砂梨品种资源有机酸含量及发育期变化.pdf

中国农业科学 2009,42(1):216-223 Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2009.01.027 收稿日期：2008-01-14；接受日期：2008-09-11 基金项目：国家“948”项目梨子项目2006-G27（3）-2 作者简介：霍月青（1981） ，女，河北行唐人，硕士研究生，研究方向为果树生理学。TelE-mail：yqhuo 。通信作 者彭抒昂 （1957） ， 男， 湖北荆州人， 教授， 研究方向为果树生理与分子生物学。 Tel： E-mail： ganjuli_2002 砂梨品种资源有机酸含量及发育期变化 霍月青 1，胡红菊2，彭抒昂1，陈启亮2 （1华中农业大学教育部园艺植物生物学重点实验室，武汉 430070；2 湖北省农业科学院果茶研究所，武汉 430209） 摘要： 【目的】对 70 份砂梨品种资源成熟果实中有机酸含量特点（包括 47 个地方品种和 23 个选育品种）及 其在果实发育期的动态变化（4 个品种）进行研究，比较砂梨品种资源间的差异和特点。 【方法】用毛细管气相色 谱氢火焰离子化检测器进行糖组分的测定。【结果】 （1）砂梨果实中有机酸主要由苹果酸、柠檬酸组成，可明 显分为苹果酸优势型和柠檬酸优势型两类。 （2） 苹果酸含量变化范围在 1.304.16 mgml -1， 平均值为 2.32 mgml-1， 选育品种的苹果酸含量与比率变化幅度较地方品种小，且含量显著高于地方品种；柠檬酸含量变化范围在 0.43 6.20 mgml -1，平均值为 2.03 mgml-1，选育品种的含量与比率都显著低于地方品种。成熟砂梨果实中奎宁酸含量 较少，平均 0.74 mgml -1，选育品种与地方品种无明显差异。 （3）总有机酸含量随果实增长呈下降趋势，主要是奎 宁酸下降幅度很大；苹果酸呈先上升后下降的抛物线变化趋势；所测的两类含酸优势型品种中，初期柠檬酸含量 低且没有差异，柠檬酸优势型品种从花后 8 周开始迅速积累并维持在较高的含量，苹果酸型品种则升幅极少，一 直处于较低的水平，两类品种在果实发育中后期差异明显。【结论】砂梨果实存在苹果酸型和柠檬酸型两类品种； 选育品种基本上是苹果酸型的，柠檬酸型的基本是地方品种；柠檬酸在苹果酸开始下降时上升。 关键词：砂梨；种质资源；有机酸 Contents and Changes of Organic Acid in Sand Pears from Different Germplasm Resources HUO Yue-qing1, HU Hong-ju2, PENG Shu-ang1, CHEN Qi-liang2 (1Key Laboratory of Horticultural Plant Biology, Ministry of Education，Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070; 2 Institute of Fruit-Tea, Hubei Academy of Agricultural Science, Wuhan 430209) Abstract: 【Objective】 The characteristics of soluble sugar content of 70 varieties of sand pear mature fruit (including 47 local species and 23 cultivars) and the dynamic changes during the fruit development period (4 varieties) were studied and the differences and characteristics among sand pear varieties were compared. 【Method】Capillary GC-FID was used to detect the constitution of soluble sugar in sand pears. 