不同变种甜瓜果实成熟性状及其香气成分的多样性分析

甜瓜果实的芳香物质主要包括酯类、 醇类、 醛类、 型间的比较，对甜瓜众多变种及类型间尚缺乏系统
酮类、含硫化合物和挥发性萜类物质等［４］ 。 Ｂｅａｕｌｉｅｕ 的比较研究，尤其是对最近 ２ 年在我国华北地区发
等［５］ 对以往的研究进行调查发现，甜瓜香气物质已 展迅速的羊角脆品种甜瓜的研究尚未见报道。 本研
性物质，包含大多数酯类和全部饱和、不饱和九碳脂 类型、Ｃａｓａｂａ 类型、Ｃａｎｔａｌｏｕｐｅ 类型、哈密瓜类型和
肪醛和脂肪醇，其中哈密瓜仅 ３３ 种，而薄皮甜瓜品 网纹甜瓜类型，亦包括有呼吸跃变和非跃变类型，覆
种中存在 ５０ 种。 Ｋｏｕｒｋｏｕｔａｓ 等［９］ 的研究发现，在橘 盖了目前国内外甜瓜市场的主要种类。
常规生产。 果实成熟时，计算其果实发育期（ 开花 果实置于密封干燥器中静置 ２ ｈ，采用便携式二氧化
菜瓜类型 香瓜类型 香瓜类型 香瓜类型 冬甜瓜类型 哈密瓜类型 卡沙巴类型 网纹甜瓜类型 光皮甜瓜类型 光皮甜瓜类型
１．２ 方法
及香气成分，将不发生果实黄化、脱落性状记为 ０，
试验材料于 ２０１１ 年 ３ －７ 月种植于天津大学北 反之记为 １，每个处理 ３ 次重复。
辰区试验基地大棚中，整个生育期内的栽培管理同 １．２．１ 呼吸速率及乙烯释放速率的测定 将甜瓜
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｒｏｍａｔｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｆｒｏｍ １０ ｒｉｐｅ ｍｅｌｏｎ ａｃｃｅｓｓｉｏｎｓ ｔｈａｔ ｃｏｖｅｒ ５ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｂｙ ｓｏｌｉｄ ｐｈａｓｅ ｍｉｃｒｏｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ（ＳＰＭＥ）ａｎｄ ＧＣ－ＭＳ，１０ ｏｔｈｅｒ ｍａｔｕｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｓ ｗｅｌｌ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ｇｒｅａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅｓｅ ｆｒｕｉｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ ａｔ ｈａｒｖｅｓｔ ． Ｏｇｅｎ ａｎｄ Ｃｈａｒｅｎｔａｉｓ（ｖａｒ．ｃａｎｔａｌｏｕｐｅｎｓｉｓ） ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ ｔｙｐｉｃａｌｌｙ ｃｌｉｍａｃｔｅｒｉｃ ｂｅｈａｖｉｏｒｓ ，ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ ｆｏｕｎｄ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｉｎ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ａｎｄ ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｖａｔｅ ｂｕｔ ｔｏｔａｌ ａｒｅａ ｃｏｕｎｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ａｒｏｍａｔｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｔｈａｎ ｎｏｎ －ｃｌｉｍａｃｔｅｒｉｃ ａｃｃｅｓｓｉｏｎＴ１９ （ Ｃａｓａｂａ）．Ｂｅｓｉｄｅｓ，Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ａｒｏｍａｔｉｃ ｃｏｍ － ｐｏｕｎｄｓ ｗａｓ ａｌｓｏ ｄｉｓｔｉｎｃｔｉｖｅ ．