鐘海霞，周曉明，齊瑩瑩，張付春，陸勝祖，潘明啟，張 雯，謝 輝，韓守安，王 敏，艾爾買克·才卡斯木，伍新宇

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所，烏魯木齊 830091；2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技成果轉(zhuǎn)化中心，烏魯木齊 830091)

0 引 言

【研究意義】新疆是我國葡萄的主產(chǎn)區(qū)，其栽培面積達(dá)14.90×104hm2，產(chǎn)量達(dá)268×104t，位居全國之首[1]。新疆葡萄資源類型豐富，有600多個品種，絕大部分葡萄屬歐亞種，廣泛種植的品種約20個[2]。憑借得天獨厚的氣候條件和自然資源優(yōu)勢，新疆葡萄品質(zhì)優(yōu)勢明顯，可溶性固形物含量高、含酸量低、色澤鮮艷和口感好。糖類物質(zhì)不僅影響果實甜度與風(fēng)味，而且為酸、維生素、芳香物質(zhì)和色素等物質(zhì)的合成提供基礎(chǔ)原料[3]。葡萄果實的軟化過程中伴隨著大量可溶性糖的積累，儲存在果實果肉細(xì)胞的液泡中[4]。果實糖類物質(zhì)的組分和含量是影響葡萄品質(zhì)的關(guān)鍵因子，也是判斷果實成熟的重要指標(biāo)。葡萄漿果內(nèi)的糖類物質(zhì)的含量和可溶性固形物含量變化基本一致，隨漿果的生長發(fā)育而增加[5]。選育品質(zhì)優(yōu)良的葡萄品種具有越來越大的市場潛力。研究比較新疆鮮食葡萄果實發(fā)育中糖組分及含量，篩選出高糖品種，對于新疆葡萄優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)、品種選育和產(chǎn)業(yè)競爭力的提升具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】目前有關(guān)葡萄糖類物質(zhì)的研究主要集中在不同栽培措施對其可溶性固形物及可溶性糖含量的影響方面。如程建徽等[6]研究了不同濾光膜袋對紅地球葡萄果實品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)藍(lán)色濾光膜套袋有利于‘紅地球’葡萄果實中可溶性固形物與總糖含量增加，其中葡萄糖、果糖、蔗糖3種糖分含量相比白膜分別提高了7.2%、13.7%、17.2%。鐘海霞等[7]研究認(rèn)為砧木嫁接在不同程度上能夠提高克瑞森無核葡萄的可溶性糖的積累，不同砧木之間存在較大差異砧木SO4、101-14MG、5BB和5C嫁接均能夠顯著提高果實內(nèi)可溶性糖的積累，其中101-14MG表現(xiàn)最佳。姜雪峰[8]探討了不同果袋對馬瑟蘭葡萄果實綜合品質(zhì)的影響程度。研究得出與其他顏色果袋套袋和不套袋處理相比，白色果袋能夠明顯提高馬瑟蘭葡萄果實可溶性固形物和可溶性總糖含量。張軍翔等[9]研究表明，斜干水平樹形葡萄果實的含糖量顯著高于獨龍干，呼生春等[10]以5年生紅地球葡萄為試材，研究了不同水溶性肥對土壤養(yǎng)分及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：腐植酸水溶肥+氨基酸水溶肥+生物有機水溶肥施用效果最好，可溶性固形物含量提高6.9%，可溶性總糖含量提高10.92%，糖酸比提高29.21%，植物生長調(diào)節(jié)劑方面，研究表明:果實生長發(fā)育早期使用外源CPPU、GA、CPPU+GA均能在不同程度上促進(jìn)果實的糖積累[11-13]，而在果實發(fā)育后期使用ETH、ABA能夠提高果實的含糖量[14]?！颈狙芯壳腥朦c】生產(chǎn)中不同葡萄品種間糖含量差異較大，一些品種具有早熟、產(chǎn)量高、易管理等優(yōu)點，但果實甜度低、味淡，影響了葡萄風(fēng)味品質(zhì)和產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效。目前在葡萄糖組分及含量方面研究主要集中在調(diào)控措施對其影響，但有關(guān)在新疆同一立地條件下不同品種間的糖類物質(zhì)組分及含量比較研究較少。研究以新疆不同葡萄品種為試材，通過測定不同品種果實的可溶性固形物、葡萄糖、果糖、蔗糖、可溶性總糖等含量，分析各組分所占可溶性總糖的比例，并對其進(jìn)行比較分析?！緮M解決的關(guān)鍵問題】以新疆生長的8個葡萄品種為研究對象，在果實成熟期取樣，測定其果實可溶性固形物含量，并利用高效液相色譜(HPLC)技術(shù)測定其果實糖組分及含量，分析各組分占可溶性總糖的比例，比較分析各品種的糖組分及含量特性和差異，篩選出糖分高，甜度風(fēng)味好的葡萄品種，為生產(chǎn)上推廣應(yīng)用和加速高糖優(yōu)勢品種的資源利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

