不同环境下平欧杂种榛坚果品质比较
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摘要：本文以新疆主栽品种平欧杂种榛新榛1号（84-254）为试材，原产地大连（A）为对照，结合气象环境，对新疆五个代表性产地2014、2015两年间统一采收的榛果进行外观性状、经济性状、糖及氨基酸含量的对比分析，探究新疆不同立地环境下平欧杂种榛果实品质的差异。结果表明：该品种在新疆产地的果实品质指标较原产地大幅度提升，新疆各生态区间以安宁渠（C）、察布查尔县（D）产地出仁率高、仁味佳，糖、氨基酸含量较多；以吉木萨尔县（B）、拜城县（E）产地壳薄，内在营养价值较高；疏附县（F）产地果大，单果单仁质量、芳香指数较高。结合气象环境分析，新疆产地果径大小总体随新疆纬度的大小由北至南逐步增大；15年较14年降雨量、温湿度增加，日照时间减少，其榛果果径、果仁质量减小，出仁率增加，氨基酸含量升高，糖含量降低，进而分析气象因子对果实品质的影响。
关键词：平欧杂种榛，新榛1号，气象，出仁率，含糖量，氨基酸
榛子，桦木科(Corylaceae)榛属(Corylus)树种，果形似栗子，外壳坚硬，营养丰富，与核桃、扁桃、腰果并称为“世界四大坚果”[1]。榛果富含蛋白质、脂肪酸、维生素及对人类有益的微量元素等[2]，具有极高的营养价值和医疗价值。平欧杂种榛（CorylusheterophyllaFisch.×CorylusavellanaL.）是辽宁省经济林研究所由原产我国的平榛和引入种欧州榛远缘杂交培育的优良栽培品种，既具平榛抗寒适应性强、果仁风味佳的优势，又具欧洲榛果大、丰产、出仁率高的优点[3]，已在东北、华北地区广泛种植，极大促进了我国榛子规模化发展。新疆林科院2001年从辽宁省引进平欧杂种榛，并开展品种选育研究工作等，初步选育出适宜新疆伊犁河谷和天山北麓不同生态区栽植的4个品种[4-5]。果实品质包括外观品质、内在品质、贮藏品质和加工品质[15]，果实的外观品质和内在品质是果实商品优劣性的重要指标。有关平欧杂种榛果实品质的研究有较多报道，魏丽红[6]、翟秋喜[7]以3个杂种榛品系为材料研究榛果生长期间的糖含量、Vc含量变化的动态，冯亚莉[8]等对不同杂种榛果实发育过程中可溶性糖和脂肪酸进行了定性定量分析，此外，张罡等[9]对16个不同品种平欧杂种榛果进行表型性状差异分析，发现不同品种间表型性状存在显著差异，宋锋惠[10]等研究发现不同品系杂交榛经济性状指标差异较大，艾吉尔?阿不拉[11]等从仁用加工型品种选育角度提出榛子坚果的经济性状指标等级。相关不同品种间分析的研究报道较多，但同一品种在不同立地环境下品质研究则鲜见报道。本实验以新疆主栽种平欧杂种榛新榛1号（84-254）榛果为研究材料，原产地大连为参照，对新疆天山北坡经济带、伊犁河谷、天山中段、天山北麓和塔里木盆地西缘五个代表生态区的榛果外观性状、经济性状、糖含量、氨基酸含量进行对比分析，探究自原产地引入新疆不同生态区后果实品质的变化，并结合新疆各环境气候对榛果品质的影响，初步分析不同生态区果实品质的优势所在，为今后新疆各生态区推广及高效种植提高参考。
1材料与方法
1.1材料与仪器平欧杂种榛新榛1号（84-254）采自A（原产地辽宁大连）、B（吉木萨尔县）、C（安宁渠）、D（察布查尔县）、E（拜城县)、F（疏附县）六产地，分别于2014年8月、2015年8月在栽培管理措施相同的榛树（4-5年树龄）上一次性采集的大小均一、成熟度一致、无病虫害的榛果。榛果测试仪器：TESA数显电子游标卡尺购自广州市广精精密仪器有限公司；SL.1002N型电子天平购自上海民桥精密科学仪器有限公司；HH-2恒温水浴锅购自金坛市三和仪器有限公司；V1200可见分光光度计购自上海美谱达仪器有限公司。
