











摘 要:【目的】分析無核白和芽變長粒無核白(長粒無核白)葡萄之間的植物學性狀、果實品質、葡萄干多酚和抗氧化活性的差異,為葡萄育種提供新的種質資源。
【方法】以無核白葡萄及芽變長粒無核白為試材,調查植物學性狀、光合響應曲線、果實品質和葡萄干品質差異,分析葡萄干酚類物質和抗氧化活性之間的關系。
【結果】長粒無核白葡萄主要變異特征表現在嫩葉、嫩梢、葉柄顏色和果粒上。與普通無核白相比,長粒無核白葡萄幼葉正面顏色綠色帶紅條帶,新梢腹側顏色綠帶紅條帶、節間背側顏色綠帶紅條帶、節間腹側綠帶紅條帶。無核白萌芽率高于長粒無核白,其萌芽率分別為65.00%(2022年無核白)、63.82%(2023年無核白)、50.48%(2022年長粒無核白)、53.45%(2023年長粒無核白)。在整個果實發育期間,長粒無核白的果形指數始終顯著高于無核白,花后16 d無核白葡萄的果形指數最大是1.80,而長粒無核白果實的果形指數在花后28 d達到最大,為2.12。長粒無核白果粒質量、果實還原糖含量、糖酸比顯著高于無核白。無核白和長粒無核白果穗質量、果穗長度、果穗寬度、果實可溶性固形物、可滴定酸、VC和果皮色差差異不明顯。無核白的出干率、平均質量均顯著高于長粒無核白,而長粒無核白的果形指數(3.10)顯著高于無核白葡萄干(2.13)。長粒無核白葡萄干的總黃烷醇、總類黃酮、總單寧、總酚顯著高于無核白葡萄干,長粒無核白葡萄干的含量分別是1 808.59、2 286.43、51.11和498.53 mg/kg。長粒無核白葡萄干的DPPH自由基清除能力、對Fe2+的還原能力顯著高于無核白葡萄,長粒無核白葡萄干的ABTS自由基清除能力低于無核白葡萄干,但無顯著差異。葡萄干總黃烷醇、總類黃酮、總單寧、總酚、DPPH自由基清除能力、FRAP(對Fe2+的還原能力)彼此之間的相關系數大于0.926,為顯著或極顯著差異,而ABTS和總黃烷醇、總類黃酮、總單寧、總酚、DPPH自由基清除能力和FRAP(對Fe2+的還原能力)呈負相關,但無顯著差異。
【結論】生產上芽變長粒無核白葡萄可以作為優良品種開發利用,亦可為育種提供新的種質資源。
關鍵詞:無核白;長粒無核白;芽變;果實品質;葡萄干
中圖分類號:S663.1"" 文獻標志碼:A"" 文章編號:1001-4330(2024)12-2954-12
0 引 言
【研究意義】無核白(V.vinifera cv.Thompson Seedless)屬歐亞東方品種群,中晚熟品種,是一個以制干為主的多用途優良葡萄品種[1]。新疆吐魯番市葡萄栽培面積近3.36×104 hm2,其中90%以上為無核白葡萄,無核白葡萄干年產量超過14×104 t,無核白葡萄產業是該區農業主導產業[2-3]。芽變是體細胞突變的一種,即體細胞在芽的分生組織細胞中發生突變并經過萌發長成枝條,其性狀表現不同于原類型的現象[4]。葡萄是最易產生芽變的果樹,也是通過芽變選育品種最多的一類果樹。【前人研究進展】20世紀50年代末,在新疆鄯善縣汗墩發現了無核白芽變系長無核白葡萄,1964年從芽變株上剪條育苗,1983年在新疆葡萄瓜果開發研究中心(現新疆維吾爾自治區葡萄瓜果研究所)育苗定植(4畝)800余株,1984年經石河子農學院園林系鑒定根尖染色體為2n=38[5]。除長粒無核白外,無核白優良芽變系還有長穗無核白[3]、大粒無核白[6]。長粒無核白葡萄生長結果習性與無核白相似,其葡萄干果形狀為柱形,碧綠-綠黃色,外形美觀,葡萄干單粒質量較無核白大,口感、飽滿度均與無核白相似,綜合品質優于無核白。閆鵬等[7] 不僅對其植物學形態特征觀察,還利用RAPD分析了其基因突變及遺傳多樣性;張宗勤等[8]分析比較了無核白葡萄營養系果實的酚類物質差異,長粒無核白果實的白藜蘆醇含量較高,但酚類物質含量較低;別爾麥提布·依明等[9]從生物學性狀、光合特性、結實特性分布規律等方面進行了比較分析,選區1、選區4、選區5、選區6芽變區可能為優異變異單株,并任務長粒無核白葡萄豐產性較強,可擴大栽培面積;薛鋒等[10]分析了吐魯番市5個無核品種的栽培特性、果實品質和制干特性差異,葡萄綜合品質排序為紫甜無核gt;無核白雞心gt;長粒無核白gt;波爾萊特gt;無核白,葡萄干綜合品質排序為無核白雞心gt;紫甜無核gt;長粒無核白gt;波爾萊特gt;無核白,長粒無核白葡萄品質一般,但豐產穩產性較好;戶金鴿等[11]對無核白葡萄及變營養系進行了果實品質及制干特性初步分析,長粒無核白營養系品質優良。【本研究切入點】經過長期自然環境選擇,長粒無核白雖然是無核白的芽變優株,但也有部分性狀發生改變。需觀察其植物學性狀和果實性狀,分析芽變長粒無核白和普通無核白品種之間植物學性狀、果實品質、葡萄干酚類物質及抗氧化活性的差異。【擬解決的關鍵問題】研究無核白和芽變長粒無核白葡萄品質的差異性,為長粒無核白葡萄作為優良品種積極開發利用提供參考。