以新疆農(nóng)科院安寧渠試驗場園藝所葡萄基地6年生紅提、維多利亞、玫瑰香、新郁、火焰無核、夏黑、克瑞森無核、木納格為實驗材料，株行距(1×3.5)m，順溝傾斜龍干形架式。順溝傾斜龍干樹形(SCO：Single cordon along the ditch obliguely)樹形:單主蔓順溝(東西行向) 傾斜，與地面夾角約 60°，主蔓上架沿行向水平綁縛，新梢分別垂直于主蔓向南、北兩個方向水平延伸，果穗集中在主蔓兩側(cè)，沿行向呈帶狀分布、水平棚架，正常土肥水管理。

1.2 方 法

試驗于2017年8～12月進(jìn)行，各品種選定樹勢均一的15株，統(tǒng)一土肥水管理，每5株為1個重復(fù)，共3次重復(fù)?；ㄆ趻炫茦?biāo)注。各品種于成熟期采樣，即從每個品種上、中、下結(jié)果部位隨機各采集30 粒果實，去除果皮和果核，留果肉，液氮速凍，帶回實驗室于-80℃冰箱保存樣品，待測。

利用日本PAL-1數(shù)顯折光糖度儀測定鮮樣的可溶性固形物含量；糖組分和含量測定利用FL2200Ⅱ型高效液相色譜儀，自帶紫外檢測器。SK7200H 型超聲波清洗器。高效液相色譜檢測。糖測定條件：色譜柱為4.6 mm × 250 mm，3 um 的Inertsil NH2柱，流動相：乙睛：水=75%∶25%，流速為0.8 mL/min，柱溫為40℃，進(jìn)樣量為10 μL。

1.3 數(shù)據(jù)處理

方差分析和聚類分析等用Excel 2016和SPSS17.0軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 8個葡萄品種果實成熟期可溶性固形物含量比較

研究表明,8個葡萄品種中火焰無核的可溶性固形物含量最高，達(dá)24.66%，顯著或極顯著高于其他品種；其次是夏黑和克瑞森無核，為24.41%和22.06%。維多利亞最低，為15.24%?？扇苄怨绦挝镒罡叩幕鹧鏌o核較含量最低的維多利亞高了61.8%。通過比較分析得出火焰無核葡萄可溶性固形物含量最高，維多利亞最低。圖1

圖1 不同葡萄品種成熟期可溶性固形物含量比較
Fig. 1 Comparison of soluble solid contents in different grape varieties at maturity stage

2.2 8個葡萄品種果實成熟期糖組分及含量比較

研究表明，得出各品種果實成熟期主要以果糖和葡萄糖積累為主，蔗糖為輔。成熟采收時大多品種果糖含量略高于葡萄糖。8個葡萄果實中火焰無核克瑞森無核和夏黑等葡萄品種果實糖類物質(zhì)總量較高，屬于富含糖成分品種；其次是新郁，紅提、玫瑰香、木納格含量中等；維多利亞含量較低。其中葡萄糖和果糖的含量以火焰無核最高，顯著或極顯著高于其余品種，維多利亞最低。果糖含量較維多利亞極顯著高了55.42%。篩選出高果糖型的葡萄品種：火焰無核；低果糖型的品種：維多利亞。表1

表1 新疆不同葡萄品種糖組分及含量
Table 1 Comparative analysis of sugar components and contents of different grape varieties in Xinjiang

