進行統計分析，采用分級打分法對果實苦味性狀進行數量化轉換。苦味平均分=Σ（各級果數×相應級分）/調查果數，苦味分級參照李錫香等[3]與王優杰等[4]的分級標準，并略有修改。0級，沒有苦味，得0分；1級，能夠感覺到苦味，得1分；3級，苦味較強，得3分；5級，苦味強，難以下咽，得5分。

品嘗者，選5位年齡在24～26歲、口齒健康、且味覺敏感的碩士研究生。受試者首先用常溫礦泉水漱口，期間嚼食幾口新鮮面包干，以改善味覺并用礦泉水漱口。

在花后8～10 d采摘樣品瓜，盡快移至實驗室，用自來水洗滌，切片。品嘗果實的頭部與尾部。

本試驗主要選擇結果初期與結果盛期的果實進行苦味評價，明確二者之間是否存在顯著差異。每個品種單次取3條瓜，對單瓜的頭部（花萼端）以及尾部（果梗端）分別切片，由5位品嘗者同時進行品嘗，并依據苦味分級進行打分。

1.3 數據處理

應用統計學方法，計算各品種黃瓜果實的頭部與尾部的苦味平均分，初步鑒定出供試黃瓜種質資源的果實苦味程度。并應用DPS 7.05版數據處理系統進行方差分析、顯著性測驗與聚類分析。

2 結果與分析

2.1 華南型黃瓜品種果實苦味分析

對華南型20個品種的兩個取材時期及兩個品嘗部位進行評價與分析發現，結果初期與結果盛期果實頭部苦味差異極顯著，而果實尾部苦味差異不顯著；結果初期果實頭部與尾部苦味差異不顯著，結果盛期果實頭部與尾部苦味差異極顯著；以根瓜頭部為最苦部位，結果盛期果實頭部苦味最輕，且二者之間及其與其他時期其他部位之間果實苦味差異極顯著；從20份供試材料中篩選得到2份苦味表現突出且與其他品種存在顯著差異的材料1號和2號，1份完全不苦的材料11號。

2.2 華北型黃瓜品種果實苦味分析

對華北型11個品種的兩個取材時期及兩個品嘗部位進行評價與分析發現，結果初期與結果盛期果實頭部苦味差異不顯著，果實尾部苦味差異不顯著；結果初期果實頭部與尾部苦味差異不顯著，結果盛期果實頭部與尾部苦味差異不顯著；以根瓜頭部與尾部略苦；11份供試材料僅25號、26號、30號個別時期個別部位會表現輕微苦味，但所有品種果實苦味均不存在顯著差異。可見本課題組所用華北型黃瓜品種基本是無苦味的材料。

2.3 腌漬型黃瓜品種果實苦味分析

對腌漬型7個品種的兩個取材時期及兩個品嘗部位進行評價與分析發現，結果初期與結果盛期果實頭部苦味差異不顯著，果實尾部苦味差異不顯著；結果初期果實頭部與尾部苦味差異不顯著，結果盛期果實頭部與尾部苦味差異不顯著；從7份供試材料中篩選得到2份苦味表現較突出且與其他品種存在顯著差異的材料33號和34號，2份完全不苦的材料36號和38號。

2.4 歐洲溫室型黃瓜品種果實苦味分析

對歐洲溫室型25個品種的兩個取材時期及兩個品嘗部位進行評價與分析發現，結果初期與結果盛期果實頭部苦味差異不顯著，果實尾部苦味差異不顯著；結果初期果實頭部與尾部苦味差異不顯著，結果盛期果實頭部與尾部苦味差異極顯著；以結果初期與結果盛期果實尾部略苦；從25份供試材料中篩選得到1份苦味表現略突出且與除57號品種外的其他品種存在顯著差異的材料60號，9份完全不苦的材料40、43、44、46、47、49、53、56、63號。

此外，對供試的63個黃瓜品種兩個取材時期及兩個品嘗部位進行綜合評價與分析發現，結果初期與結果盛期果實頭部苦味差異極顯著，果實尾部苦味差異不顯著，根瓜比結果盛期果實更苦，這種現象在華南型品種中表現最為突出，其次為華北型，而在腌漬型和歐洲溫室型中差異并不顯著；結果初期果實頭部與尾部苦味差異不顯著，結果盛期果實頭部與尾部苦味差異極顯著，這種現象在歐洲溫室型品種中表現較為突出（表2）；此外，63份供試材料中，除1、2、33、34、3、19、20號7份材料外，其他試材的果實苦味差異并不顯著。

