顏少賓 張妤艷等

摘 要： 【目的】為了分析黃肉桃果實(shí)發(fā)育過程中類胡蘿卜素的組分及含量與果皮和果肉顏色深淺的關(guān)系，【方法】以3種不同類型黃肉桃‘香金蟠、‘獨(dú)立和‘弗雷德里克為試材，采用紫外分光光度計測定桃果實(shí)類胡蘿卜素的總含量，并對桃果實(shí)不同發(fā)育階段的類胡蘿卜素進(jìn)行定性定量分析?！窘Y(jié)果】結(jié)果表明，果實(shí)成熟時，‘香金蟠、‘獨(dú)立、‘弗雷德里克果肉顏色存在差異，分別為淡黃、金黃和橙黃?！憬痼垂さ念惡}卜素總含量隨著果皮黃顏色的加深逐漸降低，‘獨(dú)立保持平穩(wěn)，而‘弗雷德里克則逐漸升高。3種黃肉桃果肉的類胡蘿卜素總含量則隨著果實(shí)的生長發(fā)育逐漸升高，且以果肉黃顏色最深的黃肉桃（‘弗雷德里克）含量最大。黃肉桃的果皮和果肉均含有類胡蘿卜素的5個主要成分，即葉黃素、玉米黃素、β-隱黃質(zhì)、α-胡蘿卜素和β-胡蘿卜素，且以β-胡蘿卜素所占比例最大。果皮中的葉黃素隨著果實(shí)的生長發(fā)育逐漸降低，玉米黃素、β-隱黃質(zhì)和α-胡蘿卜素則逐漸升高，β-胡蘿卜素與其果皮中類胡蘿卜素總含量的變化趨勢一致。果肉中的葉黃素、玉米黃素均與果皮中的變化趨勢一致，而β-隱黃質(zhì)、α-胡蘿卜素和β-胡蘿卜素存在較大的差異?！窘Y(jié)論】β-胡蘿卜素是影響桃果肉顏色差異的主要因素之一，其次是β-隱黃質(zhì)和α-胡蘿卜素，且與2者的比值有很大關(guān)系，β-隱黃質(zhì)/α-胡蘿卜素的比值越大，黃顏色越深，比值越小，黃顏色越淺。β-隱黃質(zhì)所體現(xiàn)的顏色偏向于橙黃色，α-胡蘿卜素則偏向于淡黃色。

關(guān)鍵詞： 黃肉桃； 類胡蘿卜素； 發(fā)育階段； β-隱黃質(zhì)； α-胡蘿卜素； β-胡蘿卜素

中圖分類號：S662.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1009-9980

植物類胡蘿卜素大量存在于黃色、橙色和紅色的果實(shí)中，其含量和組成不僅決定果實(shí)外觀色澤和商品性[1]，且類胡蘿卜素作為小分子特殊代謝物，在清除自由基[2]、提高人體免疫力[3]、延緩衰老[4]、防癌抗癌[5-6]等保護(hù)人類健康方面起著重要的作用。目前，類胡蘿卜素的化學(xué)合成已取得了長足的發(fā)展[7]，但由于人體自身不能合成類胡蘿卜素，且人體補(bǔ)充化學(xué)合成的β-胡蘿卜素對防病抗癌沒有效果[8]，因此從自然界中尋找富含天然類胡蘿卜素的植物資源尤為重要。

黃肉桃果實(shí)成熟后含有比較豐富的類胡蘿卜素，其含量為12～23 μg·g-1，且含量的高低與果肉的顏色相關(guān)，隨著其含量的增加，果肉顏色由黃到橙黃[9]。為進(jìn)一步探討類胡蘿卜素成分及其含量與果肉黃顏色深淺的關(guān)系，我們通過對3種不同程度黃顏色果肉桃發(fā)育過程中的類胡蘿卜素含量及成分進(jìn)行測定，旨在尋找桃果肉顏色差異與類胡蘿卜素含量及其成分的關(guān)系。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 試驗(yàn)樣品 以果肉黃顏色深淺不同的‘香金蟠、‘獨(dú)立、‘弗雷德里克為試驗(yàn)材料，果實(shí)采自江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院國家果樹種質(zhì)南京桃資源圃?；ê?2 d開始采樣，每隔8 d采1次樣，最后1次為果實(shí)成熟期，‘香金蟠、‘獨(dú)立和‘弗雷德里克的果實(shí)成熟期分別是花后110 d、115 d、115 d。每個品種每次采集果實(shí)10個，將果肉和果皮液氮冰凍后-70 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.1.2 試劑 丙酮為分析純，甲醇、甲基叔丁基醚為色譜純；標(biāo)樣葉黃素、β-隱黃質(zhì)、β-胡蘿卜素、β-阿樸-8'-胡蘿卜醛購自Sigma公司；α-胡蘿卜素購自Wako公司；玉米黃素購自百迪信科技有限公司。