1.1 材 料
以新疆維吾爾自治區葡萄瓜果研究所資源圃內保存的無核白及其芽變長粒無核白葡萄為試材。株行距0.5 m×4.0 m,短梢或極短梢修剪,棚架栽培。該資源圃自1979年開始收集種質資源,80年代初步建成,2003年第1次更新保存,2018年,第2次更新保存。
1.2 方 法
1.2.1 試驗設計
2022年于葡萄出土后關鍵時期,觀察幼葉、嫩梢、葉片等植物學性狀。花后10 d開始調查果形指數,直至果實成熟。果實發育期間,果實不進行植物生長調節劑處理。果實始熟期,測定光合響應曲線。待果實成熟時,測定果實品質,將剩余的葡萄用于制干試驗,測定葡萄干酚類物質和抗氧化活性等生理生化指標。
1.2.2 測定指標
1.2.2.1 植物學性狀
葡萄出土萌芽后,根據中華人民共和國農業行業標準(NY/T 2653-2014)《植物新品種特異性、一致性和穩定性測試指南葡萄》[12],調查無核白及芽變長粒無核白表型性狀差異(萌芽率、幼葉顏色、成齡葉片性狀、嫩梢、果實成熟期果實品質)。
1.2.2.2 光合響應曲線
果實始熟期,選擇清朗無風的天氣,分別選取長勢一致的葡萄各3株,選取完全展開、葉齡一致的功能葉,提前將葉片表面擦拭干凈,確保葉片在樹上的原位置,采用CIRAS-3便攜式光合作用測定儀(美國PP systems, CIRAS-3,美國)的開放氣路(空氣流速500 μmol/s),設定葉室CO2濃度為400 μmol/mol、設置光合有效輻射(PAR)(紅藍光源)梯度依次為2 500、2 200、1 900、1 600、1 300、1 000、750、500、350、200、150、100、50和0 μmol/(m2·s),測定各處理的凈光合速率。將光強在0~250 μmol/(m2·s)、凈光合速率(Pn)的擬合值進行直線回歸,得到的直線斜率為表觀初始量子效率。光相應曲線的數據采用葉子飄機理模型進行擬合,得到光合特征參數。
1.2.2.3 果形指數
葡萄花序開花坐果后1周左右開始用游標卡尺測定果粒的縱徑、橫徑(mm),計算果形指數(果粒縱徑/果粒橫徑),每7 d測定1次。
1.2.2.4 果實品質
果實成熟時測定果粒質量、可溶性固形物、可滴定酸、還原糖和VC。果粒質量(g)用電子天平稱量,可溶性固形物(°Brix)用手持測糖儀測定,可滴定酸(%)用酸堿滴定法測定[13],VC(mg/100 g)用鉬藍比色法測定[13],還原糖(mg/L)用蒽酮比色法測定[14]。各指標重復3次。
1.2.2.5 果實色差
果實成熟時,隨機選取15粒有代表性的果實用色差儀測定果皮L、a、b值,計算a/b、C、h°和ΔE。根據Hunter Lab表色系統,其中L值表示系統的亮度,L越大,樣品表面越亮。a表示系統的紅綠值,-a為綠,a越小樣品越綠,+a為紅,a越大,樣品越紅;b表示系統的黃藍值,-b為藍,值越小樣品越藍,+b為黃,值越大,樣品越黃;C表示樣品的彩度,值越大,表示所測的顏色越純。C=(a2+b2)1/2;h°=arctangent(b/a),h°表示樣品的色調角,h°變化幅度一般在0°~180°,h°=0°為紫紅,h°=90°為黃色,h°=180°為綠色。ΔE=(L2+a2+b2)1/2,ΔE表示顏色差別大小[15]。
1.2.2.6 葡萄干的晾制及品質
葡萄干晾制:葡萄成熟時,分別選取1 500 g葡萄用促干劑(新疆惠普園藝新科技公司生產,新疆農業科學院園藝作物所監制,每包凈重350.00 g,兌水15.00 kg)藥液浸漬1 min,取出瀝干水分,在新疆維吾爾自治區葡萄瓜果研究所晾房內制干。晾干過程中經常翻動葡萄干,防止堆積造成葡萄干腐爛變質。待葡萄干含水量降至15.00%時收集,測定葡萄干品質。測定前,挑選無病蟲害,無機械損傷,色澤一致的葡萄干,用自來水將表面的雜質沖洗干凈后于通風處自然晾干。
葡萄干質量、縱徑、橫徑的測定同上。
可溶性固形物、可滴定酸、還原糖和VC含量:取20.00 g葡萄干,加蒸餾水至100.00 mL,浸泡24 h后用小型榨汁機榨至勻漿,取1.00 mL勻漿加入4.00 mL蒸餾水混勻,用手持測糖儀測定可溶性固形物(PAL-1, Atago, Tokyo, Japan);可滴定酸用酸堿滴定法測定[13];VC含量用鉬藍比色法測定 [13];還原糖用蒽酮比色法測定[14],各數值再乘以稀釋倍數。