綜合以上分析結果，從對不同生態類型黃瓜品種間果實苦味顯著性測驗（表2）分析結果可以看出，以華南型品種果實苦味表現最為突出，其次為腌漬型品種，而華北型品種及歐洲溫室型品種黃瓜果實基本不表現苦味性狀。華南型品種與腌漬型品種果實苦味差異不顯著，與歐洲溫室型、華北型品種差異極顯著，腌漬型品種與歐洲溫室型、華北型品種之間果實苦味差異顯著。

2.5 黃瓜果實苦味的聚類分析

聚類分析是數據挖掘中的一個很活躍的研究領域，本文應用系統聚類法對供試黃瓜品種果實不同時期不同部位的苦味評價結果進行聚類分析。由圖1可知，不同生態類型的黃瓜品種很難聚為一類。但是20份完全不苦的材料在歐氏距離為0時已聚為一類，且逐漸加入苦味表現輕微的品種而合并為一類；而在歐氏距離0.65時，可以將苦味材料分開，分別為1號、2號、33號、34號和3號，除33號和34號先聚為一類外，其余都是先自成一類再加入大的類群，其苦味表現各不相同。此外，在歐氏距離為3.26處可將供試黃瓜品種聚為兩類，供試品種1號自成一類，苦味表現尤為突出。

此外，分別對結果初期果實頭部與尾部、結果盛期果實頭部與尾部進行聚類分析，可以看出在結果初期與結果盛期果實苦味表現均較明顯的3個品種為1號、2號、34號。

綜合結果初期果實頭部或尾部、結果盛期果實頭部或尾部、結果初期與結果盛期果實頭部、根瓜與結果盛期果實尾部的聚類分析結果可見，1號、2號、34號試材無論是在結果初期還是在結果盛期，也無論是在果實的頭部還是尾部，其苦味表現均很突出；33號試材在結果初期也表現出苦味，但并不太突出，但在結果盛期果實頭部與尾部苦味表現均較突出；這4份試材均是研究黃瓜果實苦味較好的試材，除2號試材主要是在果實尾部表現苦味外，其他3份試材在果實頭部與尾部苦味表現均較明顯。而3號試材的苦味主要表現在根瓜的頭部，20號試材和60號試材的苦味主要表現在結果盛期的尾部，它們是否可以作為苦味試材還有待進一步研究。

3 討論與結論

本試驗通過分級打分法對63份不同生態類型的黃瓜種質資源結果初期與結果盛期的商品瓜頭部（花萼端）與尾部（果梗端）進行苦味評價，結果表明，不同生態類型的黃瓜品種間果實苦味表現不同，絕大多數華南型品種與多數腌漬型品種的果實均易產生苦味，而絕大多數華北型品種與多數歐洲溫室型品種多產生無苦味果，這與顧興芳等[5]研究報道的結果基本一致；結果初期與結果盛期果實頭部苦味差異極顯著，果實尾部苦味差異不顯著，根瓜比結果盛期果實更苦；結果初期果實頭部與尾部苦味差異不顯著，而結果盛期果實頭部與尾部苦味差異極顯著，造成這種差異的主要原因在于結果盛期果實頭部苦味與其他時期或部位苦味差異極顯著；篩選出黃瓜果實苦味平均分＞1的材料3份，為1號（白絲條）、2號(自交系)、33號（White wonder），同時通過聚類分析也進一步證實了這3份試材的苦味表現確實較為突出。果實苦味為0的材料20份，其中華南型的1份，即11號（自交系）；華北型的8份，即21號（自交系）、22號（自交系）、23號（新優3號）、24號（津研4號）、27號（自交系）、28號（東農一號）、29號（10CU-8）、31號（地方品種）；腌漬型的2份，即36號（自交系）、38號（自交系）；歐洲溫室型的9份，即40號（自交系）、43號（DANITO）、44號（自交系）、46號（日本小子）、47號（自交系）、49號 （青函白刺）、53號 （99CU-11）、56號（黃軌）、63號（迷你水果黃瓜）。

