香蕉果实生长发育过程主要营养物质变化规律

香蕉果实生长发育过程主要营养物质变化规律 香蕉果实生长发育过程主要营养物质变化 规律 热带作物2011,32(11):2012—2015 香蕉果实生长发育过程主要营养物质变化规律 姚艳丽一,谢江辉,朱祝英,杨玉梅,胡玉林,孙德权,张秀梅 1中国热带农业科学院南亚热带作物研究所.广东湛江524091 2中国热带农业科学院湛江实验站.广东湛江524013 摘要以'巴西','威廉斯(8818)','矮化威廉斯(8818-1)'3个香蕉品种的果实为试验材料,进行果实发育过 程中糖,淀粉,单宁以及Vc含量的分析..结果明,香蕉不同品种果实生长趋势及糖,淀粉,单宁和Vc的变 化趋势基本一致.同一品种糖与淀粉的变化趋势正好相反..香蕉果实在整个发育过程中,以积累淀粉为主,糖 含量保持较低水平(1.5左右);后熟期,淀粉转化为糖香蕉果实发育过程中单宁和vc含量均呈下降趋势. 关键词香蕉;淀粉;可溶性糖;单宁;Vc 中圈分类号$668.1文献标识码A ChangesofNutrient theDevelopment ComponentsDuring ofBananaFruit YAOYanli,XIEJianghui,ZHUZhuying.,YANGYumei, HUYulinSUNDequanZHANGXiumei 1SouthSubtropicalCropResearchInstitute,CATAS,Zhanjiang,Gucatgdong,524091,Chi na 2ZhanJicmgExperimentalStation,CATAS,Zhanjiang,Guangdong,524013,China AbstractThecontentsofmainsugars,starch,tanninsandvitaminCwereanalyzedduringthefr uitdevelopment ofthreebananacuhivars,including'Brazil','Williams(8818)'and'DwarfWilliams(8818-1)'. Theresultsshowed thatthefruitgrowthtrendsofdifferentbananavarietieswerebasicallythesameasthechanges ofcontentsot' sugars,starch,tanninsandVc.Thecontentsofsugarsandstarchinthesamevarietyhadanoppo sitetrend. StarchwasthemainaccumulatedwhilesugarscontentremainedlOWf1.5%1duringtheentir ebananaJ)-uit developmentprocess.After— ripeningperiod,thestarchwoulddegradedintosugars.Vcandtanninscontent decreasedduringfruitdevelopment. KeywordsBanana;Starch;Solublesugar;Tannins;Vc doi10.3969~.issn.1000—2561.2011.11.003 香蕉(Mus0spp.),是热带,亚热带地区的重 要水果.也是华南地区四大名果之一香蕉果肉香 甜软滑,又有丰富的蛋白质,糖,钾,维生素A 和C.深受人们的喜爱目前大面积种植的巴西 蕉.是湛江农业生物技术研究中心于1989年从昆 士兰园艺所引进.通过组织培养.从变异株中选出 1个性状优良的变异单株:推广面积仅次于巴西香 蕉的威廉斯88l8是广东省新会县水果试管苗开发 基地从威廉斯的优良变异组培苗中选育而成的…: 矮化威廉斯8818—1是威廉斯8818抗枯萎病突变 体.该突变体在抗枯萎病性能方面比亲本8818表 现明显差异.且植株明显矮化等圜目前对香蕉 的科研T作主要集中在对香蕉的病害研究及遗传资 源改良,香蕉分子与细胞生物学,采后不同加处 理方法和防腐保鲜技术等几个方面但对香蕉果 实生长发育期间营养物质变化规律的系统研究少有 报道.尤其是新品种8818—1的品质特性与其亲本 8818及主栽品种巴西蕉之间的差异比较 本试验以香蕉主栽品种'巴西','威廉斯 8818'和'矮化威廉斯8818—1'为试验材料.研 究果实生长发育动态和发育过程中糖,淀粉,单宁 和Vc的变化规律.为改进栽培技术措施,适时采 收,改善品质等提供理论依据 1材料与方法 1.1试验时间,地点 试验于2010年在广东省湛江市南亚热带作物 研究所香蕉资源圃进行. 