Fruit quality of 5 Prunus simonii cultivars in Aksu Area

样地位于阿克苏市温宿县佳木镇新疆林业科学院佳木国家重点林木良种基地(41°26′N，80°53′E，海拔1171.0 m)，分别选取7年生‘味帝’、‘风味皇后’、‘味王’‘Weiwang’、‘恐龙蛋’‘Konglongdan’和‘味厚’‘Weihou’5个杏李品种为试验材料，每个品种选择长势良好、处于盛果期的试验树3株，每株随机采收30个树冠4个方向上结果主枝中部发育正常的果实。试验地土壤pH为7.1，有机质11.62 g·kg⁻¹，全磷1.22 g·kg⁻¹，全钾3.86 g·kg⁻¹，全铁28.76 g·kg⁻¹，全钙53.01 g·kg⁻¹和全镁14.56 g·kg⁻¹。基地果园栽培管理条件一致，土质为砂壤土，行株距为4 m×3 m，南北行向。分别于2024年7月13日、8月25日、8月27日、9月1日和9月11日进行采样。

用电子秤称量单果质量；用电子数显卡尺测量果实纵径、横径；果皮色泽测定：利用色彩分光色差仪对果皮的色泽进行测定，记录亮度(L*)、红绿值(a*)和黄蓝值(b*)，并计算色彩纯度(C)和色角度值( H°)。公式如下：$C=\left(a^{* 2}+b^{* 2}\right)^{1 / 2} $；$H^{\mathrm{\circ}}=a^* / b^* $。

通过参照《李种质资源描述规范和数据标准》^[13]对杏李果实形态特征测定要求。对果实形状、果顶形状、梗洼深度、梗洼广狭、缝合线、果实对称性、果粉厚度、果皮底色、果肉色泽、果皮彩色、果面着色程度、核黏离性、核形、核面、果皮剥离难易程度、果肉质地、果肉纤维、果肉汁液、果实风味、果实涩味等进行评价。经10人评价小组成员统一意见后记录。

杏李果实质地品质的测定利用美国Food Technology Corporation公司生产的质构仪(TMS-PRO)进行质构品质相关参数测定，测试条件参照徐强等^[14]的测定方法进行质构仪质地剖面分析(texture profile analysis，TPA)分析，略有改动，具体测试条件如下：选用P/2探头(柱形，直径2 mm)，测前速度、贯入速度和测后速度设定为60 mm·min⁻¹，TAP模式，形变量20%。测定硬度、内聚性、弹性、胶黏性、咀嚼性、黏附性。

可溶性固形物采用手持ATAGO便携式数显折射仪测定；可溶性糖采用蒽酮硫酸比色法测定^[15]；可滴定酸采用NaOH酸碱中和滴定法测定^[15]；维生素C采用钼蓝比色法测定^[15]；蛋白质采用考马斯亮蓝法测定^[15]；总酚采用Folin-Ciocalteau法测定^[16]；黄酮采用芦丁为对照的分光光度法测定^[16]；糖酸组分的测定采用高效液相色谱法(HPLC)测定，参照周晓凤等^[17−18]。

采用Excel 2019进行数据整理，利用SPSS 25.0和DPS数据分析软件进行方差分析和主成分分析，采用Origin 2018进行图表的绘制。

由图1和表1可知：果形多数为扁圆形、圆形，‘味王’为卵圆形。果顶形状以凹入为主，‘味王’为圆凸，‘恐龙蛋’为平，‘味厚’为尖圆。梗洼深度以深为主，‘味帝’为中，‘风味皇后’为浅；梗洼广狭以广为主，‘风味皇后’为狭，‘恐龙蛋’为中。5个品种果实对称性以对称为主，果实整齐度较好。除‘味王’外，其他品种果粉均薄。多数品种果面大部分着色，果皮底色以绿黄为主，果皮彩色差异较大分为紫黑、橙黄、紫红3种，果肉色泽以紫红、橙黄、紫红为主。果核核黏离程度分为黏核、半离核、离核3种；核形以卵圆形为主，其次为圆形；核面以平滑、较平滑为主，‘味王’表现为粗糙。果皮剥离难易程度均表现为难剥离。

Figure 1.  Appearance of Prunus simonii fruits and putamen

由表2可知：果肉质地大部分表现为松脆，‘风味皇后’表现为松软，‘味王’表现为硬脆。果肉纤维表现为中或多；果肉汁液大多数表现为多，‘味王’表现为少。所有品种只有‘风味皇后’和‘味厚’具有微香味，涩味无、轻或较，果实风味大部分表现为酸甜味，只有‘风味皇后’风味为甜。