【Result】 The major parts of organic acids in sand pears are malic acid and citric acid, which induce two types, malic acid dominant and citric acid dominant. The content of malic acid ranges from 1.30 mgml-1 to 4.16 mgml-1, with a mean value of 2.32 mgml-1. Compared with the local cultivars, the extent of variation is narrower and the quantity is bigger in cultivars. Citric acid ranges from 0.43 mgml-1 to 6.20 mgml-1, with a mean of 2.03 mgml-1; on the contrary, the concentration in cultivars is lower than that in local cultivars. Quinic acid in mature sand pears is as low as 0.74 mgml-1 (mean), with no difference between cultivars and local ones. The total content of organic acids in sand pear fruits is coming down with the development of fruit. Especially, the quinic acid drops significantly in any breed. The accumulation process of malic acid shows a parabola-like rise-and-fall motif. In the two kinds of acid dominant breeds being investigated, the content of citric acid remains low in early development. In citric acid dominant breeds, the content of citric deposits rapidly in 8 weeks after blossom fall, while in malic acid dominant breeds, it keeps in a low concentration, both of the two kinds of breeds have a great content diversity during fruit maturation.【Conclusion】There are two types of sand pears, malic acid dominant and citric acid dominant. Almost exclusively, 1 期 霍月青等：砂梨品种资源有机酸含量及发育期变化 217 cultivars are malic acid dominant, while local cultivars are citric acid dominant. The concentration of citric acid rises when that of malic acid drops. Key words: sand pear(Pyrus pyrifolia); germplasm resource; organic acids 0 引言 【研究意义】果实中有机酸的种类与含量是决定 果实风味品质的重要因子之一，研究砂梨品种资源的 有机酸组分特点及比较选育品种和中国地方品种之间 的差异，对开发中国丰富的砂梨品种资源具有重要意 义。【前人研究进展】迄今已有通过色谱等技术对多 种果实中有机酸种类与含量进行报道，如杏1-2、 桃3-6、梨7、草莓8-9、柑橘10、番茄11等。梨果实有 机酸种类与含量的研究，前人文献将梨划分为苹果酸 型果实7,12。