收稿日期:2011-07—25修回日期:2011-10—14 基金项目:巾央级公益性科研院所基本科研业务费专项(No.sscri200904,sscri200908);国家香蕉产业技术体系湛江综合试验站(No.CARS 32—12) 作者简介:姚艳丽(1983年,),女,硕士,研究实习员.研究方向:果树生理与栽培研究. 通讯作者:张秀梅,E—mail:asiazhang1975@163.t?onl 第11期姚艳丽等:香蕉果实生长发育过程主要营养物质变化规律一2013一 1.2方法 1.2.1试验设计试材为中国热带农业科学院南 亚热带作物研究所香蕉资源圃提供.2008年种植的 组培苗品种为'巴西''8818'和'8818—1'.2010年 3月中旬自香蕉断蕾后30d开始每隔7d采果一 次,每次每品种采5个果测定各生理指标在断蕾 后100d将香蕉采下,置于室温下贮藏,每隔5d. 采5个果测定各生理指标.试验设3次重复.每个 重复测定2次,取平均值 1.2.2试验方法果实发育动态的测定是在果实 发育期内,用电子天平(精确到0.01g)测量采样鲜 果的单果质量,取平均值:可溶性糖含量的测定采 用蒽酮法:淀粉含量的测定参照徐昌杰等【5】的方 法,采用碘显色法:单宁含量的测定采用分光光度 法[61;维生素C含量的测定采用2.6一二氯酚靛酚 滴定法川.3次重复.取平均值 1.2-3统计方法试验数据均采用Excel2000进 行计算,采用SAS进行方差分析(用Dun衄n法). 2结果与分析 2.1香蕉果实发育过程中品质的变化 2.1.1单果重的变化如图1所示,'巴西','8818' 和'8818—1'不同品种香蕉断蕾后.果实逐渐增大. 断蕾后65d内.香蕉生长速度较慢.在断蕾后 65,93d内.香蕉生长速度最快.几乎呈直线上 升,此时,不同品种香蕉平均单果重达到最大,分 别为213.04,212.99和l53.19g,方差分析表明, '巴西'与'8818'平均单果重没有显着差异.与 '8818—1'存在显着差异:'8818'与'8818一l'之间 也存在显着差异由图1还可以看出.同一时期'巴 西'和'8818'果实生长速率高于'8818—1'.. 断雷后天数/d 图1香蕉果实发育过程中单果重的变化 2.1.2淀粉与可溶性糖含量的积累如图2所示. 香蕉断蕾后,随着果实的生长.淀粉含量不断积 累,不同品种香蕉淀粉含量的积累速率不同.'巴 西'香蕉在断蕾后51,86d内,淀粉积累速度最快. 几乎呈直线上升,86d后速度明显减慢:'8818'香 蕉在断蕾后44,72d内.淀粉积累速度最快.72d后 淀粉积累速度明显减慢:'88l8—1'香蕉在断蕾后 4493d内.淀粉含量呈稳步上升趋势由图3可以看 出.不同品种香蕉果实在发育过程中.可溶性含量 较低在1%左右'巴西'和'8818'两品种在香蕉果实 发育过程可溶性糖略高于'8818—1'品种.但这两 个品种可溶性糖含量的波动也高于'8818—1' '8818—1'品种可溶性含量在整个果实发育过程中 呈低含量(0.8%左右)稳定变化趋势. 誉 篓 邋 1.6 — 14 面1.2 <忙1.0 篓0.8 缝0.6 0.4 0-2 0 断雷后天数,d 图2香蕉果实发育过程中淀粉含量的变化 30374451586572798693 断雷后天数/d 图3香蕉果实发育过程中可溶性糖含量的变化 2.1.3单宁含量的变化如图4所示.香蕉果实 发育期间单宁含量呈下降的趋势.不同品种的变化 趋势基本一致.不同品种香蕉在断蕾后7293d 内,单宁含量基本稳定,含量约为0.23mg/g左右. 不同品种间没有显着差异. l?6 — 1?4 誉1.2 1.0 0.8 笨o.6 :日L0-4 0?2 O 图4香蕉果实发育过程中单宁含量的变化 ???加?舳???0 一 2014一热带作物第32卷 2.1.4Vc含量的变化香蕉果实内含有丰富的各 类维生素.其中对水果营养价值十分重要的是Vc. 由图5可知.3个品种果实发育过程中Vc含量变 化规律基本一致.均在早期含量最高.之后逐渐降 低.成熟时达到最低点.不同品种变化幅度不一 致.以'8818—1'Vc含量波动幅度最大在香蕉断蕾 后72,86d内.各品种vc含量下降速率最大.几乎 呈直线下降趋势 2.2香蕉采收后品质的变化 2.2.1淀粉和可溶性糖含量的变化由图6可以 看出.香蕉采后淀粉含量持续下降.不同品种,淀 粉含量下降速率不同'巴西'淀粉含量在采后15, 23d迅速下降:'8818—1'淀粉含量在采后5,20d迅 速下降:而'8818'在采后1,23d淀粉含量呈缓慢下 降趋势.