由图2A可知：‘味厚’的单果质量分数显著高于其他品种(P＜0.05)，单果质量为115.23 g。由图2B和2C可知：‘恐龙蛋’的果实纵横径最大，分别为51.94、57.31 mm，均显著高于其他品种(P＜0.05)。由图2D可知，‘味王’的果形指数显著高于其他品种(P＜0.05)，其分别高出7.14%、9.18%、7.14%和25.51%。由图2E可知，在果皮亮度值中，‘味王’的L^*显著高于其他品种(P＜0.05)，达到68.23，亮度最高，‘味厚’最低，为38.19；红色饱和度方面，‘味王’的a^*为正，值最高，为16.68，色调偏红，‘味帝’和‘风味皇后’的a^*为负，色调偏绿；黄色饱和度方面，‘风味皇后’的b^*较高，色调相对偏黄，‘味厚’的b^*为负，色调偏蓝；‘味王’的果皮H°显著大于其他品种(P＜0.05)；‘风味皇后’的C^*显著大于其他品种(P＜0.05)，果皮颜色较纯。

Figure 2.  Fruit appearance quality of 5 Prunus simonii cultivars

由表3可知：所有品种果实硬度均没有明显差异，其中，‘味帝’的硬度最大，为6.11 N。‘ 味厚’的胶黏性和咀嚼性均显著高于‘味王’‘风味皇后’‘味帝’(P＜0.05)，‘味厚’的弹性和黏附性均显著高于其他品种(P＜0.05)，但‘味厚’的内聚性显著高于‘味帝’和‘味王’(P＜0.05)。内聚性由大到小分别为‘恐龙蛋’‘味厚’‘风味皇后’‘味王’‘味帝’。‘味厚’的弹性最大，为14.79 mm，比‘风味皇后’大47.36%。胶黏性‘恐龙蛋’最大，为1.48 N，‘味帝’最小，为1.04 N。‘味厚’的咀嚼性和黏附性最大，其次为‘恐龙蛋’，‘味厚’比‘味帝’的咀嚼性和黏附性分别大56.51%和72.70%。

由图3A可知：‘味帝’的可溶性固形物质量分数显著高于其他品种(P＜0.05)。‘味帝’的可溶性固形物质量分数最大，为20.47%，‘风味皇后’的可溶性固形物质量分数最低，为15.13%。由图3B可知：‘味王’的维生素C质量分数最高，为0.967 8 mg·g⁻¹，‘味帝’的维生素C质量分数最低，为0.449 7 mg·g⁻¹，‘恐龙蛋’的维生素C质量分数显著高于除‘味王’外的其余品种(P＜0.05)。由图3C可知：‘恐龙蛋’的可溶性糖质量分数显著高于除‘味帝’外其他品种(P＜0.05)。由图3D可知：‘味帝’的可滴定酸质量分数最高，为1.65%。由图3E可知：‘恐龙蛋’的可溶性蛋白质量分数显著高于‘风味皇后’(P＜0.05)。由图3F~G可知：‘恐龙蛋’的黄酮和总酚质量分数显著高于其他品种(P＜0.05)，分别为2.29、2.75 mg·g⁻¹。由图3H可知：‘风味皇后’的糖酸比显著高于其余品种(P＜0.05)，‘味帝’的糖酸比最低。

Figure 3.  Nutritional quality analysis of 5 Prunus simonii cultivars

由图4A和4B可知：4种糖在5个品种中的质量分数从高到低依次为山梨醇、果糖、葡萄糖、蔗糖，可见这5个品种果实糖组分以山梨醇积累为主。不同品种的4种糖的质量分数不同：‘风味皇后’的果糖、葡萄糖及山梨醇质量分数均显著高于‘味帝’‘味王’‘恐龙蛋’‘味厚’(P＜0.05)，葡萄糖质量分数分别高出19.30%、32.83%、21.74%和52.39%，山梨醇分别高出14.21%、24.61%、15.93%和40.89%。‘味帝’和‘风味皇后’的果糖质量分数分别显著高出‘恐龙蛋’4.71%、15.14%(P＜0.05)，分别显著高出‘味厚’34.32%和41.51%(P＜0.05)。‘味厚’的蔗糖质量分数显著高于其他品种(P＜0.05)，为32.83 mg·g⁻¹，‘风味皇后’的蔗糖最低，为10.74 mg·g⁻¹。

Figure 4.  Sugar component content of fruit of 5 Prunus simonii cultivars

由图5A可知：‘味帝’的酒石酸质量分数显著高于除‘风味皇后’外的其他品种(P＜0.05)，为0.80 mg·g⁻¹；‘味王’和‘风味皇后’的奎宁酸质量分数显著高于其他品种(P＜0.05)，其中‘风味皇后’的最高，为0.76 mg·g⁻¹；‘味帝’的柠檬酸质量分数显著高于其他品种(P＜0.05)，为10.03 mg·g⁻¹，‘味王’的柠檬酸质量分数显著最低于其他品种，为0.03 mg·g⁻¹；仅‘味帝’含有琥珀酸。由图5B可知：‘味王’和‘恐龙蛋’的草酸质量分数显著高于其他品种(P＜0.05)，分别为0.36和0.33 mg·g⁻¹；‘恐龙蛋’的苹果酸质量分数显著高于其他品种，为0.23 mg·g⁻¹；‘味帝’的抗坏血酸质量分数显著高于其他品种(P＜0.05)，为0.34 mg·g⁻¹；‘味厚’的富马酸质量分数显著高于其他品种(P＜0.05)；‘味厚’的富马酸质量分数显著高于其他品种(P＜0.05)，为0.03 mg·g⁻¹，‘风味皇后’未检测到富马酸。由图5C可知：8种酸在5个品种的占比从高到低均依次为柠檬酸、酒石酸、奎宁酸、抗坏血酸、草酸、苹果酸、琥珀酸、富马酸。可以得出这5个品种果实酸组分以柠檬酸为主，柠檬酸平均占比为77.18%。