高海燕7报道，梨汁中检测到的有机酸有 苹果酸、柠檬酸、琥珀酸、莽草酸、酒石酸、奎宁酸、 乳酸和富马酸，以苹果酸和柠檬酸为主要有机酸，苹 果酸含量最高。但其研究仅涉及白梨的极少数品种， 且以定性为主要目的。也有对其它果实种质生长过程 中有机酸组分及变化动态的研究，例如，吴本宏等4 对桃、 陈美霞等13对杏、 赵树堂等14对李、 Glew 等15 对欧楂果有机酸变化的研究。【本研究切入点】但将 大量砂梨品种进行种质分类划分及含量变化动态的有 机酸比较研究还很缺乏。【拟解决的关键问题】本试 验主要就大量砂梨选育品种和地方品种有机酸不同组 分含量、果实发育过程中不同种类有机酸含量动态变 化进行比较分析，以找出选育品种和地方品种间的差 异和规律性，为不同用途品种选择和育种工作提供参 考。 1 材料与方法 1.1 试材 试材包括 47 个中国地方品种、10 个中国育成品 种和 13 个日本品种共 70 份砂梨种质 （表 1） ， 于 2005 2006 年的成熟期采集 35 个均匀果实，取果肉液 氮速冻，然后放置80保存。 以 2005 年试验结果为依据，选取大理火把、 二宫白、雁荡雪梨、黄蜜4 个在含酸组 分上具有特点的品种（柠檬酸优势型和苹果酸优势 型），测定果实发育期有机酸的动态变化。自花后 2 表 1 试验材料 Table 1 The materials used in experiment 早熟 Rare ripe 中熟 Mid-ripening 中晚熟 Late-mid ripening 晚熟 Serotinous 日本品种 Japanese cultivars 八云、世纪、二宫白、赤 穗 Yakumo, Shinseki, Ninomi- yahuri, Akaho 幸水、江岛、真谕、 长十郎、菊水 Kohsui, Enoshima, Shinchuu, Chou- juurou, Kikusui 黄蜜、湘南、土佐锦、 今村秋 Imamu- ranatsu, Shounan, Tosanishiki, Imamuraaki 中国选育 品种 Chinese cultivars 脆绿、华梨 2 号、华梨 1 号、西子绿、翠冠、 金水 2 号 Cuil, Huali 2, Huali 1, Xizil, Cuiguan, Jinshui 2 清香、黄花 Qingxiang,Huanghua 杭青、金水 1 号 Hangqing, Jinshui 1 中国地方 品种 Chinese local cultivars 汉源宝珠、苹果梨 Hanyuanbaozhu,Pingguoli 白玉、黄皮雪梨、汉 源招包梨、会理早白、 巴东京梨 Baiyu, Huangpixueli, Hanyuanzhaobaoli, Hui lizaobai, Badongjingli 雁荡雪梨、金花早、粗 皮西绛坞、桂花梨、苍 溪六月雪、弥渡香酥、 威宁甜酸梨、三花 Yandangxueli, Jinhuazao, Cupixijiangwu, Guihuali, Cangxiliuyuexue, Midu xiangsu,Weiningtiansuanli, Sanhua 丽江白泡梨、横县浸泡梨、实生伏梨、金珠果梨、蒲梨、荔 浦黄皮梨、巴东平头梨、青梨、荔蒲雪梨、威宁蜜糖梨、油 酥、红梨、大理火把、柳城凤山梨、福安大雪梨、安徽雪梨、 细皮糖梨、湄潭松、威宁香面梨、金花梨、江湾细皮梨、早 三花、咸丰白结、山梗蜂糖梨、贵妃、会理横山香绿、硬雪 梨、白面梨、火把梨、酸扁头、满顶雪梨、细花红梨 Lijiangbaipao, Hengxianjinpao, Shishengfuli, Jinzhuguo, Puli, Lipuhuangpi, Badongpingtou, Qingli, Lipuxue, Weiningmitang, Yousu, Hongli, Dalihuoba, Liuchengfengshan, Fuandaxueli, Anhuixueli, Xipitangli, Meitansong, Weiningxiangmian, Jinhua, Jiangwanxipi, Zaosanhua, Xianfengbaijie, Shangengfengtang, Guifei, Huilihengshanxiangl, Yingxueli, Baimian, Huoba, Suanbiantou, Mandingxueli, Xihuahongli 218 中 国 农 业 科 学 42 卷 周开始采集果实，每 2 周采集 1 次，并液氮速冻，然 后放置80保存。 