1.2实验方法1.2.1六产地气象指标1.2.2外观性状测定3径(横径、纵径、侧径)：各产地随机选择大小均匀一致的榛果50个，用电子游标卡尺(精度0.01mm)测定果实的3径，取均值。果壳厚：每产地随机选择大小均匀一致榛果50个，用电子游标卡尺(精度0.01mm)测量垂直于纵径的果壳腰部厚度，每果测量3个数值，取均值。1.2.3经济性状测定果、仁重：每产地随机选择大小均匀一致的榛果100个，用1/100电子天平称单果及仁质量，取均值，根据公式：出仁率（%）=)g()g(单果质量仁质量×100，计算出仁率。1.2.4仁味官能鉴评分析聘请新疆林科院从事榛子等林果树种研究的10位专业技术人员作为品评小组,按照极香甜20分、香甜15分、微香甜10分和不香甜5分的等级标准打分，取平均值为最终得分。1.2.5含糖量糖测定采用蒽酮比色法[13]：取样品0.1g研磨成匀浆并定容至5mL混匀，将所有样品做三个重复，于沸水中加热30min，待样品温度降至室温开始过滤，并将滤液定容至25mL待测。制作标曲样品液，取0.5mL依次加1.5mL蒸馏水，再加0.5mL蒽酮溶液，5mL浓硫酸，混匀，沸水中稳定加热1min，冷却后在可见区吸收峰630nm的波长下进行比色，测其光密度，绘制标准曲线，根据公式w=(c×v)/m×100%计算总糖含量。1.2.6氨基酸氨基酸数据由新疆农业科学院分析测试中心进行标准测定，并计算鲜味氨基酸含量，甜味氨基酸含量，芳香族氨基酸。
1.3数据分析用MicrosoftExcel2007软件进行数据处理和绘图，显著性分析采用SPSS11.0软件进行处理。
2结果与分析
2.1外观性状比较不同产地坚果大小、果形及果仁色见表3、表4，各产地坚果大小表现极显著差异，果径较原产地增加，果形差异则较小。2014、2015年新疆五产地外观品质表现为：2014年以F产地果径最大，C产地最小，2015年以C产地果径最大，E产地最小；果形仅B、C产地出现变化，2014年B、C产地趋于圆形，2015年仅B产地果形趋长；果仁色在两年间差异较大，2014年以E、F产地颜色加深，2015以C、D产地颜色较浅。可见两年间果实外观性状变化较为显著。较2014年，2015年B产地坚果纵径增加，果形偏长，C产地果径显著增大，D、E产地则减小，F产地无显著变化；果仁色除B产地外由深红趋于浅红。温湿度及光照是影响果实大小的重要因素[14]，结合表1、表2气象数据可知新疆产地15年较14年年均温、相对湿度增加，由此说明温湿度对平欧杂种榛坚果大小、果形、果色等存在一定影响。
2.2经济性状比较榛果大小及榛仁的质量是决定产量的重要因子，出仁率是加工型榛子品种重要考核指标，其值越高，表明果实发育过程中用于果仁生长发育的养分也越多[15]。由表5可知新榛1号自引入新疆，单果质量、单仁质量、出仁率提高，仁味香甜度增强。表5、表6可看出，各产地榛果及仁的质量、出仁率、仁味表现极显著差异。就2014年看，单果质量、单仁质量以F产地最高，C产地最低，最大差异达0.3；出仁率以D产地最高，E产地最低。2015年单果质量以B产地最高，高于原产地0.5g，单仁质量D产地最高；出仁率以C产地最高，E产地最低。仁味是榛果经济效益的本质决定指标，2014年以F产地最佳，与最差产地差异达4.0，2015年以D产地最佳，与最差产地差异达5.0。此外，榛果外壳的厚薄直接影响机械脱壳加工[16]，五产地果壳厚度差异较小，均以产地E最薄，其次是产地C。2014年与2015年相比整体差异较大，较2014年，2015年单果质量B产地增加0.028g，其余则降低，最大降低0.3g，单仁质量仅C、D、E产地略上升，出仁率以C、D产地显著增加0.068、0.028，B产地降低0.011，果壳厚度整体减小。由此可得C、D产地榛果经济指标较高，E、F产地相对较低。结合气象数据分析（表1、表2），E产地两年气温均较高，湿度偏低，昼夜温差及年温差变化比较大[17]，对其各项经济性状指标产生一定影响；相关研究发现温度变化对榛子开花、结果具显著影响，10℃为最适开花温度[18]，F产地单果质量随温度的升高而降低，2014-2015年的气象资料显示湿度较低、年均温较高，这与榛子所需湿润的环境相吻合，由此说明，温度是制约榛果经济性状指标的重要因素之一。