酚類和抗氧化活性的提取。取20.00 g葡萄干,加入60% HCl-CH3OH(含0.1% HCl)至 100.00 mL,待葡萄干完全浸泡透無硬心后,用小型榨汁機榨至勻漿。置于超聲波清洗器(KQ3200DVDV,江蘇昆山)中提取,超聲提取條件:25℃、40 Hz、30 min,提取結束后8 000 r / min、4℃ 離心15 min,收集上清提取液,用于測定酚類物質和抗氧化活性。
酚類物質:單寧用Folin-Denis法測定[16],總酚用Folin-Ciocalteus法測定[17],黃烷醇用β- DMACA-HCl法測定[18],類黃酮用AlCl3比色法測定[19]。
抗氧化活性:DPPH和ABTS的測定參照張妍等[20]方法。FRAP的測定通過FRAP法[21]測定葡萄干對鐵離子的還原能力。
1.3 數據處理
數據采用Excel 2010計算平均值±標準誤(SD),顯著性分析采用OriginLab OriginPro 2019 b (Micro Lab, Northampton, MA, USA)統計軟件,在顯著水平為5%條件下比較。
2 結果與分析
2.1 無核白和長粒無核白葡萄性狀差異
研究表明,與無核白相比,長粒無核白葡萄發生變異的地方主要表現在萌芽始期、萌芽率、幼葉(正面顏色)、嫩梢(梢尖匍匐絨毛花青苷顯色強度)、新梢(節間腹側顏色、節間背側顏色、節腹側顏色、節背側顏色)。長粒無核白葡萄萌芽始期早于無核白3~4 d(2022年3 d,2023年4 d),萌芽率(65.00%、63.82%)高于長粒無核白(50.48%、53.45%),幼葉正面顏色綠色帶紅條帶,新梢腹側顏色綠帶紅條帶、節間背側顏色綠帶紅條帶、節間腹側綠帶紅條帶。表1
2.2 無核白和長粒無核白葡萄葉片凈光合速率的光響應及參數差異
研究表明,葉子飄機理模型很好地擬合了凈光合速率(Pn)對光合有效輻射(PAR)的響應,(R2gt;0.9),無核白高達0.994 9,長粒無核白是0.923 04。無核白和長粒無核白光響應曲線差異較大。表2,圖2
長粒無核白葡萄的光飽和點(2 029.79 μmol/(m2·s))高于無核白(1 085.58 μmol/(m2·s)),較無核白增加了86.98%,無核白葡萄的光補償點是10.53 μmol/(m2·s),高于長粒無核白的6.78 μmol/(m2·s),無核白葡萄的最大凈光合速率(36.96 μmol/(m2·s))明顯高于長粒無核(6.14 μmol/(m2·s)),是長粒無核白的6.02倍。無核白葡萄的表觀量子效率(0.11%)明顯高于長粒無核白葡萄(0.02%),無核白的暗呼吸速率是1.72 μmol/(m2·s),明顯高于長粒無核白0.59 μmol/(m2·s)。表2
2.3 無核白和長粒無核白葡萄果實性狀差異
2.3.1 無核白和長粒無核白葡萄果形指數的差異
研究表明,果實發育期間,長粒無核白和無核白葡萄的果粒縱徑橫徑隨果實的生長發育而緩慢增加,果形指數逐漸下降并趨于穩定。果實發育前期(花后40 d前),長粒無核白葡萄的果粒縱徑始終顯著高于無核白,花后40 d,長粒無核白的果粒縱徑略大于無核白,但無顯著差異,果實發育后期,長粒無核白的果粒縱徑又開始顯著高于無核白,果實成熟時,兩者的果粒縱徑再次達到無顯著差異。長粒無核白的果粒橫徑始終顯著低于無核白。在整個果實發育期間,長粒無核白葡萄的果形指數始終顯著高于無核白,花后16 d無核白葡萄的果形指數最大是1.80,而長粒無核白果實的果形指數在花后28 d達到最大,為2.12,果實發育前期果形指數已初步形成。圖3~4
2.3.2 無核白和長粒無核白葡萄果實品質的差異
研究表明,長粒無核白葡萄的果穗質量、果穗長度、果穗寬度大于無核白,但與無核白葡萄間無顯著差異。長粒無核白的果粒質量顯著大于無核白葡萄,較無核白葡萄提高了48.94%。長粒無核白葡萄的可溶性固形物、VC含量高于無核白,但與無核白間無顯著差異,長粒無核白(0.61 mg/100 g)的果實可滴定酸略低于無核白(0.64 mg/100 g),但無顯著差異。長粒無核白葡萄的還原糖是283.57 mg/L,顯著高于無核白葡萄(217.47 mg/L),長粒無核白葡萄還原糖高于無核白,可滴定酸低于無核白,導致其糖酸比(46.34)顯著高于無核白葡萄(34.20)。表3
2.3.3 核白和長粒無核白葡萄果皮色差的差異
研究表明,長粒無核白和無核白葡萄L值、a值、b值、a/b、C值、h°、ΔE值間的差異不明顯,均無顯著差異。表4
2.4 無核白和長粒無核白葡萄干品質差異
2.4.1 無核白和長粒無核白葡萄干性狀差異
研究表明,無核白的出干率和平均質量顯著高于長粒無核白,出干率分別是26.41%、24.21%,平均質量分別是0.30、0.25 g。長粒無核白葡萄干果粒縱徑顯著高于無核白,橫徑顯著低于無核白,致使長粒無核白的葡萄干果形指數顯著高于無核白。表5