1.1.3 儀器 紫外-可見分光光度計；高效液相色譜儀；冷凍離心機(jī)；電子天平。

1.2 方法

1.2.1 桃類胡蘿卜素的提取和純化 桃果實(shí)類胡蘿卜素的提取方法經(jīng)過篩選后得：稱取樣品2 g，液氮研磨，加入8 mL的丙酮（0.1% BHT+內(nèi)標(biāo)），于4 ℃冰箱避光浸提，24 h后取出于4 ℃ 10 000 g 離心5 min，取上清液于新的10 mL離心管，殘渣加入7 mL的丙酮（0.1% BHT+內(nèi)標(biāo)），重復(fù)提取3次，合并上清液，用丙酮（0.1% BHT+內(nèi)標(biāo)）定容至25 mL，過0.22 mm有機(jī)濾頭，備用。每個樣重復(fù)3次。

1.2.2 桃類胡蘿卜素總含量測定 取提取液10 mL，采用UV755B型紫外-可見分光光度計在波長450 nm下進(jìn)行掃描，根據(jù)公式[10]計算桃果實(shí)類胡蘿卜素總含量。

類胡蘿卜素總含量（μg·g-1）=

V—提取液體積，單位為mL；A—樣品在450 nm波長下的吸光值；N—稀釋倍數(shù)；2500—類胡蘿卜素的平均吸光系數(shù)。

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備 以10 mg·L-1的混合標(biāo)樣溶液為標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液，制備序列質(zhì)量濃度為0.005、0.01、0.05、0.1、0.25、0.5、0.75、1.0、5.0 mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，過0.22 mm有機(jī)濾頭，備用。

1.2.4 桃類胡蘿卜素的HPLC檢測 桃果實(shí)類胡蘿卜素的檢測采用HPLC，經(jīng)過篩選得到最佳檢測方法如下：采用Aligent 1100系統(tǒng)及YMC-C30色譜柱對桃果實(shí)類胡蘿卜素進(jìn)行分析，流動相A：MeOH，流動相B：H2O，流動相C：MTBE；進(jìn)行梯度沖洗，沖洗條件為：0～90 min，81% A/ 4% B/ 15% C～6% A / 4% B / 90% C；流速為1.0 mL·min-1；柱溫為25 ℃；紫外450 nm檢測；進(jìn)樣20 μL。

采用以上方法對桃果實(shí)樣品進(jìn)行預(yù)檢測，結(jié)果表明葉黃素、玉米黃素、β-隱黃質(zhì)、α-胡蘿卜素和β-胡蘿卜素等是桃果實(shí)類胡蘿卜素的5個主要成分。

1.2.5 數(shù)據(jù)分析 采用Excel和SPSS進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 桃果皮顏色在果實(shí)發(fā)育階段的變化

隨著果實(shí)的生長發(fā)育，不同品種果皮的色澤不斷變化?；ê?2 d，3種黃肉桃果皮均為深綠色；自花后90 d起，果皮綠色逐漸褪去。花后98 d，‘香金蟠果皮底色為淡綠色，有少量著色；‘獨(dú)立果皮底色為黃色，80%～90%著深紅色；‘弗雷德里克果皮底色為淺黃色，有少量著色。隨著果實(shí)的生長發(fā)育，‘香金蟠、‘獨(dú)立、‘弗雷德里克果皮的紅色均逐漸加深。果實(shí)成熟時，‘香金蟠果皮著少許紅色，主要分布于果頂和果蒂，背景色為淡黃色；‘獨(dú)立果皮幾乎100%著深紅色，背景色為金黃色；‘弗雷德里克果皮紅色褪去，著橙黃色（圖版-Ⅰ）。