Ａｓ ｍａｊｏｒ ａｒｏｍａｔｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ，ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｅｓｔｅｒｓ ｒａｎｇｅｄ ｆｒｏｍ ４８．１７％ －９２．７４％；ｃｏｎ－ ｔｅｎｔｓ ｏｆ ａｌｃｏｈｏｌｓ ａｎｄ ａｌｄｅｈｙｄｅｓ ｗｅｒｅ ｈｉｇｈｅｒ ｉｎ ｖａｒ ．ｉｎｏｄｒｏｕｓ ａｎｄ ｒｅｔｉｃｕｌａｔｕｓ ｍｅｌｏｎｓ（１５．８５％ －２６．４５％） ａｎｄ ＹＷＨ （３７．２６％），ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｍｅｌｏｎｓ ｏｆ ｖａｒ．ｍａｋｕｗａ ａｎｄ ｃｏｎｏｍｏｎ ｗｅｒｅ ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｅｄ ｗｉｔｈ ｍｕｓｋｍｅｌｏｎｓ ｉｎ ｒｅｓｐｅｃｔ ｏｆ ｈｉｇｈｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｏｔｈｅｒ ａｒｏｍａｔｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ （１０．７８％ －１８．８１％）．Ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ａｎｄ ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｐｒｏｄｕｃ － ｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｎｏｎ －ａｃｅｔａｔｅ ｅｓｔｅｒｓ（ｒ ＝０．９０４倡倡 ａｎｄ ０．９６７倡倡 ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ）．１６７ ａｒ－ ｏｍａｔｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ａｍｏｎｇ １０ ｍｅｌｏｎ ａｃｃｅｓｓｉｏｎｓ ｉｎ ｔｏｔａｌ ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ １２ ｍｕｔｕａｌ ｏｎｅｓ，ｈｏｗｅｖｅｒ ｔｈｅｉｒ ｒｅｌａ－ ｔｉｖｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｌａｒｇｅｌｙ ｖａｒｉｅｄ ．Ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｍａｔｕｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ａｎｄ ａｒｏｍａｔｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｗｅｒｅ ｔｏ ｄｅｃｉｄｅ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍｅｌｏｎ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ ．
ＺＨＯＵ Ｌｉ１ ，ＬＩＵ Ｌｉ１ ，ＬＩＵ Ｘｉａｎｇ１ ，ＸＵ Ｗｅｉ－ｘｉｎ１ ，ＺＨＡＮＧ Ｐｉｎｇ２ ，ＬＩ Ｚｈｉ－ｗｅｎ２
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ，Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００７２，Ｃｈｉｎａ；２．Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００３８４，Ｃｈｉｎａ）
表 １ 试验材料及其分类