在采后23,27d淀粉含量迅速下降方差分 析表明.不同品种间存在显着差异 鲁 托 断雷后天数/d 图6采收后香蕉淀粉含量的变化 2.2.2单宁和Vc含量的变化由图8,9可知, 香蕉采收后.单宁和Vc含量的变化幅度很小.不 g 础 缸 :噩L 图8香蕉采后单宁含量的变化 8一 吕 缸 > 断雷后天数/d 图5香蕉果实发育过程中Vc含量的变化 由图7可知.香蕉采后可溶性糖含量增加. 不同品种香蕉可溶性糖含量增加的幅度和时间不 同'巴西蕉'和'8818—1'可溶性糖含量均在采后 1520d迅速增加.且在采后23d达到最大分别为 13.37%和14.48:'8818'香蕉在采后20,27d的町 溶性糖含量迅速增加并达到最大为l5.51% 断雷后天数/d 图7采收后可溶性糖含量的变化 同品种间没有显着差异.单宁含量表现为小幅上升 趋势,而Vc含量表现为在1mg/lO0g左行波动. 0 0 暑 一 皿唧 抽 0 》 1.8 1.6 1.4 0.4 0.2 0 15202327 断雷后天数/d 图9香蕉采后Vc含量的变化 5050505O50 4433221l0 第11期姚艳丽等:香蕉果实生长发育过程主要营养物质变化规律一2015— 3讨论与结论 (1)不同果实糖积累的方式存在明显差异.在发 育过程中果实通常以淀粉,蔗糖和已糖的形式积累 碳水化合物.从果实发育过程的长周期来看.淀粉是 香蕉果实发育过程中碳同化物的一种过:渡形式[8-9] 本实验研究结果表明.香蕉果实发育过程中主要以 淀粉积累为主.在香蕉果实后熟过程中淀粉含量的 变化最大.从原来的14%左右下降到软化时的1% 左右.淀粉水解几乎是突发性的,完全水解后.可 溶性糖含量可达果实重量l5左右该结果与吴 岚芳等对香蕉果实发育过程中淀粉和糖分含量研 究结果基本一致 (2)香蕉果实属于呼吸跃变型.后熟时产生大 量乙烯,很快软化腐烂国内外对香蕉果实后熟 的研究已有不少报道.研究表明.果实中淀粉浓 度降低和糖分积累与果实的软化密切相关[I1 Biale等发现未成熟的香蕉果实中淀粉含量为 2025%,而在后熟过程中.淀粉含量降低,可 溶性糖大量积累_l3】淀粉转化为多糖需要大量酶 的参与.例如淀粉酶,蔗糖磷酸合成酶(SPS),蔗 糖合成酶(SS),中性转化酶(NI)和酸性转化酶 (AI)等63. (3)本实验的研究结果表明.不同品种香蕉采 后淀粉含量均下降.可溶性糖含量大量积累.与前 人的研究结果一致淀粉降解是由淀粉酶的活性引 起的.糖积累与蔗糖代谢相关酶活性存在密切关 系.因此.凡是影响酶活性的因素,对采后香蕉淀 粉的降解和糖分含量的积累均有影响 (4)在本研究中,8818和8818一l品种C含量 呈下降趋势.在发育早期果实维生素《:含量高. 推测与此期气温较低.果实生长缓慢有利于维生素 C合成有关成熟前期果实维生素C含量下降可能 与成熟期间气温升高.维生素C合成受高温抑制 有关这与李果实发育过程中维生素C含量变化 研究结果一致【堋巴西品种维生素C含量呈先上升 后下降的变化趋势.在断蕾后45d内随着果实生 长维生素C含量逐渐增加.与其他两个品种不同. 说明维生素C变化受多种因素影响香蕉后熟期 维生素C因参与呼吸.消耗大于合成.故维生素C 含量呈缓慢下降的趋势 (5)本研究中,香蕉果实单宁含量随着香蕉果 实的发育呈下降趋势.香蕉完熟时.单宁含量略有 上升.这可能是因为香蕉果实放置过程中室温变化 差异大而引起香蕉果实内部发生了一系列变化因 此,根据其营养变化特点和生长规律.可在不同时 期采取相应的管理措施. 参考文献 ,郑加协,周红玲,等.香蕉品种选育研究进展fJ].现 [1】陈石 代农业.2005.32:55—58. [2]胡玉林,谢江辉,江新华,等.威廉斯香蕉88l8及其抗枯萎病 突变体的细胞学与组织学研究[J】.果树,2008,25(6): 877-880. 【3]张蕾,陈业渊,魏守兴,等.国内外香蕉科研进展[J1.中国 热带农业.2005(1):30—32. [4]韩雅珊.食品化学实验指导[M].北京:北京农业大学出版社, 1996:19-22. [5】徐昌杰,陈文俊,陈昆松,等.淀粉含量测定的一种简便方 法一碘显色法fJJ.生物技术,1998,8(2):41—43. 『6]NY厂r1600—2008T.中华人名共和国国家标准《水果,蔬菜及 其制品中单宁含量的测定》[S],2008. [7]GB6195—86.中华人民共和国国家标准《水果,蔬菜及其制品 中维生素C含量的测定》[S】,1986. 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