目前，感官品嘗是育種專家用來判斷苦味存在與否的主要方法，國內外報道有關苦味的研究多采用此法[6，7]。本試驗采用一種新的0、1、3、5級的苦味等級分級標準，以直觀顯示苦味程度。本試驗選擇苦味平均分值，而不是苦味指數作為評價指標，主要是基于本文的主要研究目的是篩選有苦味與無苦味的種質資源；且即使不同的品嘗者經過培訓，也可能造成個別品種最高級分數值偏高，從而造成苦味指數偏低；此外，平均分為0的情況也會造成苦味指數無法計算；而且從相應的方差分析、顯著性測驗與聚類分析的的結果看，采用苦味平均分的評價結果更為合理。

除遺傳因素[8，9]外，不良的環境條件及不當的栽培管理措施也會導致瓜味變苦[10，11]。在后續的研究中可以對待選的黃瓜果實苦味與無苦味種質資源進行環境誘導，同時增加品嘗時期，以保證評價的準確性，篩選出穩定表現果實苦味與無苦味的黃瓜遺傳資源。

[1]郝曉霞.苦味物質研究概況[J].黃岡師范學院學報，2008（28）：90-92.

[2]張祖成，楊林.黃瓜基因組研究進展[J].北方園藝，2011（16）：208-210.

[3]李錫香，朱德蔚.黃瓜種質資源描述規范和數據標準[M].北京：中國農業出版社，2005.

[4]王優杰，徐德生，馮怡.中藥及其制劑苦味評價方法的建立[J].中國中藥雜志，2007，15（32）：1 511-1 514.

[5]顧興芳，方秀娟，張孟玉，等.黃瓜苦味研究概況[J].園藝學報，2000，27（z1）：504-508.

[6]Wehner T C,Liu J S.Two-gene interaction and linkage for bitterfree foliage in cucumber[J].J Amer Soc Hort Sci, 1998,123(3):401-403.

[8]Barham W S.The inheritance of a bitter principle in cucumbers[J].Proc Amer Soc Hort Sci,1953,62:441-442.

[9]Walters S A,Shetty N V,Wehner T C.Segregation and linkage of several genes in cucumber[J].J Amer Soc Hort Sci,2001,126(4):442-450.

[10]黃淺，錢健康，王鳳真，等.瓜類蔬菜苦味產生的原因及防治措施[J].農業科技通訊，2011（5）：163-164.

[11]姜坤.黃瓜苦味的形成原因及預防措施[J].蔬菜，2011（11）：28-29.

Evaluation on Fruit Bitterness of Cucumber Germplasms

In the paper,we adopted a new classification standard (0,1,3,5)to evaluate both fruit bitterness of the calyx end and stem end at the early and middle fruit-setting periods of 63 cucumbergermplasms of four different ecotypes.The results showed that,the cucumber cultivars of different ecotypes possessed different fruit bitterness, of which the south China type was most bitter in general.In the early fruit-setting period,the bitterness in the calyx end had an extremely significant difference with that of the middle fruit-setting period,while the bitterness in the stem end had no significant difference.In the early fruit-setting period,the bitterness in the calyx end had no significant difference with that in the stem end,while in the middle fruit-setting period,the bitterness in the calyx end had an extremely significant difference with that in the stem end.In the paper,we screened out three cucumber cultivars with the average score of bitterness greater than one,and they were material No.1,No.2 and No.33.In addition,we screened out 20 cucumber cultivars with the average bitterness score of zero,and among them,one belonged to south China type,eight belonged to north China type,two belonged to pickled type,and nine belonged to European greenhouse type.

Cucumber;Germplasms;Fruit bitterness;Evaluation

S642.2

A

1001-3547（2014）10-0008-05

10.3865/j.issn.1001-3547.2014.10.003

十二五國家科技支撐計劃項目（2012BAD02B03），黑龍江省教育廳項目（1251xnc102）

李宗揚（1988-），女，碩士，研究方向為蔬菜遺傳育種，E-mail：zongyangli@126.com

秦智偉（1957-），男，通信作者，教授，博士生導師，主要從事蔬菜遺傳育種與生物技術研究，E-mail：qzw303@126.com

2014-02-20