Ｔａｂ．１ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ
材料 Ａｃｃｅｓｓｉｏｎｓ
代码 Ｃｏｄｅ
变种 Ｖａｒｉｅｔｙ
分类 Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ
一窝猴菜瓜 Ｙｉｗｏｈｏｕｃａｉｇｕａ 甜宝 Ｔｉａｎｂａｏ 香甜 Ｘｉａｎｇｔｉａｎ 羊角脆 Ｙａｎｇｊｉａｏｃｕｉ ＨＤ１３ 红蜜脆 Ｈｏｎｇｍｉｃｕｉ Ｔ１９ Ｅａｒｌ′ｓ Ｆａｖｏｕｒｉｔｅ Ｏｇｅｎ Ｃｈａｒｅｎｔａｉｓ
收稿日期：２０１３ －０４ －２５ 基 金 项 目 ：天 津 市 应 用 基 础 及 前 沿 技 术 研 究 计 划 研 究 项 目 （ １２ ＪＣＺＤＪＣ２３３００ ） 作者简介：周 莉（１９８７ －） ，女，四川成都人，在读硕士，主要从事甜瓜种质资源及其芳香物研究。 通讯作者：刘 莉（１９６３ －） ，女，重庆人，副教授，博士，主要从事植物种质资源及分子育种研究。
摘要：对 ５ 个变种的 １０ 个甜瓜材料的 １０ 个成熟性状进行测定，同时采用固相微萃取（ ＳＰＭＥ） 与气相色谱质谱联 用技术（ＧＣ－ＭＳ）检测其香气成分，并对它们做了主成分分析。 结果表明：不同变种的甜瓜果实在成熟性状上存在很 大的差异。 Ｃａｎｔａｌｕｐｅｎｓｉｓ 变种的 Ｏｇｅｎ、Ｃｈａｒｅｎｔａｉｓ 表现出典型的呼吸跃变果实特征，不仅呼吸速率和乙烯释放率高，且 香气物质总量及香气成分种类亦远高于典型的非呼吸跃变型的 Ｃａｓａｂａ 甜瓜。 不同变种类型的甜瓜果实香气成分组 成差异很大，其中酯类作为主要香气物质含量差异最大（４８．１７％ ～９２．７４％）；醇类成分在变种 ｉｎｏｄｒｏｕｓ 与 ｒｅｔｉｃｕｌａｔｕｓ 中含量较高（１５．８５％ ～２６．４５％），而醛类成分在变种 ｃｏｎｏｍｏｎ 一窝猴菜瓜中含量最高，达 ３７．２６％；薄皮类型甜瓜因 其他类香气物质（包括烯、烷、呋喃、醚、酸、萘、酚类和少量含硫化合物） 含量较高（１０．７８％ ～１８．８１％） 而区别于厚皮 类型甜瓜。 呼吸速 率 和 乙 烯 释 放 速 率 与 非 乙 酸 酯 类 香 气 物 质 含 量 均 呈 极 显 著 的 正 相 关 （ ｒ 分 别 为 ０．９０４倡倡 和 ０畅９６７ 倡倡 ）。 在 １０ 个甜瓜果实中共检测到 １６７ 种化合物，其中共有化合物 １２ 种，但各香气成分含量在不同变种甜瓜果 实中差异较大。 不同变种甜瓜果实在成熟性状及香气特征上的差异性共同决定了其独特品质与它们之间的多样性。
花香和果香味；Ｇａｌｉａ（ｖａｒ．ｒｅｔｉｃｕｌａｔｅｓ） 表现出最强的 黄瓜风味；而 Ｈｏｎｅｙ Ｄｅｗ 则表现出较高的黄瓜香气 和甜蜜风味。
尽管对不同类型甜瓜的香气特征研究较多，但 对于不同变种或类型甜瓜的香气组成及成熟特性的
型差异很大，这一直是育种家感兴趣的课题。 构成 研究报道较少，且研究内容多局限在少数 ２，３ 个类
（ＧＣ－ＭＳ）相结合，对 ５ 个变种 １０ 个甜瓜材料成熟果 实性状特征及香气成分进行了系统分析，以期为甜 瓜种质 资 源 香 气 特 征 评 价 及 品 质 育 种 提 供 理 论
气挥发物质，此外，结果还显示影响果实口感的性状 依据。
以及与果肉、果皮等颜色相关的参数有助于将它们 区分开来。 刘勇等［７］ 在五大类群薄皮甜瓜玉美人
１ 材料和方法
等代表品种的成熟果实中共检测到 ３７ 种香气成分， １．１ 材料
酯类为其主要香气物质（８４．４９％ ～９３．５５％）；潜宗 伟等［８］ 从 ８ 个厚皮甜瓜品种中共检测到 １９２ 种挥发
本研究所用甜瓜材料及变种类型见表 １。 ５ 个 变种的 １０ 份材料，包括菜瓜、薄皮甜瓜、Ｈｏｎｅｙ Ｄｅｗ
华 北 农 学 报 · ２ ０ １ ３ ，２ ８ （ ３ ） ：１ ０ ２ －１ ０ ８
不同变种甜瓜果实成熟性状及 其香气成分的多样性分析
周 莉１ ，刘 莉１ ，刘 翔１ ，徐伟欣１ ，张 平２，李志文２
（１．天津大学 农业与生物工程学院，天津 ３０００７２；２．国家农产品保鲜工程技术研究中心，天津 ３００３８４ ）