品種Varieties葡萄糖Glucose(mg/gFW)果糖Fructose(mg/gFW)蔗糖Sucrose(mg/gFW)可溶性總糖Totalsolublesugar(mg/gFW)維多利亞Victoria64.17±0.63fF62.59±0.53hH2.66±0.12cC129.42±0.23gF新郁XinYu85.42±0.31cC83.59±0.37dD4.23±0.65bBC173.24±0.40dC火焰無核FlameSeedless95.49±0.34aA97.28±0.41aA6.26±0.38aA199.31±0.55aA克瑞森無核CrimsonSeedless91.37±0.53bB92.41±0.35cC5.52±0.25aAB189.31±0.47cB玫瑰香MuscatHamburg70.97±0.56eE73.19±0.47gG3.31±0.29bcC147.48±1.08fE紅提RedGlobeGrape70.91±0.94eE81.54±0.29eE3.86±0.25bC156.33±1.31eD夏黑SummerBlack95.37±0.41aA95.25±0.44bB5.79±0.41aA196.42±1.21bA木納格Munage76.86±0.38dD78.66±0.29fF3.02±0.26cC158.55±0.63eD

注：同一列中標(biāo)記相同字母表示無顯著差異，不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)

Note: The same letter indicates no significance in the same column, the small letter indicate significance at 0.05 level separately, the big letter indicatesignificance at 0.01 level separately

2.3 不同糖組分所占可溶性總糖的比例比較

8個葡萄果實中以果糖占總糖相對比例最高，比例范圍為48.25%～52.51%，其中火焰無核、紅提、克瑞森無核果糖的相對比例較高 ，維多利亞的相對比例較低。葡萄糖占總糖的比例僅次于果糖，比例范圍為47.9%～49.58%，其中新郁的相對比例較高，紅提的相對比例較低。蔗糖占總糖的比例最低，比例范圍僅1.9%～3.14%，其中火焰無核的相對比例較高，木納格的相對比例較低。新疆葡萄果實中果糖積累量最大，蔗糖積累量很少，不足總糖的4%。圖2

圖2 不同葡萄品種糖組分及含量所占可溶性總糖的比例
Fig. 2 Comparative analysis of the proportion of sugar components and content in total soluble sugar of different grape varieties

2.4 8個葡萄品種果實糖品質(zhì)相關(guān)的聚類分析

采用歐氏距離離差平方和法對新疆8個葡萄品種果實的葡萄糖、果糖、蔗糖、可溶性總糖和可溶性固形物這5個指標(biāo)進(jìn)行了系統(tǒng)聚類分析。以歐氏距離25作為閾值時，可將8個葡萄品種分為2類，第1類群的葡萄有 3 個(火焰無核、夏黑、克瑞森無核)；第2類群的葡萄有5 個(紅提、木納格、玫瑰香、新郁、維多利亞)。以歐氏距離5作為閾值時，可將8個葡萄品種分為3類，第1類群的葡萄有 3 個(火焰無核、夏黑、克瑞森無核)；第2類群的葡萄有4 個(紅提、木納格、玫瑰香、新郁)；第3類群的葡萄為維多利亞，與其他品種分開單獨成為1類。繼續(xù)以歐氏距離3作為閾值時，可將8個葡萄品種分為4類，第1類群的葡萄仍然為火焰無核、夏黑和克瑞森無核 3 個品種；第2類群的葡萄有新郁1個品種，第3類群的葡萄為紅提、木納格和玫瑰香3 個品種；第4類群的葡萄為維多利亞。圖3

圖3 8個不同葡萄品種果實糖相關(guān)品質(zhì)的聚類
Fig. 3 Cluster analysis of sugar-related quality of fruits of 8 different grape varieties

2.5 8個葡萄品種果實糖品質(zhì)相關(guān)的類型指標(biāo)

將四個類群葡萄按類型分別計算各果實品質(zhì)指標(biāo)的平均值，并與8個葡萄品種果實品質(zhì)指標(biāo)的平均值比較，結(jié)果表明，四個葡萄品種類型中: 第一類的 火焰無核、夏黑、克瑞森無核葡萄品種的果實葡萄糖、果糖、蔗糖、可溶性總糖、可溶性固形物含量均較高，其甜度風(fēng)味較好，第二類的 新郁葡萄品種次之; 第三類的 紅提、木納格和玫瑰香葡萄品種的果實葡萄糖、果糖、蔗糖、可溶性總糖、可溶性固形物含量居中，其甜度風(fēng)味一般，第四類的維多利亞的果實葡萄糖、果糖、蔗糖、可溶性總糖、可溶性固形物含量均最低，其甜度風(fēng)味平淡。表2