2.2 桃果肉顏色在果實(shí)發(fā)育階段的變化

隨著果實(shí)的生長發(fā)育，不同品種果肉的顏色在不斷變化。花后82 d，3種黃肉桃的果肉均為淺綠色；花后90 d，果肉顏色逐漸由綠色轉(zhuǎn)為黃色?；ê?8 d至果實(shí)成熟，‘獨(dú)立、‘弗雷德里克的果肉顏色變化不顯著，而‘香金蟠則是在花后105 d至果實(shí)成熟時，果肉顏色變化也不顯著。果實(shí)成熟時，不同品種表現(xiàn)出不同的黃色，‘香金蟠的果肉顏色為淺黃色，‘獨(dú)立為金黃色，‘弗雷德里克為橙黃色，其中‘獨(dú)立花后98 d至果實(shí)成熟，果肉有紅色素2.3 桃果皮類胡蘿卜素在果實(shí)發(fā)育階段的變化

果皮的類胡蘿卜素總含量隨著果實(shí)的生長發(fā)育不斷變化，不同品種間差異較大。其中以‘弗雷德里克果皮的類胡蘿卜素總含量變化較大，呈先降后升的趨勢，果實(shí)成熟時達(dá)到最大值；‘香金蟠果皮的類胡蘿卜素總含量逐漸降低，果實(shí)成熟時達(dá)到最小值；‘獨(dú)立果皮的類胡蘿卜素總含量在果實(shí)的整個發(fā)育過程中沒有明顯的變化。果實(shí)成熟時，‘弗雷德里克果皮的類胡蘿卜素總含量最高，為76.62 μg·g-1，約是‘香金蟠和‘獨(dú)立的3倍，其次是‘獨(dú)立（29.00 μg·g-1），最低的為‘香金蟠（26.64 μg·g-1），但‘獨(dú)立與‘香金蟠之間差異不顯著（圖1）。

葉黃素、玉米黃素、β-隱黃質(zhì)、α-胡蘿卜素和β-胡蘿卜素等是桃果皮類胡蘿卜素的5個主要成分，隨著果實(shí)的生長發(fā)育，表現(xiàn)出不同的變化趨勢。果皮的葉黃素均隨著果實(shí)的生長發(fā)育逐漸降低，玉米黃素、β-隱黃質(zhì)和α-胡蘿卜素則隨著果實(shí)的生長發(fā)育逐漸增加，而不同品種果皮的β-胡蘿卜素差異較大。果實(shí)成熟時，均以β-胡蘿卜素所占的比例最大，‘香金蟠、‘獨(dú)立和‘弗雷德里克果皮的β-胡蘿卜素占5個類胡蘿卜素成分總含量的比例分別為71.63%、81.53%、79.51%。而‘香金蟠果皮的α-胡蘿卜素占5個類胡蘿卜素成分總含量的12.46%，‘弗雷德里克果肉的β-隱黃質(zhì)占5個類胡蘿卜素成分總含量的9.80%，其余的類胡蘿卜素成分所占比例均低于9.00%?！憬痼础ⅰ?dú)立和‘弗雷德里克果皮中β-隱黃質(zhì)/α-胡蘿卜素的比值分別是0.21、0.50、2.08。