2.4.2 無核白和長粒無核白葡萄干品質的差異
研究表明,無核白葡萄干和長粒無核白葡萄干的品質差異較大。無核白葡萄干的可溶性固形物、還原糖、糖酸比均顯著高于長粒無核白葡萄干,可滴定酸、維生素C含量顯著低于對照。表6
2.4.3 無核白和長粒無核白葡萄干酚類物質差異
研究表明,長粒無核白葡萄干的總黃烷醇、總類黃酮、總單寧、總酚含量均顯著高于無核白。長粒無核白葡萄干的總黃烷醇、總類黃酮、總酚含量是無核白葡萄干的2.68、2.62、1.77倍,長粒無核白總單寧比無核白增加了55.04%。表7
2.4.4 無核白和長粒無核白葡萄干抗氧化活性差異
研究表明,長粒無核白葡萄干的DPPH自由基清除能力(140.73 mg/kg)顯著高于無核白(137.33 mg/kg);FRAP通過測定無核白葡萄干果實對Fe2+的還原能力評價其抗氧化能力,長粒無核白葡萄干對Fe2+的還原能力顯著高于無核白,是無核白的1.59倍。無核白葡萄干ABTS自由基清除能力(257.63 mg/kg)略高于長粒無核白(256.17 mg/kg),但無顯著差異。表8
2.5 葡萄干酚類物質和抗氧化活性相關性
研究表明,除ABTS外,總黃烷醇、總類黃酮、總單寧、總酚、DPPH、FRAP彼此之間的相關性較強,相關系數大于0.926,為顯著或極顯著差異。ABTS和總黃烷醇、總類黃酮、總單寧、總酚、DPPH、FRAP呈負相關,但無顯著性差異。圖5
3 討 論
3.1 長粒無核白葡萄主要變異性狀
芽變在葡萄中普遍存在,經過一系列的選擇、培育可以育出新品種。紅旗特早、瑞豐無核、戶太系列、宇選1號均為優良芽變選育的新品種。芽變有整株芽變和局部芽變,經過2022~2023年系統觀察發現,長粒無核白的芽變是局部芽變,主要表現在在嫩葉、嫩梢、葉柄顏色上。和普通無核白相比,長粒無核白幼葉正面顏色綠色帶紅條帶,新梢腹側顏色綠帶紅條帶、節間背側顏色綠帶紅條帶、節間腹側綠帶紅條帶。
3.2 無核白和長粒無核白葡萄光合響應曲線差異
通過擬合分析,可以估算表觀量子效率(a)、光補償點(LCP)、光飽和點(LSP)、最大凈光合速率,暗呼吸速率(Rd)等光合參數[22]。研究光響應曲線模型有很多,如二次多項式模型、直角函數模型、直角雙曲線、非直角雙曲線等,但是不能直接計算出飽和光強。葉子飄模型[23-25]可克服上述缺點,因此該光響應曲線的擬合選擇該模型。
表觀量子效率是衡量植物光合作用光能轉化效率的主要指標之一[26],值越高,則代表植物轉化利用光能的能力越強。無核白葡萄的表觀量子效率是0.11%,長粒無核白的表觀量子效率是0.02%,說明無核白轉化利用光能的能力較強。
光補償點(LCP)和光飽和點(LSP)分別代表植物利用弱光和強光的能力,LCP越低說明植物利用弱光能力越強,LSP越高,則說明植物利用強光能力越強[27]。無核白的光補償點是10.53 μmol/(m2·s),長粒無核白是6.78 μmol/(m2·s),說明長粒無核白葡萄比無核白葡萄更耐弱光;無核白葡萄的光飽和點是1 085.58 μmol/(m2·s),長粒無核白是2 029.79 μmol/(m2·s),說明長粒無核白葡萄利用強光能力優于無核白葡萄。可初步推斷,長粒無核白葡萄不管在弱光條件下還是強光條件下,利用光能的能力較無核白強。
植物光飽和點和補償點不是固定的數值,且隨外界條件的變化而變動,CO2濃度升高,光補償點降低[28]。白云崗等[29]研究發現,無核白葡萄的光飽和點是1 178.362 μmol/(m2·s),光補償點是67.487 μmol/(m2·s),均高于此次測定數據,可能是外界環境條件導致的。
3.3 無核白和長粒無核白葡萄品質差異及市場
唐美玲等[30]對煙臺地區不同蛇龍珠營養系果實品質進行分析,表明營養系在可溶性固形物、酸、VC、單粒重、香氣成分方面存在差異。經分析發現,長粒無核白葡萄鮮果的單粒重、還原糖、可滴定酸、VC和無核白葡萄之間存在差異。長粒無核白葡萄的果粒質量、還原糖、糖酸比顯著高于無核白。長粒無核白葡萄的VC含量高于無核白,可滴定酸低于無核白,但均和無核白無顯著差異。除了植物學性狀(嫩葉、嫩梢、葉柄顏色)、果實品質發生變異外,最引起關注的是果形指數的差異。前期研究表明,未經植物生長調節劑處理的無核白鮮果和葡萄干果形指數分別是1.20、2.13,長粒無核白分別是1.51、3.10,長粒粒無核白的果形指數(鮮果、葡萄干)均顯著高于無核白[11]。經過GA3處理后,無核白葡萄干單粒質量是0.79 g,長粒無核白是1.21 g,長粒無核白葡萄干果形指數是2.53,果粒形狀為指形,無核白果形指數是1.43,果粒形狀為短橢圓形,均存在顯著差異[10]。近年長粒無核白葡萄干價格穩定30~45元/kg,可見長粒無核白葡萄的經濟效益遠遠高于無核白。別爾麥提布·依明[9]研究認為,長粒無核白豐產性較強,可擴大栽培面積。