所有砂梨试材均来自国家果树种质武昌砂梨资源 圃，品种熟期的划分以资源圃的成熟期和记载标准为 依据。 1.2 方法 有机酸的测定方法参考过Adams 等16、Molnr- Perl17-18、朱晓兰等11、曾祥国19的方法并进行改良。 有机酸组分的提取与测定：取80下保存的样品榨 汁，取 3 ml 果汁于 50 ml 容量瓶，加 10 ml 80%甲醇， 置于 70恒温水浴锅 15 min 后。 取出冷却， 加入 1 ml 内标 -D 葡萄糖苷，定容摇匀。4 12 000 r/min 离心 15 min。取 0.4 ml 上清液用真空旋转浓缩仪于 30干 燥至无水状态。 取干燥后的样品或标准溶液，加入 0.8 ml 盐酸羟 胺溶液，于 70反应 1 h，冷却。依次迅速加入 0.4 ml 六甲基二硅胺烷 （hexamethyldisilazane, HMDS） 和 0.2 ml 三甲基氯硅烷（trimethylchlorosilane，TMCS）， 于 70下再加热 2 h。取 0.5 ml 上清液至 2 ml 自动进 样瓶，进行 GC-FID 分析，绘制标准曲线并记录样品 中有机酸含量。 制作标准曲线如下： 苹果酸：Y=0.04554X5.40610-4，R2=0.99999 柠檬酸：Y=0.04075X9.58810-4，R2=0.99936 奎宁酸：Y=0.06062X1.82410-3，R2=0.99998 2 结果与分析 2.1 成熟砂梨品种果实有机酸含量的特点 2.1.1 总酸 总酸含量变化范围在 2.679.27 mgml-1，平均值为 5.09 mgml-1。选育品种中，最高的 为金水 2 号、八云、二宫白等，最低的 为湘南、金水 1 号、清香等，平均值为 5.09 mgml-1； 地方性品种中， 最高的为 丽江白泡梨 、 威宁甜酸梨、大理火把等，最低的为柳城 凤山梨、福安大雪梨、苍溪六月雪等，平 均值为 5.09 mgml-1。 选育品种与地方品种之间无明显 差异（表 2）。 选 育品 种总酸 含量 主要集 中在 4.00 7.00 mgml-1。高于 7.00 mgml-1的选育品种只有金水 2 号，低于 4.00 mgml-1的是湘南、 金水 1 号、 清香。而地方品种间的变化幅度大得多，高于 7 mgml-1的有 7 个品种， 低于 4 mgml-1的有 16 个品种。 2.1.2 苹果酸 70 份砂梨品种资源的苹果酸含量变 化范围在 1.304.16 mgml-1，平均值为 2.32 mgml-1， 变异系数为 31.49。 选育品种中， 含量最高的 5 个品种 为二宫白、金水 2 号、八云、黄蜜、 幸水等，最低的 5 个品种为杭青、真谕、 金水 1 号、湘南、西子绿等；地方性品 种中， 最高的 5 个品种为 巴东京梨 、 金珠果梨 、 荔蒲黄皮梨、巴东平头梨、丽江白泡梨 等，最低的 5 个品种为青梨、福安大雪梨、 硬雪梨、金花梨、黄皮雪梨等。 地方品种间的苹果酸含量变化幅度很大，最高的 和最低的都为地方品种，但从整体上看，大多数地方 品种的苹果酸含量较低，平均值为 2.09 mgml-1，其中 1.75 mgml-1的 14 个品种， 全部为地方品种， 2.00 mgml-1的 27 个品种有 25 个为地方品种；而2.5 mgml-1的 21 个品种中，地方品种只有 7 个，只占全 部地方品种的 12%。选育品种间苹果酸含量的变化幅 度小于地方品种，但大多具有较高的苹果酸含量，平 均值为 2.79 mgml-1，显著高于地方品种。大于 2.5 mgml-1的共 21 个品种中，有 14 个是选育品种，占全 部选育品种的 61%，3.0 mgml-1的 10 个品种中，选 育品种 6 个。 苹果酸占总酸比率也是相同的趋势，地方性品种 明显低，40%以下的共 21 个品种，都为地方品种。 