‘香金蟠果皮的葉黃素含量一直高于‘獨(dú)立和‘弗雷德里克，果實(shí)成熟時，其含量為1.94 μg·g-1，約為‘獨(dú)立的3倍、‘弗雷德里克的6倍；玉米黃素在花后82 d時，在‘香金蟠果皮內(nèi)含量為0，‘獨(dú)立為0.47 μg·g-1，‘弗雷德里克為0.28 μg·g-1，隨著果實(shí)的生長發(fā)育逐漸增加，成熟時，‘弗雷德里克果皮的玉米黃素最高（2.48 μg·g-1），約為‘香金蟠的4倍、‘獨(dú)立的2倍；‘香金蟠和‘獨(dú)立果皮的β-隱黃質(zhì)增加緩慢，果實(shí)成熟時均與花后105 d無顯著性差異?！ダ椎吕锟斯さ摩?隱黃質(zhì)在果實(shí)的整個生長發(fā)育過程中顯著增加，果實(shí)成熟時達(dá)到最大值，為4.61 μg·g-1，約為‘香金蟠的9倍、‘獨(dú)立的5倍；花后82 d時，‘香金蟠果皮的α-胡蘿卜素含量最低，隨著果實(shí)的生長發(fā)育，‘香金蟠果皮的α-胡蘿卜素比同期的其他2個品種高，花后105 d至果實(shí)成熟，其α-胡蘿卜素含量變化不顯著，‘獨(dú)立果皮的α-胡蘿卜素在整個果實(shí)的發(fā)育過程中都比‘弗雷德里克的低，果實(shí)成熟時，‘香金蟠果皮的α-胡蘿卜素含量最高，為2.49 μg·g-1，‘弗雷德里克次之（2.22 μg·g-1），‘獨(dú)立最低（1.72 μg·g-1）；3種黃肉桃的β-胡蘿卜素隨著果實(shí)的生長發(fā)育差異較大，‘香金蟠果皮的β-胡蘿卜素隨著果實(shí)的生長發(fā)育逐漸降低，果實(shí)成熟時達(dá)到最低值，為14.30 μg·g-1，‘獨(dú)立果皮的β-胡蘿卜素在整個果實(shí)的發(fā)育過程變化不顯著，‘弗雷德里克果皮的β-胡蘿卜素呈先降后升的趨勢，花后90 d時，達(dá)到最低值，果實(shí)成熟時，其β-胡蘿卜素的含量達(dá)到最大值37.40 μg·g-12.4 桃果肉類胡蘿卜素在果實(shí)發(fā)育階段的變化

果實(shí)的類胡蘿卜素總含量均隨果實(shí)的生長發(fā)育逐漸增加，果實(shí)成熟時達(dá)到最大值。花后82～98 d，‘香金蟠和‘獨(dú)立果肉的類胡蘿卜素總含量增加緩慢，隨后迅速增加；至花后98 d，‘弗雷德里克果肉的類胡蘿卜素總含量急劇上升，花后98 d至果實(shí)成熟，則保持相對穩(wěn)定?！ダ椎吕锟斯忸惡}卜素總含量一直高于‘獨(dú)立和‘香金蟠，‘獨(dú)立果肉類胡蘿卜素總含量在花后82～105 d均高于‘香金蟠，而在果實(shí)成熟時，稍低于‘香金蟠（16.61 μg·g-1），但兩者差異不顯著

在果實(shí)生長發(fā)育過程中，桃果肉類胡蘿卜素的主要成分含量因品種不同表現(xiàn)出差異性。果肉的葉黃素均隨著果實(shí)的生長發(fā)育逐漸降低，玉米黃素則隨著果實(shí)的生長發(fā)育逐漸增加，而不同品種果肉的β-隱黃質(zhì)、α-胡蘿卜素和β-胡蘿卜素差異較大。果實(shí)成熟時，均以β-胡蘿卜素所占的比例最大，‘香金蟠、‘獨(dú)立和‘弗雷德里克果肉的β-胡蘿卜素占5個類胡蘿卜素成分總含量的比例分別為55.07%、72.32%、65.50%。而‘香金蟠果肉的α-胡蘿卜素占5個類胡蘿卜素成分總含量的24.92%，‘弗雷德里克果肉的β-隱黃質(zhì)占5個類胡蘿卜素成分總含量的19.50%，其余的類胡蘿卜素成分所占比例均低于12.00%。‘香金蟠、‘獨(dú)立和‘弗雷德里克果肉中β-隱黃質(zhì)/α-胡蘿卜素的比值分別是0.27、0.64、6.15。