3.4 無核白和長粒無核白葡萄干的保健功能
酚類物質是重要的次生代謝物質[31-32]。酚類物質具有抗氧化、降血糖、抗增殖等多種生物活性功能[33]。Javanmardi等[34]研究發現,抗氧化活性和酚類含量呈正相關(R2=0.71)。Meng等[35]以新疆9個葡萄干為試材,開展了抗氧化活性、總酚及單體酚的研究,結果發現,Desert King葡萄的總酚、類類黃酮、總黃烷醇含量最高,DPPH抗氧化活性也顯著高于其他品種。María等[36]研究了葡萄干晾制過程中酚類物質的變化,Hasim等[37]以曬干的葡萄干為試材,對酚類物質含量和抗氧化進了比較評價,結果發現不同品種間抗氧化活性差異較大,抗氧化活性的強弱和酚類物質含量關系較大。試驗研究發現,長粒無核白葡萄干的總黃烷醇、總類黃酮、總單寧、總酚、DPPH自由基清除能力、對Fe2+的還原能力均顯著高于葡萄無核白葡萄干。
盧登洋等[38]、蔡躍月等[39]、韓曉云等[40]的研究結果發現,總黃酮、總酚與DPPH自由基清除能力均存在極顯著正相關。試驗研究也發現,總黃烷醇、總類黃酮、總單寧、總酚、DPPH、FRAP彼此之間的相關系數大于0.926,為顯著或極顯著差異(P<0.05,P<0.01,P<0.001),與前人研究結果一致;試驗研究還發現,ABTS和總黃烷醇、總類黃酮、總單寧、總酚、DPPH、FRAP呈負相關,但無顯著性差異,與盧登洋等[38]、蔡躍月等[39]、韓曉云等[40]、李志榮等[41]的研究結果不一致。
4 結 論
4.1
和葡萄無核白葡萄相比,長粒無核白的變異主要表現在在嫩葉、嫩梢、葉柄顏色上。長粒無核白葡萄幼葉正面顏色綠色帶紅條帶,新梢腹側顏色綠帶紅條帶、節間背側顏色綠帶紅條帶、節間腹側綠帶紅條帶。
4.2 長粒無核白葡萄不管在弱光條件下還是強光條件下,利用光能的能力強于無核白。
4.3 長粒無核白葡萄鮮果的單粒重、還原糖、可滴定酸、VC和無核白葡萄之間存在差異。果粒質量、還原糖、糖酸比均顯著高于無核白。維生素C含量高于無核白,可滴定酸低于無核白,但均和無核白無顯著差異。
4.4 長粒無核白葡萄干的總黃烷醇、總類黃酮、總單寧、總酚、DPPH自由基清除能力、FRAP(對Fe2+的還原能力)均顯著高于無核白。
4.5 葡萄干總黃烷醇、總類黃酮、總單寧、總酚、DPPH自由基清除能力、FRAP(對Fe2+的還原能力)彼此之間的相關系數大于0.926,為顯著或極顯著差異,而ABTS和總黃烷醇、總類黃酮、總單寧、總酚、DPPH自由基清除能力、FRAP(對Fe2+的還原能力)呈負相關,但無顯著差異。
參考文獻(References)
[1]孔慶山. 中國葡萄志[M]. 北京: 中國農業科學技術出版社, 2004.
KONG Qingshan. Grapevine of China[M]. China Agricultural Science and Technology Press, 2004.
[2] 徐桂香, 廉葦佳, 劉萍, 等. 吐魯番葡萄產業調研與分析[J]. 中外葡萄與葡萄酒, 2020,(3): 70-74.
XU Guixiang, LIAN Weijia, LIU Ping, et al. Investigation and analysis of the Turpan grape industry[J]. Sino-Overseas Grapevine amp; Wine, 2020,(3): 70-74.
[3] 王瑞華, 郭峰, 李海峰. 吐魯番葡萄干產業發展分析及再升級策略[J]. 中外葡萄與葡萄酒, 2015,(6): 58-60.
WANG Ruihua, GUO Feng, LI Haifeng. Turpan raisin industry development analysis and re-upgrading strategy[J]. Sino-Overseas Grapevine amp; Wine, 2015,(6): 58-60.
[4] 盧誠. 淺談葡萄的芽變選優[J]. 河北林業科技, 2009,(4): 92-93.
LU Cheng. Discussion on grape bud mutation selection[J]. The Journal of Hebei Forestry Science and Technology, 2009,(4): 92-93.
[5] 李志超, 趙誠. 長無核白葡萄的研究初報[J]. 果樹科學, 1986, 3(2): 31-34, 49.