2.1.3 柠檬酸 70 份砂梨品种资源的柠檬酸含量变 化范围在 0.436.20 mgml-1，平均值为 2.03 mgml-1， 变异系数是 68.48， 变化幅度较大， 但多数不大于 3.00 mgml-1，占 76%。 选育品种中， 最高的为 金水 2 号 、 长十郎 、 二宫白等，最低的为幸水、菊水、翠 冠等。整体上，选育品种具有相对较低的柠檬酸含 量，平均值为 1.51 mgml-1，且变化幅度较小，主要集 中在1.02.5 mgml-1， 仅 金水2号 达到3.46 mgml-1。 而地方品种间的柠檬酸变化范围较大，平均值为 2.28 mgml-1，比选育品种高，其中高于 2.20 的 19 个品种 中，18 个为地方品种。由柠檬酸占总酸比率可见，选 育品种全部低于 50%，比率最高的 17 个品种，全部 是地方品种。 2.1.4 柠檬酸/苹果酸 以各品种的柠檬酸与苹果酸 含量进行比值计算，可明显划分为两种类型，即苹果 酸优势型和柠檬酸优势型。 在柠檬酸含量高于苹果酸的柠檬酸优势型中，共 有 21 个品种，占总品种数的 30%，除 1 个属于选育 品种（真谕）外，其余 20 个都是地方品种，占全 1 期 霍月青等：砂梨品种资源有机酸含量及发育期变化 219 表 2 70 个品种砂梨有机酸含量 Table 2 The contents of organic acids of 70 cultivars of sand pear (mgml-1) 品种 Cultivar 苹果酸 Malic 柠檬酸 Citric 奎宁酸 Quinic 总酸 Total 品种 Cultivar 苹果酸 Malic 柠檬酸 Citric 奎宁酸 Quinic 总酸 Total 柳城凤山梨 Liuchengfengshan 1.59 0.59 0.50 2.67 白面梨 Baimian 2.21 1.66 1.02 4.89 福安大雪梨 Fuandaxue 1.32 0.90 0.50 2.72 金花早 Jinhuazao 2.36 1.77 0.79 4.91 苍溪六月雪 Cangxiliuyuexue 2.00 0.47 0.64 3.11 火把梨 Huobali 1.83 2.22 0.89 4.94 荔蒲雪梨 Lipuxueli 1.57 0.73 0.86 3.16 土佐锦 Tosanishiki 3.24 1.07 0.65 4.96 安徽雪梨 Anhuixueli 1.98 0.67 0.58 3.23 酸扁头 Suanbiantou 1.89 2.41 0.68 4.98 汉源招包梨 Hanyuanzhaobao 1.48 1.16 0.68 3.32 满顶雪梨 Mandingxueli 2.22 1.67 1.12 5.00 细皮糖梨 Xipitangli 1.88 0.82 0.71 3.41 细花红梨 Xihuahongli 2.30 2.15 0.62 5.06 湄潭松 Meitansong 1.67 1.06 0.69 3.41 长十郎 Choujuurou 2.56 2.18 0.34 5.08 威宁香面梨 Weiningxiangmian 1.95 1.25 0.24 3.44 黄花 Huanghua 3.11 1.68 0.39 5.18 金花梨 Jinhuali 1.39 1.11 0.98 3.48 黄蜜 Imamuranatsu 3.41 1.46 0.35 5.22 汉源宝珠 Hanyuanbaozhu 2.16 1.02 0.38 3.56 新世纪 Shinseki 3.00 1.62 0.62 5.23 粗皮西绛坞 Cupixijiangwu 1.66 3.36 0.46 5.48 苹果梨 Pingguoli 1.63 2.92 0.77 5.32 江湾细皮梨 Jiangwanxipi 2.09 1.08 0.46 3.64 红梨 Hongli 1.46 3.65 0.29 5.39 早三花 Zaosanhua 1.50 1.61 0.59 3.69 江岛 Enoshima 2.31 1.07 1.23 4.61 三花 Sanhua 1.83 1.08 0.80 3.71 幸水 Kohsui 3.41 0.43 1.74 5.58 金水 1 号 Jinshui 1 2.06 1.28 0.48 3.81 青梨 Qingli 