花后98 d至果實(shí)成熟，‘獨(dú)立、‘香金蟠果肉的葉黃素均保持平穩(wěn)，幾乎沒有明顯的下降趨勢，果實(shí)成熟時，‘獨(dú)立果肉中的葉黃素含量最高（0.34 μg·g-1），‘香金蟠次之（0.19 μg·g-1），‘弗雷德里克最低（0.12 μg·g-1）；花后82 d，‘香金蟠、‘弗雷德里克果肉的玉米黃素含量為0，‘獨(dú)立的玉米黃素含量為0.18 μg·g-1，果實(shí)成熟時均達(dá)到最大值，弗雷德里克果肉中的玉米黃素含量最高，為1.57 μg·g-1，‘獨(dú)立為1.17 μg·g-1，‘香金蟠為1.02 μg·g-1，其中‘獨(dú)立果肉的玉米黃素含量變化較慢，大約每隔16 d其含量出現(xiàn)顯著變化；‘弗雷德里克果肉的β-隱黃質(zhì)隨著果實(shí)的生長發(fā)育逐漸升高，果實(shí)成熟時為2.79 μg·g-1；而‘獨(dú)立果肉的β-隱黃質(zhì)沒有明顯的變化；‘香金蟠果肉的β-隱黃質(zhì)呈先升后降最后升的趨勢，花后105 d時突然下降，果實(shí)成熟時升到最大值；‘獨(dú)立果肉的α-胡蘿卜素隨著果實(shí)的生長發(fā)育呈先降低后升高的趨勢，‘香金蟠明顯呈逐漸升高的趨勢，‘弗雷德里克呈先升高后降低最后升高的趨勢，果實(shí)成熟時，‘獨(dú)立和‘香金蟠達(dá)到最大值，‘弗雷德里克在花后98 d時達(dá)到最大值，成熟時‘香金蟠果肉α-胡蘿卜素的含量為2.25 μg·g-1，分別約為‘獨(dú)立和‘弗雷德里克的3倍和5倍；‘獨(dú)立果肉的β-胡蘿卜素隨著果實(shí)的生長發(fā)育逐漸升高，‘香金蟠果肉的β-胡蘿卜素從花后82 d至果實(shí)成熟均保持平穩(wěn)的趨勢，各個點(diǎn)之間不存在顯著性差異，‘弗雷德里克果肉的β-胡蘿卜素呈逐漸上升的趨勢，花后82、90、98 d 3者之間以及花后105 d與果實(shí)成熟時β-胡蘿卜素的含量均不存在顯著性差異，果實(shí)成熟時，以‘弗雷德里克果肉中的β-胡蘿卜素含量最高，為9.36 μg·g-1，‘獨(dú)立7.49 μg·g-1，‘香金蟠5.00 μg·g-1

3 討 論

3.1 黃肉桃果實(shí)類胡蘿卜素總含量的分析

黃肉桃果肉類胡蘿卜素總含量隨果實(shí)發(fā)育逐漸增加，直到完熟期含量達(dá)到最大值，與其他黃肉物種[11-14]的研究結(jié)果一致，即隨著果實(shí)類胡蘿卜素含量的增加，果肉顏色由綠色逐漸轉(zhuǎn)為黃色。本文的研究與杏果實(shí)[15]的研究結(jié)果一致，均表明橙黃果肉的類胡蘿卜素總含量高于黃肉，且黃肉桃果肉的類胡蘿卜素總含量比柑橘[16-17]的高。黃勇等[18]對柑橘的研究表明，果皮的呈色過程包括葉綠素的降解和類胡蘿卜素的顯現(xiàn)和積累，閆忠業(yè)等[19]對蘋果果皮的研究也表明，不同品種蘋果果皮的類胡蘿卜素含量變化與花色苷含量變化有著一定的聯(lián)系，但大多數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)。