LI Zhichao, ZHAO Cheng. Preliminary report on the study of long-berry Thompson Seedless grape[J]. Journal of Fruit Science, 1986, 3(2): 31-34, 49.
[6] 李志超, 趙誠. 大無核白葡萄的研究初報[J]. 果樹科學, 1986, 3(4): 36-41.
LI Zhichao, ZHAO Cheng. Preliminary report on the study of large seedless white grape[J]. Journal of Fruit Science, 1986, 3(4): 36-41.
[7] 閆鵬, 駱強偉, 廖康, 等. 無核白葡萄芽變系的植物學性狀特征及RAPD標記研究[J]. 新疆農業科學, 2010, 47(1): 110-114.
YAN Peng, LUO Qiangwei, LIAO Kang, et al. Research on botanical characteristers and RAPD marker of Thomson seedless bud variation[J]. Xinjiang Agricultural Sciences, 2010, 47(1): 110-114.
[8] 張宗勤, 孫鋒, 金強, 等. 歐洲葡萄品種‘無核白’不同營養系果實的酚類物質[J]. 中國農業科學, 2011, 44(17): 3594-3602.
ZHANG Zongqin, SUN Feng, JIN Qiang, et al. Studies on the Phenolic Compounds in Berries of Vitis vinefera cv.Thompson Seedless Lines[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2011, 44(17): 3594-3602.
[9] 別爾麥提布·依明, 廖康, 郝慶, 等. 無核白葡萄及其芽變品系的生長結實特性觀察[J]. 新疆農業科學, 2013, 50(3): 440-446.
Bieermaitibu Yiming, LIAO Kang, HAO Qing, et al. Observation characteristics of growth and fruiting of white seedless and bud-sport strains[J]. Xinjiang Agricultural Sciences, 2013, 50(3): 440-446.
[10] 薛鋒, 潘緒兵, 魏登攀, 等. 5個無核葡萄品種在吐魯番地區的栽培性狀及制干特性分析[J]. 新疆農業科學, 2023, 60(1): 105-115.
XUE Feng, PAN Xubing, WEI Dengpan, et al. Analysis on cultivation characteristics and raisin characteristics of five seedless grape cultivars in Turpan Region[J]. Xinjiang Agricultural Sciences, 2023, 60(1): 105-115.
[11] 戶金鴿, 白世踐. 無核白葡萄營養系果實品質及葡萄干特性分析[J]. 新疆農業科學, 2023, 60(11): 2751-2763.
HU Jinge, BAI Shijian. Study on the fruit quality and raisins character of Thompson seedless and Its lines[J]. Xinjiang Agricultural Sciences, 2023, 60(11): 2751-2763.
[12] NY/T 2563-2014.植物新品種特異性、一致性和穩定性測試指南 葡萄 [S].
NY/T 2563-2014.Guidelines for the conduct of tests for distinctness, uniformity and stability-grapevine (Vitis L.)[S].
[13] 高俊鳳. 植物生理學實驗指導[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006.
GAO Junfeng. Experimental guidance in plant physiology[M]. Beijing: Higher Education Press, 2006.
[14] Miller G L. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar[J]. Analytical Chemistry, 1959, 31(3): 426-428.
[15] 謝輝, 閆鵬, 張雯, 等. 新疆無核白與無核白雞心葡萄干品質特性研究[J]. 食品科學技術學報, 2016, 34(1): 37-41.
XIE Hui, YAN Peng, ZHANG Wen, et al. Study on quality characteristics of Xinjiang Thompson seedless and centennial seedless raisin[J]. Journal of Food Science and Technology, 2016, 34(1): 37-41.
[16] Mercurio M D, Dambergs R G, Herderich M J, et al. High throughput analysis of red wine and grape phenolics-adaptation and validation of methyl cellulose precipitable tannin assay and modified Somers color assay to a rapid 96 well plate format[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2007, 55(12): 4651-4657.
[17] Tian S F, Wang Y, Du G, et al. Changes in contents and antioxidant activity of phenolic compounds during gibberellin-induced development in Vitis vinifera L. ‘Muscat’[J]. Acta Physiologiae Plantarum, 2011, 33(6): 2467-2475.
[18] Li Y G, Tanner G, Larkin P. The DMACA-HCl protocol and the threshold proanthocyanidin content for bloat safety in forage legumes[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 1996, 70(1): 89-101.
[19] Wolfe K, Wu X Z, Liu R H. Antioxidant activity of apple peels[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2003, 51(3): 609-614.
[20] 張妍, 孫娟, 包菲菲, 等. 大興安嶺地區藍果忍冬果實多酚鑒定及生物活性分析[J]. 食品科學, 2023, 44(12): 225-234.
ZHANG Yan, SUN Juan, BAO Feifei, et al. Identification and bioactivity analysis of polyphenols in blue honeysuckle fruit from different regions of the greater khingan mountains[J]. Food Science, 2023, 44(12): 225-234.
[21] Benzie I F F, Strain J J. The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of “antioxidant power”: the FRAP assay[J]. Analytical Biochemistry, 1996, 239(1): 70-76.
[22] 周曉旭, 張玉翠, 吳林, 等. 冬小麥光合特性對CO2濃度與土壤含水量的響應機制[J]. 中國生態農業學報, 2017, 25(7): 1034-1041.