1.30 3.90 0.41 5.62 咸丰白结 Xianfengbaijie 2.19 0.66 1.09 3.94 脆绿 Cuil 2.91 1.88 0.89 5.68 巴东平头梨 Badongpingtou 3.07 1.72 0.95 5.74 菊水 Kikusui 3.20 0.96 1.55 5.71 山梗蜂糖梨 Shangengfengtang 2.34 0.99 0.63 3.95 湘南 Shounan 2.08 1.07 0.48 3.63 荔浦黄皮梨 Lipuhuangpi 3.65 1.71 0.71 6.07 清香 Qingxiang 2.27 1.13 0.55 3.95 会理横山香绿 Huilihengshanxiangl 1.91 1.47 0.64 4.01 赤穗 Akaho 3.35 1.84 1.04 6.23 威宁甜酸梨 Weiningtiansuan 1.80 6.20 1.24 9.24 巴东京梨 Badongjingli 4.16 1.11 0.99 6.25 杭青 Hangqing 1.73 1.10 1.32 4.15 八云 Yakumo 3.44 1.75 1.27 6.46 今村秋 Imamuraaki 2.18 1.38 0.65 4.21 二宫白 Ninomiyahuri 4.03 2.16 0.36 6.56 真谕 Shinchuu 1.77 1.96 0.55 4.29 蒲梨 Puli 2.25 3.88 0.47 6.60 硬雪梨 Yingxueli 1.32 1.90 1.11 4.33 油酥 Yousu 2.41 4.12 0.25 6.79 白玉 Baiyu 2.17 1.07 1.14 4.38 雁荡雪梨 Yandangxueli 2.08 4.42 0.32 6.82 会理早白 Huilizaobai 2.60 1.22 0.71 4.53 金珠果梨 Jinzhuguoli 4.02 2.68 0.62 7.31 威宁蜜糖梨 Weiningmitang 1.76 2.10 0.69 4.55 实生伏梨 Shishengfuli 2.18 5.33 0.44 7.94 西子绿 Xizil 2.15 1.85 0.60 4.61 金水 2 号 Jinshui 2 3.93 3.46 0.72 8.11 横县浸泡梨 Hengxianjinpao 1.96 5.81 0.92 8.69 弥渡香酥 Miduxiangsu 2.68 4.55 1.04 8.27 华梨 2 号 Huali 2 2.31 1.26 1.14 4.71 湘菊 Xiangju 2.50 1.20 0.44 4.13 黄皮雪梨 Huangpixueli 1.44 2.58 0.72 4.75 大理火把 Dalihuoba 1.81 6.12 0.79 8.72 桂花梨 Guihuali 2.52 1.38 0.95 4.85 贵妃 Guifei 1.44 2.44 0.12 4.01 丽江白泡梨 Lijiangbaipao 2.98 4.57 1.72 9.27 翠冠 Cuiguan 3.15 1.03 0.69 4.88 220 中 国 农 业 科 学 42 卷 部地方品种的 35%，选育品种仅占 4.35%，而且真 谕的柠檬酸/苹果酸值为 1.105，仅高出一点。而柠 檬酸含量最高的两个地方品种大理火把和威宁 甜酸梨，柠檬酸含量为苹果酸含量的 3 倍以上。 在苹果酸优势型中仍可分为 3 段： 柠檬酸/苹果酸 0.7 的共 10 个品种，占总品种数的 14.29%，其中有 3 个为选育品种，它们是长十郎、西子绿、 金水 2 号 ； 0.4柠檬酸/苹果酸0.7 的有 30 个品 种，选育品种有 16 个，占选育品种数的 69.57%，即 多数选育品种集中在这一范围； 其余 9 个品种， 如 幸 水、巴东京梨等，柠檬酸含量小于苹果酸含量 的 1/3。 2.1.5 奎宁酸 奎宁酸含量较少，在 0.12（贵妃） 1.74 mgml-1（幸水），平均 0.74 mgml-1，变异系数为 45.84。选育品种中，最高的为幸水、菊水、 杭青等，最低的为长十郎、黄蜜、二 宫白等，平均值为 0.79 mgml-1；地方性品种中，最 高的为丽江白泡梨、威宁甜酸梨、白玉 等，最低的为贵妃、威宁香面梨、油酥 等，平均值为 0.65 mgml-1。