本文試驗(yàn)表明3種不同程度黃顏色桃果皮顏色與類胡蘿卜素總含量的變化趨勢不一致，主要原因是在果實(shí)的發(fā)育過程中，果皮的呈色主要是葉綠素、類胡蘿卜素和花青素3者共同作用的結(jié)果[20-21]。隨著果實(shí)的生長發(fā)育，‘香金蟠果皮的葉綠素（綠色）逐漸褪去，花青素（紅色）逐漸增加，可能是葉綠素的降解速率低于花青素的形成，導(dǎo)致作為呈色色素之一的類胡蘿卜素即降解為之所需。因此，果皮的葉綠素、類胡蘿卜素總含量隨著果實(shí)的生長發(fā)育逐漸降低，果實(shí)成熟時，果皮含有的葉綠素含量較低，不足以覆蓋類胡蘿卜素的顯色。對于‘獨(dú)立而言，幼果期，果皮完全附著深綠色；隨著果實(shí)的生長發(fā)育，果皮的綠色逐漸褪去，紅色逐漸形成；果實(shí)成熟時，果皮的綠色完全褪去，幾乎100%著紅色。從中可得，果皮中葉綠素（綠色）的降解為花青素（紅色）合成所需，因此，類胡蘿卜素總含量在整個發(fā)育過程中幾乎沒有明顯的變化。對于‘弗雷德里克而言，幼果期，果皮完全附著深綠色；隨著果實(shí)的生長發(fā)育，果皮的綠色逐漸褪去，紅色逐漸形成；果實(shí)接近成熟時，果皮的綠色、紅色均完全褪去，呈現(xiàn)黃色。因此，類胡蘿卜素總含量在幼果期時先降低后隨著果實(shí)的生長發(fā)育逐漸增加，果實(shí)成熟時達(dá)到最大值，與目測結(jié)果一致。歸根到底，導(dǎo)致3種不同程度黃顏色果皮顏色與類胡蘿卜素總含量的變化趨勢不一致，主要是品種間存在著較大的差異，有待從分子水平上進(jìn)一步探討。

3.2 黃肉桃果實(shí)類胡蘿卜素成分及其含量的分析

楊祥燕等[22]認(rèn)為玉米黃素對果肉顏色呈現(xiàn)差異的作用較大。本研究結(jié)果表明，β-胡蘿卜素占類胡蘿卜素總含量55.07%～81.53%，是類胡蘿卜素的主要成分之一。葉黃素、玉米黃素、β-隱黃質(zhì)和α-胡蘿卜素等含量的變化對類胡蘿卜素總含量的影響相對較小。因此，β-胡蘿卜素的變化對類胡蘿卜素總含量的變化起著主導(dǎo)性作用。隨著果實(shí)的生長發(fā)育，‘香金蟠果肉顏色差異的主要因素可能是α-胡蘿卜素和玉米黃素，而‘弗雷德里克果肉顏色差異可能是β-隱黃質(zhì)。綜合比較‘香金蟠、‘獨(dú)立和‘弗雷德里克 3者果肉中類胡蘿卜素成分及其含量，可得β-隱黃質(zhì)和α-胡蘿卜素在3個品種間差異顯著，且隨著果實(shí)黃顏色的逐漸加深，β-隱黃質(zhì)/α-胡蘿卜素的比值逐漸加大。因此可以推測出，桃果肉均以β-胡蘿卜素為主，而不同程度黃顏色果肉桃的差異可能是β-隱黃質(zhì)和α-胡蘿卜素且與2者之間的比值有關(guān)。這個與成分本身可能所呈現(xiàn)的色素有關(guān)，因?yàn)槔苯穂23]和丹西紅橘[24]的研究表明β-隱黃質(zhì)是一類橙黃或黃色的色素分子，根據(jù)本文的試驗(yàn)結(jié)果推測β-隱黃質(zhì)所體現(xiàn)的顏色偏向于橙黃色，α-胡蘿卜素則偏向于淡黃色，故‘香金蟠由于α-胡蘿卜素含量高呈現(xiàn)淡黃色，‘弗雷德里克與‘獨(dú)立果肉顏色的差異主要體現(xiàn)在果肉顏色更為橙黃且暗。類胡蘿卜素成分在不同品種內(nèi)的比例和含量不同，可能與其代謝合成途徑內(nèi)相關(guān)基因的表達(dá)有關(guān)。

4 結(jié) 論

果實(shí)成熟時，‘香金蟠、‘獨(dú)立和‘弗雷德里克果肉的顏色分別為淡黃色、金黃色和橙黃色。‘香金蟠果皮的類胡蘿卜素總含量隨著果皮黃顏色的加深呈逐漸降低，‘獨(dú)立保持平穩(wěn)，而‘弗雷德里克則逐漸升高的趨勢。3種黃肉桃果肉的類胡蘿卜素總含量則隨著果實(shí)的生長發(fā)育逐漸升高，且以果肉黃顏色最深的黃肉桃（‘弗雷德里克）含量最大。（本文圖版見封底）

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