ZHOU Xiaoxu, ZHANG Yucui, WU Lin, et al. Response mechanism of photosynthetic characteristics of winter wheat to CO2 concentration and soil water content[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2017, 25(7): 1034-1041.
[23] 葉子飄, 于強. 一個光合作用光響應新模型與傳統模型的比較[J]. 沈陽農業大學學報, 2007, 38(6): 771-775.
YE Zipiao, YU Qiang. Comparison of A new model of light response of photosynthesis with traditional models[J]. Journal of Shenyang Agricultural University, 2007, 38(6): 771-775.
[24] 葉子飄, 于強. 光合作用光響應模型的比較[J]. 植物生態學報, 2008, 32(6): 1356-1361.
YE Zipiao, YU Qiang. Comparison of new and several classical models of photo-synthesis in response to irradiance[J]. Journal of Plant Ecology, 2008, 32(6): 1356-1361.
[25]葉子飄, 李進省. 光合作用對光響應的直角雙曲線修正模型和非直角雙曲線模型的對比研究[J]. 井岡山大學學報(自然科學版), 2010, 31(3): 38-44.
YE Zipiao, LI Jinsheng. Comparative investigation light response of photosynthesis on non-rectangular Hyperbola model and modified model of rectangular Hyperbola[J]. Journal of Jinggangshan University (Natural Science), 2010, 31(3): 38-44.
[26] Yu Q, Zhang Y Q, Liu Y F, et al. Simulation of the stomatal conductance of winter wheat in response to light, temperature and CO2 changes[J]. Annals of Botany, 2004, 93(4): 435-441.
[27] Long S P, Humphries S, Falkowski P G. Photoinhibition of photosynthesis in nature[J]. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 1994, 45: 633-662.
[28] 王忠. 植物生理學[J].北京中國農業出版社2008.
WANG Zhong. Plant physiology[M]. Beijing: China Agriculture Press, 2008.
[29] 白云崗, 劉洪波, 張江輝, 等. 葡萄光合作用光響應曲線擬合模型比較研究[J]. 節水灌溉, 2016,(9): 8-11.
BAI Yungang, LIU Hongbo, ZHANG Jianghui, et al. Comparison of light-response curve fitted models for grape[J]. Water Saving Irrigation, 2016,(9): 8-11.
[30] 唐美玲, 宋來慶, 張超杰, 等. 煙臺地區不同蛇龍珠營養系果實品質分析[J]. 中外葡萄與葡萄酒, 2011,(7): 9-13.
TANG Meiling, SONG Laiqing, ZHANG Chaojie, et al. Analysis of the fruit quality of different Cabernet Gernischt clones in Yantai district[J]. Sino-Overseas Grapevine amp; Wine, 2011,(7): 9-13.
[31] Guo R X, Guo X B, Li T, et al. Comparative assessment of phytochemical profiles, antioxidant and antiproliferative activities of Sea buckthorn (Hippopha? rhamnoides L.) berries[J]. Food Chemistry, 2017, 221: 997-1003.
[32] Swallah M S, Sun H, Affoh R, et al. Antioxidant potential overviews of secondary metabolites (polyphenols) in fruits[J]. International Journal of Food Science, 2020, 2020: 9081686.
[33] Sharma A, Kim J W, Ku S K, et al. Anti-diabetic effects of blue honeyberry on high-fed-diet-induced type II diabetic mouse[J]. Nutrition Research and Practice, 2019, 13(5): 367-376.
[34] Javanmardi J, Stushnoff C, Locke E, et al. Antioxidant activity and total phenolic content of Iranian Ocimum accessions[J]. Food Chemistry, 2003, 83(4): 547-550.
[35] Meng J F, Fang Y L, Zhang A, et al. Phenolic content and antioxidant capacity of Chinese raisins produced in Xinjiang Province[J]. Food Research International, 2011, 44(9): 2830-2836.
[36] Fabani M P, Baroni M V, Luna L, et al. Changes in the phenolic profile of Argentinean fresh grapes during production of Sun-dried raisins[J]. Journal of Food Composition and Analysis, 2017, 58: 23-32.
[37] Kelebek H, Jourdes M, Selli S, et al. Comparative evaluation of the phenolic content and antioxidant capacity of Sun-dried raisins[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2013, 93(12): 2963-2972.
[38] 盧登洋, 王鑫, 唐章虎, 等. 梨果實發育過程中酚類物質組成及抗氧化活性比較[J]. 中國農業科技導報, 2023, 25(9): 97-104.
LU Dengyang, WANG Xin, TANG Zhanghu, et al. Phenolic composition and antioxidant activity of pear species during fruit development comparison[J]. Journal of Agricultural Science and Technology, 2023, 25(9): 97-104.
[39] 蔡躍月, 麥爾哈巴·阿布拉, 高路, 等. 滇紅玫瑰發酵過程中酚類物質含量及其抗氧化和抗炎活性分析[J]. 食品工業科技, 2024, 45(11): 213-221.
CAI Yueyue, Maierhaba Abula, GAO Lu, et al. Analysis of phenolic content and its antioxidant and anti-inflammatory activities during the fermentation process of Rosa rugosa ‘Dianhong’[J]. Science and Technology of Food Industry, 2024, 45(11): 213-221.
[40] 韓曉云, 陶雨婷, 戰佳瑩, 等. 桑葚發酵前后酚類組成變化及其抗氧化活性分析[J]. 食品工業科技, 2024, 45(2): 280-288.