选育品种与地方品种之间 无明显差异。 2.2 不同来源品种间果实有机酸含量 由表 3 可见， 日本品种的苹果酸、 总酸含量最高， 柠檬酸、奎宁酸含量最低；中国地方品种的柠檬酸含 量最高，柠檬酸/苹果酸平均值大于 1，显著高于日本 品种。 表 3 不同来源品种有机酸的含量 Table 3 The contents of organic acid from different origins (mgml-1) 分类 Sort 苹果酸 Malic 柠檬酸 Citric 柠檬酸/苹果酸 Citric/Malic 奎宁酸 Quinic 总酸 Total 中国选育品种 Chinese cultivars 2.61a 1.59a 0.64ab 0.72a 4.92a 日本品种 Japanese cultivars 2.92a 1.46a 0.31b 0.65a 5.21a 中国地方品种 Chinese local cultivars 2.09b 2.28a 1.16a 0.72a 5.09a a，b 代表 0.01 水平上的差异显著性。下同 a, b means significant at 0.01 level. The same as below 2.3 不同成熟期品种间果实有机酸含量 将选育品种以不同成熟期划分，早熟品种总酸较 中熟、 中晚熟品种高， 且与中晚熟品种有显著性差异； 而其它指标三者之间差异性均不显著（表 4）。 表 4 不同熟期选育品种有机酸含量 Table 4 The contents of organic acid from different cultivars (mgml-1) 分类 Sort 苹果酸 Malic 柠檬酸 Citric 柠檬酸/苹果酸 Citric/Malic 奎宁酸 Quinic 总酸 Total 早熟品种 Rareripe 3.08a 1.81a 0.59a 0.78a 5.66a 中熟品种 Mid-ripening 2.66a 1.34a 0.56a 0.91a 4.91ab 中晚熟品种 Late-mid ripening 2.45a 1.23a 0.53a 0.65 a 4.33b 将地方品种除去早熟品种进行分析，中熟品种的 苹果酸最高而柠檬酸最低，柠檬酸/苹果酸也是最低， 小于 1，而中晚熟与晚熟品种的柠檬酸/苹果酸值均大 于 1，且中晚熟品种比值最大。但是各组品种之间因 变异较大均无显著性差异（表 5）。 2.4 不同类型有机酸在果实发育中的动态变化 测定苹果酸优势型和柠檬酸优势型的代表品种在 果实发育过程中有机酸组分的变化，以比较两类品种 表 5 不同熟期中国地方品种有机酸含量 Table 5 The contents of organic acid from different Chinese local cultivars (mgml-1) 分类 Sort 苹果酸 Malic 柠檬酸 Citric 柠檬酸/苹果酸 Citric/Malic 奎宁酸 Quinic 总酸 Total 中熟品种 Mid-ripening 2.37a 1.43a 0.76a 0.85a 4.65a 中晚熟品种 Late-mid ripening 2.12a 2.90a 1.43a 0.78a 5.80a 晚熟品种 Serotinous 2.05 a 2.28a 1.18a 0.70a 5.02a 1 期 霍月青等：砂梨品种资源有机酸含量及发育期变化 221 的差异。 果实中总有机酸含量随果实增长呈下降趋势， 主要是奎宁酸下降的幅度很大，且品种间的动态差异 不大。 由图-A 可知，在果实发育过程中，各品种苹果酸 含量呈现先升高后降低的趋势，差异主要在 4 月 28 日到 7 月 21 日，而初期与后期两端的含量差异不大： 大理火把与雁荡雪梨属柠檬酸型，其苹果酸 在 5 月份迅速积累，6 月 23 日达到高峰，7 月份急速 下降，后期下降缓慢；二宫白变化一直较平缓。 在所测的两类含酸优势型品种中，初期柠檬酸含 量没有差异，前 4 个时期一般在 0.270.50 mgml-1。 