表2 葡萄果實糖相關(guān)品質(zhì)類型指標(biāo)平均值比較
Table 2 Comparison of the mean values of sugar - related quality types of grape fruit

指標(biāo)Indexes糖相關(guān)品質(zhì)類型指標(biāo)平均值Meanvalueofsugar-relatedqualitytypeindex第一類Ⅰ第二類Ⅱ第三類Ⅲ第四類Ⅳ總體平均值TotalMean葡萄糖Glucose94.0785.4272.9164.1781.32果糖Fructose94.9883.5977.8062.5983.06蔗糖Sucrose5.864.233.402.664.33可溶性總糖Totalsolublesugar195.01173.24154.12129.42168.76可溶性固形物Solublesolids23.7121.918.7715.2420.57

3 討 論

糖是大多數(shù)果實成熟時的主要貯藏物，其含量是衡量果實品質(zhì)的重要指標(biāo)，不同品種因果實中糖組分和含量存在差異，在很大程度上影響了其不同風(fēng)味物質(zhì)的形成[15-16]。試驗研究結(jié)果表明，8個葡萄品種果實糖組成成分主要以果糖、葡萄糖為主，蔗糖為輔，其中葡萄糖的含量平均為81.32 mg/g FW，果糖含量均值為83.06 mg/g FW，果糖含量高于葡萄糖糖含量，這與Chen等[17]研究發(fā)現(xiàn)不同梨品種中果實果糖含量最高的研究結(jié)果相一致。其中果糖占總糖的比例高達(dá)52.51%，葡萄糖占總糖的比例高達(dá)49.58%，蔗糖占總糖的比例最高僅3.14%。

通過聚類分析將8個葡萄品種聚為4 類，各群類葡萄在可溶性固形物的高低及葡萄糖、果糖、蔗糖變化上具有各自的特點。其中以火焰無核、夏黑、克瑞森無核3個品種為代表的第 1 類群，具備了高可溶性固形物、高果糖、高葡萄糖和高蔗糖含量的特點。生產(chǎn)中大多品種多為歐亞種二倍體葡萄，火焰無核具有早熟、豐產(chǎn)、無核和適應(yīng)性強的特性，在生產(chǎn)上可推廣應(yīng)用，并作為高糖品種加以利用研究。以維多利亞為代表的第四類型的果實葡萄糖、果糖、蔗糖、可溶性總糖、可溶性固形物含量均最低。這與其性狀特性及消費者評價認(rèn)為維多利亞品種平淡無味結(jié)果一致，但在生產(chǎn)中，該品種因具有適應(yīng)性強，易形成產(chǎn)量，粒大，早熟等優(yōu)點，部分種植地區(qū)通過根域限制等措施來提高其可溶性固形物和總糖含量[18]。

4 結(jié) 論

葡萄果實糖類物質(zhì)含量因品種而異，對于新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所葡萄基地的的 6 a 生8個供試品種來說，火焰無核的可溶性固形物最高，顯著或極顯著高于其他品種，較含量最低的維多利亞高了61.8%。 8個品種在果實成熟期糖組分主要以葡萄糖和果糖積累為主，蔗糖為輔，其中果糖占總糖的比例最高的達(dá)52.51%，葡萄糖占總糖的比例最高的為49.58%，蔗糖占總糖的比例最高僅3.14%。

8個葡萄品種果實中葡萄糖和果糖的含量存在顯著或極顯著差異，以火焰無核夏黑和克瑞森無核較高，其中以火焰無核的含量最高，顯著或極顯著高于其余品種；新郁次之，紅提、木納格和玫瑰香居中，維多利亞最低。通過聚類分析，火焰無核與克瑞森無核、夏黑糖組分關(guān)系較近，具備糖分含量高，甜度風(fēng)味濃郁的特點，而維多利亞與其他品種關(guān)系較遠(yuǎn)，其果實糖分含量最低，甜度風(fēng)味淡。通過對8個葡萄品種糖組分及含量比較分析，篩選出高糖品種火焰無核，也屬于高果糖類型，低糖品種維多利亞，屬于低果糖類型。