HAN Xiaoyun, TAO Yuting, ZHAN Jiaying, et al. Analysis of phenolic composition changes and antioxidant activity of mulberry before and after fermentation[J]. Science and Technology of Food Industry, 2024, 45(2): 280-288.
[41] 李志榮, 邵起菊, 吳其妹, 等. 不同成熟度老鷹茶中酚類化合物含量及抗氧化活性研究[J]. 廣西植物, 2024, 44(6): 1170-1181.
LI Zhirong, SHAO Qiju, WU Qimei, et al. Study on the Content and Antioxidant Activity of Phenolic Compounds in Eagle Tea with Different Maturity [J].Guangxi Botany, 2024, 44 (6): 1170-1181.
Difference analysis between thompson seedless and bud mutation long-berry thompson seedless grape
HU Jinge1, BAI Shijian1, ZHENG Ming2
(1. Research Institute of Grapes and Melons of Xinjiang Uygur Autonomous Region, Shanshan Xinjiang 838200,China; 2. Xinjiang Research Institute of Water Resources and Hydropower, Urumqi 830049, China)
Abstract:【Objective】 To analyze the differences of botanical characters, berry quality, raisin polyphenols and antioxidant activity between Thompson Seedless and long-berry Thompson Seedless grape in the hope of providing new germplasm resources for grape breeding.
【Methods】" V.vinefera cv.Thompson Seedless and bud mutation Long-berry Thompson Seedless were used as material, in the open field of the experimental vineyard,to investigate botanical character, photosynthetic response curve, berry quality and raisins quality and analyze the relationship between phenolic and antioxidant activity of raisins.
【Results】" The results showed that, the main variation characteristics of bud mutation Long-berry Thompson Seedless were the color of young leaves, tender tips and petioles.Compared with ordinary Thompson Seedless, the color of young leaves was green with red bands, ventral new shoot color was green with red bands, dorsal internode color was green with red bands, and intersegmental ventral was green with red band.Germination rate of Thompson Seedless was higher than Long-berry Thompson Seedless, which were 65.00% and 63.82% respectively, germination rates of Long-berry Thompson Seedless were 50.48% and 53.45% respectively, in 2022, in 2023.The shape index of Long-berry Thompson Seedless were always higher than that of Thompson Seedless, the maximum shape index of Thompson Seedless and Long-berry Thompson Seedless were 1.80 and 2.12, after 16 d and 28 d after flowing, respectively.Berry quality, reduce sugar, sugar-acid ratio of Thompson Seedless were significantly higher than those of Long-berry Thompson Seedless, and there were no difference for bunch weight, bunch length, bunch width, soluble solid, titratable acid, Vitamin C, chromatic aberration.Drying rate, mean weight of Thompson Seedless were significantly higher than those of Long-berry Thompson Seedless, shape index of Long-berry Thompson Seedless was significantly higher than that of Thompson Seedless.Total flavanol, total flavonoids, total tannin, total phenol of Long-berry Thompson Seedless were significantly higher than those of Thompson Seedless, and their content were 1,808.59、2,286.43, 51.11, 98.53 mg/kg, respectively.DPPH and FRAP free radical scavenging capacity of Long-berry Thompson Seedless were significantly higher than Thompson Seedless, ABTS free radical scavenging capacity of Long-berry Thompson Seedless lower than Thompson Seedless, and no difference.The correlation coefficient were greater than 0.926 for total flavanol, total flavonoids, total tannin, total phenol, DPPH and FRAP free radical scavenging capacity, and their differences were significant or extremely significant.ABTS free radical scavenging capacity was negatively correlated with total flavanol, total flavonoids, total tannins, total phenols, DPPH and FRAP free radical scavenging capacity with litter difference.
【Conclusion】" Bud mutation Long-berry Thompson Seedless can be used as an excellent variety and provide new germplasm resources for breeding.
Key words:thompson seedless; long-berry thompson seedless; fruit quality; raisin
Fund projects:Project of Natural Science Foundation of Xinjiang Uygur Autonomous Region (2022D01A120); Major Scientific R amp; D Program Project of Xinjiang Uygur Autonomous Region(2022B02045-2); Basic Scientific R amp; D Program of Public Welfare Research Institutes of Xinjiang Uygur Autonomous Region of China (KY2023099); Xinjiang Uygur Autonomous Region \"Tianshan Talent\" Training Program \"Agriculture, Rural Areas, and Farmers\" Backbone Talent(2023SNGGNT062)
Correspondence author: BAI Shijian (1986-), male, from Yunnan, senior agronomist with undergraduate degree, research direction: grape cultivation, (E-mail) 594748964@qq.com
基金項目:新疆維吾爾自治區自然科學基金項目(2022D01A120);新疆維吾爾自治區重點研發計劃專項(2022B02045-2);新疆維吾爾自治區公益性科研院所基本科研業務費專項資金(KY2023099);新疆維吾爾自治區“天山英才”培養計劃“三農”骨干人才項目(2023SNGGNT062)
作者簡介:戶金鴿(1982-),女,新疆塔城人,副研究員,碩士,研究方向為葡萄育種與栽培,(E-mail)hujinge2007@sina.com
通訊作者:白世踐(1986-),男,云南人,高級農藝師,研究方向為葡萄育種與栽培,(E-mail)594748964@qq.com