随着果实发育，从 6 月 9 日开始呈现明显差异，且越 到后期差异越显著： 柠檬酸型果实 大理火把 与 雁 荡雪梨，上升迅速且维持在较高的含量，苹果酸型 果实二宫白与黄蜜，则升幅极少，一直处于 较低的水平（图-B）。将图-B 与图-A 比较可知，柠 檬酸优势型果实后期柠檬酸含量的上升，是基于同期 苹果酸含量下降所致。 奎宁酸在果实发育初期占主要地位，但随着果实 发育迅速大幅下降，至 7 月份后含量很低且各品种差 异较小（图-C）。比较图-A、图-B 也可知，苹果酸和 柠檬酸的含量上升是基于奎宁酸含量下降所致。 图 有机酸含量变化曲线 Fig. Changes in content of organic acid 3 讨论 3.1 砂梨品种资源有机酸的组成特点 杏1-2、桃3-6、柑橘10、苹果20、草莓8-9、梨7,21 果实中所含有机酸种类主要有苹果酸、柠檬酸、酒石 酸、琥珀酸、抗坏血酸、奎宁酸、莽草酸、酢浆草酸 等等。在梨果中，一向认为苹果酸含量最多且占主要 地位，而柠檬酸含量很少7,12，并以苹果酸为标准测 定总酸含量。 但以往的研究多集中于选育的栽培品种， 中国众多的地方品种资源的含酸特点并未充分显现， 本研究所测的 70 个品种成熟果实中， 柠檬酸含量大于 苹果酸含量的有 21 个品种，占总品种数的 30%，以 此标准可将果实划分为苹果酸优势型和柠檬酸优势 型。如果将柠檬酸优势型品种的果实含酸量用苹果酸 标准（用苹果酸分子量代入公式计算）衡量，会产生 较大的偏差。 柠檬酸优势型品种除日本的真谕外，均为地 方品种，而选育品种几乎为苹果酸型，选育品种与地 方品种的柠檬酸/苹果酸比值存在显著差异， 这似乎说 明在砂梨品种中苹果酸占优势是其优良性状。苹果酸 的酸味强度虽然略比柠檬酸大， 但其酸味柔和、 爽快， 与柠檬酸相比刺激性缓慢、保留时间长22，这可能就 是选育品种较地方品种品质好的原因之一，而柠檬酸 在食品添加剂中被广泛应用，其风味和对人体的健康 具有明显特色，中国砂梨地方品种中具有许多柠檬酸 优势型的品种资源，选育品种中也有柠檬酸含量较高 的，如金水 2 号就是以风味佳而著称的品种，虽 然其柠檬酸含量没有超过苹果酸，但与之非常接近， 说明柠檬酸含量高也能具有很好的风味品质。因此， 柠檬酸含量高也应看作是砂梨品种中的宝贵资源，也 应该成为品种选育的目标之一，以使得优良品种的风 味多样化。另外，地方品种中的柳城凤山梨、 苍 溪六月雪、 安徽雪梨等品种，选育品种中的湘 南、金水 1 号、清香等，总酸含量少，不 222 中 国 农 业 科 学 42 卷 失为降低酸含量育种的首选品种。 3.2 不同品种果实发育期有机酸的动态变化 在果实生长发育过程中， 大多数果实， 如枇杷23、 葡萄24、苹果12、菠萝12、桃4等，有机酸含量逐步 增高，生长停止转入成熟阶段，有机酸含量下降。本 研究的结果与其大体一致。陈发兴等所测的枇杷果实 幼果期以奎宁酸为主， 苹果酸和柠檬酸为微量或痕量， 随着果实的生长发育，奎宁酸不断下降，苹果酸和柠 檬酸先增加后下降12，本试验中的砂梨有机酸变化趋 势结果与其相似。幼果期含酸量较高，可能是由于坐 果初期生理活性强，产生大量的有机酸造成的。随着 果实进入始熟期，总酸下降，其主要原因可能是：膜 透性增加使存储于液泡中的酸被呼吸，由叶片进入果 实的酸减少， 成盐作用降低了活性酸度， 经代谢途径， 酸转化为糖，果实膨大所导致的稀释作用等25。 果实有机酸代谢是一个极为复杂的过程，有机酸 含量的高低是内在的遗传特性和外在的自然环境及栽 培措施等因子共同作用的结果。本研究测定的以柠檬 酸占优势型的品种，在果实发育的中期会发生苹果酸 下降而柠檬酸升高的转变，如果能调控这一转变就可 以改变果实有机酸组分的比例，从而使风味品质多样 化。对于这一结果，还需进一步从相关酶活性及其控 制基因的表达等分子生物学水平上深入研究。 4 结论 砂梨果实存在苹果酸型和柠檬酸型两类品种，选 育品种基本上是苹果酸型的，而柠檬酸型的基本是地 方品种。苹果酸含量在果实发育过程中，呈比较明显 的先上升后下降的抛物线型，而柠檬酸含量则在苹果 酸含量开始下降时上升。 References 1 Bartolozzi F, Bertazza G, Bassi D, Cristoferi G. 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