表现出极大的差异［３］ ，故甜ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ被称作“ 多态性种”。
目前，国内外市场上的甜瓜多属于 ｃａｎｔａｌｕｐｅｎｓｉｓ、ｉｎ－ ｏｄｏｒｕｓ、ｒｅｃｔｉｃｕｌａｔｕｓ 和 ｍａｋｕｗａ 变种，中国的菜瓜属于 ｃｏｎｏｍｏｎ 变种，表现出和 ｍａｋｕｗａ 变种更近的亲缘关 系。 不同变种甜瓜果实芳香物质组成及呼吸跃变类
在香气种类上在ogen中检测到最多的51种香气物质而ywh仅有35makuwa变种的xt成熟时与cha及ogen一样感官上表现出浓郁的香气香气物质总量远高于另外的个材料酯类物质含量达86畅48乙烯释放速率高达4008lkgodorus变种的3个材料hd13hmc和t19以及reticulatus变种的earl位于pc1的负轴和pc2的正轴区域表现出醇类物质含量较高26畅45果大果实发育期长可溶性固形物含量高及较高的果肉ph薄皮甜瓜的makuwa变种yjc以及conomon变种的ywh位于pc2的负方向除因其果实小果实发育期短可溶性固形物含量及果肉ph值较低外因其他类物质含量远高于厚皮甜瓜而显著不同且ywh的醛类物质含量最高达3726远高于其他材料0畅08327而酯类含量最低仅占4817中位于pc2轴的最下方
３期
周 莉等： 不同变种甜瓜果实成熟性状及其香气成分的多样性分析
１ ０３
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｍｅｌｏｎ；Ｍａｔｕｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒ；Ａｒｏｍａ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ；Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ
甜瓜属于葫芦科甜瓜属甜瓜种（ Ｃｕｃｕｍｉｓ ｍｅｌｏ Ｌ．） ，在 植 株 形 态、 种 粒 大 小、 果 实 特 征 等 农 艺 性 状 上，以及在成熟类型与香气特征等方面表现出丰富
肉 Ｃａｎｔａｌｏｕｐｅ（ｖａｒ．ｃａｎｔａｌｕｐｅｎｓｉｓ） 果实中直链的六碳 香气化合物含量较高，Ｈｏｎｅｙ Ｄｅｗ （ ｖａｒ．ｉｎｏｄｏｒｕｓ） 果 实中则以直链的九碳化合物含量较高。 由此不同变
的多样性［１ －２］ ，在品种产值以及抗性等品质方面亦 种的甜瓜表现出不同的风味，Ｃａｎｔａｌｏｕｐｅ 呈甜蜜的
报道了 ２４０ 多种，一半以上是酯类。 Ｏｂａｎｄｏ 等［６］ 对 究将固相微萃取（ ＳＰＭＥ） 与气相色谱质谱联用技术
非跃变类型的 ＳＣ（ｖａｒ．ｃｏｎｏｍｏｎ ）韩国甜瓜、ＰＳ（ ｖａｒ． ｉｎｏｄｏｒｕｓ ）西班牙甜瓜，以及由两者杂交选育而来的 ２５ 个近等位基因系进行研究，初步鉴定到 ２０６ 种香
关键词：甜瓜；成熟性状；香气成分；多样性 中图分类号：Ｓ６５２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００ －７０９１（２０１３）０３ －０１０２ －０７
Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ａｒｏｍａ ａｎｄ Ｏｔｈｅｒ Ｍａｔｕｒｅ Ｆｒｕｉｔ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ａｍｏｎｇ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｖａｒｉｅｔｉｅｓ ｏｆ Ｃｕｃｕｍｉｓ ｍｅｌｏ Ｌ．
ＹＷＨ ＴＢ ＸＴ ＹＪＣ ＨＤ１３ ＨＭＣ Ｔ１９ Ｅａｒｌ Ｏｇｅｎ Ｃｈａ．
ｖａｒ．ｃｏｎｏｍｏｎ ｖａｒ．ｍａｋｕｗａ ｖａｒ．ｍａｋｕｗａ ｖａｒ．ｍａｋｕｗａ ｖａｒ．ｉｎｏｄｏｒｕｓ ｖａｒ．ｉｎｏｄｏｒｕｓ ｖａｒ．ｉｎｏｄｏｒｕｓ ｖａｒ．ｒｅｔｉｃｕｌａｔｕｓ ｖａｒ．ｃａｎｔａｌｕｐｅｎｓｉｓ ｖａｒ．ｃａｎｔａｌｕｐｅｎｓｉｓ