2.3总糖榛子总糖含量在12.66%~19.09%之间[19]，相对其他干果含糖量较少，故其有天然香气，具开胃的功效，且适中的含糖量恰符合现代饮食健康的需要[20]。由图1可知，新榛1号含糖量显著高于原产地，可见新疆气象环境利于提升含糖量；各产地间含糖量表现显著差异，2014年D产地含糖量最高，比最低产地高3%；2015年以B产地最高，比最低产地D高2.6%；2014、2015年相比较，除B产地升高外，其余产地均不同程度的减少，D产地下降程度最大，达3.4%，E产地最小，不到1%。结合气象数据分析，2014年D产地年均温处于五产地的中间值，湿度适中，其含糖量最高，而F产地温度最高，湿度较低，含糖量最低。此外，2015年B产地温湿度处于中间值且含糖量显著提升，D产地年均温升高，湿度较大，其含糖量则直线下降。由此说明温度是影响榛果含糖量的关键因素，充足的光照和适当的气温升高有利于生成光合产物，提高含糖量，降水过多不利于糖分积累[21]，但温度过高，呼吸作用则减弱，反不利于含糖量积累。
2.4氨基酸氨基酸在人体生命活动中，不仅利于人体生理和营养吸收，还在食品的呈味方面同样起着重要作用[22]。生物体内氨基酸主要用于合成蛋白质，维持氮平衡，构成体内各种酶、抗体及某些激素的原料，且能调节生理机能，补充代谢消耗的能力等[23]。榛仁中蛋白质含量20%-30%[24]，而蛋白质的营养价值取决于蛋白质中氨基酸的种类和数量，由表7可知，榛仁中含有17种氨基酸，种类丰富，谷氨酸含量最高，谷氨酸在人体内具有促进红细胞生成、改善脑细胞营养及活跃思维等作用[25]，其次为精氨酸、天冬氨酸、亮氨酸含量较高，其对组织蛋白质合成与分解有调节作用，可以防治肝、肾功能衰竭，亮氨酸还具有刺激胰岛素的分泌功能[25]。各个产地间氨基酸总含量差异较小，C产地含量最高，2014年与2015年相对比，均显示2015年含量上升，说明2014年储放至1年后其氨基酸的积累量减少。1973年FAO/WHO提出的理想蛋白质的标准是：E/T在40%左右[26]，E/N在0.60以上[27]。由表8可看出，E/T值为A（26.60）、E（26.24）、F（26.00）产地较接近理想数据，E/N为A和C（0.36）产地较高。芳香族氨基酸能增进香味，其含量决定着食物的香美程度[28]，各产地中甜味氨基酸以A（2.85）和B（2.98）产地较高，鲜味类同样为两地较高（2.30），芳香族为B产地（1.32）较高。综合数据，A产地的氨基酸含量最接近理想数据，而榛果香美程度以B产地最佳。
3结论
榛果质量和出仁率是影响榛子出售和加工等经济价值的重要指标，榛果壳的厚度、仁味也是影响经济效益的判断条件[29]。原产地大连和引入新疆的5个产地由于温度、光照、水分的影响，使得新榛1号外观及内含物质均产生显著差异，自原产地引入后，坚果的果径增大、单仁质量增加，出仁率、含糖量提升，说明新疆的生态环境适宜该品种栽植，此结论与罗青红[30]等比较沈阳与伊犁榛果品质的结果一致，新疆的日照时间长（＞2600h）、温差大（＞10℃）及温度接近最适温度（10℃）的气象环境更利于果实生长和光合产物增长，但原产地大连的降水量（616.2）则利于氨基酸的积累。在新疆各生态区间不同产地间以C、D产地出仁率高、仁味香甜，糖、氨基酸含量突出，可作为新疆产地的首推地点，经济价值及产量较可观；B、E产地果径较小、壳薄，内在营养价值较高，作为加工产品可发挥其最大效益；F产地果大，单果单仁质量高，果实氨基酸含量、芳香指数较高，但出仁率较低，若今后提高其出仁率可有效促进该地榛果经济价值。基因型、环境条件、栽培技术等因素均会影响榛果的果实品质，环境因素尤为重要，这在大多数物种上均有表现[31]。结合气象环境分析新疆各试点外观形态与生理指标可知，新疆地区温差大、日照长的优势利于新疆各产地各个指标的增长。榛仁含脂量研究中发现新疆引种后脂肪含量均略表现较好形势[32]，但差异不显著[30]。此外，新疆产地果径大小总体随新疆纬度的大小由北至南逐步增大，果壳厚度则相反，证明一定的温湿度利于提升榛果的外观及经济性状。15年较14年降雨量、温湿度增加，日照时间减少，榛果则表现为果径、果仁质量减小，果壳趋薄，出仁率增加，氨基酸含量升高，含糖量降低，由此可验证日照时间与含糖量呈正相关的结论[33]，此外，降雨量及温湿度则利于出仁率的提升。
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作者：田雪邻1，史彦江1,2，宋锋惠1,2*，马合木提?阿不来提2 单位:新疆农业大学林学与园艺学院；新疆林科院经济林研究所