Figure 5.  Acid group content of 5 Prunus simonii cultivars fruit

对不同品种果实品质的12项主要指标进行主成分(PCA)分析(表4~5)。依据特征值>1的原则，得到3个主成分，根据旋转后成分矩阵的绝对值>0.5作为解释变量，前3个主成分的特征值分别为4.996、3.536和2.923，其累积贡献率达到95.202%，表明前3个主成分基本包含了全部变量的主要信息，因此前3个主成分可用以评价不同杏李品种果实品质的影响。第1主成分包括维生素C、可溶性糖、黄酮、果实纵径、果实横径和果形指数；第2主成分包括可滴定酸、糖酸比和单果质量；第3主成分包括可溶性固形物和蛋白质。以各个主成分对应的方差贡献率为权重，得到综合评价函数：F=(0.413 79/0.952 02)F₁+ (0.294 64/0.952 02)F₂+(0.243 58/0.952 02)F₃。其中，F指不同品种的综合得分值，F₁~F₃分别指前3个主成分的方差贡献率。计算出不同杏李品种果实品质影响的综合得分和排序(表6)，综合得分由高到低分别为‘恐龙蛋’‘味王’‘味厚’‘风味皇后’和‘味帝’。

果实外观、口感、质地特性是评价水果品质的重要指标^[19−21]。本研究发现：杏李品种‘恐龙蛋’果实纵横径最大，与赵贤生等^[22]研究相似。‘味王’果形指数最大，形状为卵圆形，与原引进区有微小变化，徐豆^[23]研究认为欧李 Cerasus humilis果实大小是受微效多基因控制的数量性状，果实色差在品种上差别较大，这与陈玉玲等^[24]研究结果相似，这些变化可能是由不同的生态环境对其影响所造成的，充足的光照对果实色泽和饱满度影响巨大，砂壤土和栽培方式使得果实大小出现变化。

杏李鲜甜可口、营养物质丰富，对身体健康大有裨益^[25]。本研究中，5个杏李的可溶性固形物质量分数为15.13%~20.47%，可溶性糖质量分数为11.57%~15.37%，可滴定酸质量分数为0.84%~1.65%，维生素C质量分数为0.449 7~0.947 6 mg·g⁻¹，黄酮质量分数为1.07~2.29 mg·g⁻¹，总酚质量分数为1.02~2.75 mg·g⁻¹，蛋白质质量分数为0.87~1.44 mg·g⁻¹。其中，可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸质量分数与李泰山等^[26−27]的研究结果不同，营养品质上的差异可能是由生长环境的土壤及气候条件所导致，由于南疆地区昼夜温差大、降水少、土壤结构复杂等诸多因素导致果实营养丰富。与已有研究结果^[9−12]相似。这更进一步表明，阿克苏独特生态气候较更适宜杏李种植和发展。

糖酸是影响口感的决定性因素，糖分是决定果实风味物质并调控果实代谢的物质，而有机酸是决定果实风味和果实品质的主要因素^[28−29]。糖酸组分的类别主要取决于品种差异^[30−35]，质量分数的高低及积累类型受不同气候条件影响较大^{[27, 36]}。本研究发现：5个杏李品种果实糖组分以山梨醇积累为主，有机酸以柠檬酸积累为主。李泰山等^{[27, 36]}研究发现与河南等地杏李可溶性糖以葡萄糖和果糖积累型为主，有机酸以苹果酸积累为主。徐豆^[23]研究表明：李可滴定酸和可溶性糖是受微效多基因控制的数量性状。但与郭香凤等^[37]测定发现杏果实糖酸组分中柠檬酸质量分数最高结果相似，这进一步表明糖酸受土壤和气候条件影响较大。同时本研究发现只有‘味帝’含有琥珀酸，但‘风味皇后’不含富马酸这一特殊现象，这主要是由于不同的生长环境使得酸组分之间的相互转化，导致酸质量分数出现变化。

杏李品种‘味帝’可溶性糖和可滴定酸质量分数均高于其他品种，因此口感更加柔顺，但其果实相对其他品种较小；‘味王’属于高维生素C品种，‘风味皇后’的果糖、葡萄糖和山梨醇质量分数高于其他品种。由于新疆独特地理环境，5个杏李品种的果酸以山梨醇为主，但具体机制尚不明确，有待后续进一步研究。综合评价来看：‘恐龙蛋’不仅果实大，各种营养物质较高且均衡，更有利于在阿克苏地区大面积种植。