8个杧果品种胶乳挥发性成分及胶乳的灼伤机制初探

母军霞; 高兆银; 弓德强; 李敏; 吴家礼; 于婧; 李俊国; 胡美姣

doi:10.3969/j.issn.1000-2561.2021.12.032

热带作物学报 >

2021 , Vol. 42 >Issue 12: 3625 - 3632

DOI: https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2021.12.032

采后处理与质量安全

8个杧果品种胶乳挥发性成分及胶乳的灼伤机制初探

母军霞 ¹ ,
高兆银 ² ,
弓德强 ² ,
李敏 ² ,
吴家礼 ² ,
于婧 ¹ ,
李俊国 ³ ,
胡美姣 ^,²^,^*

展开

1.海南大学植物保护学院,海南海口 570228
2.中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室,海南海口 571101
3.海南大学园艺学院,海南海口 570228

* 胡美姣,E-mail： humeijiao320@163.com。

母军霞（1995—）,女,硕士研究生,研究方向：植物保护。

Copy editor: 崔丽虹

收稿日期: 2021-02-19

修回日期: 2021-06-15

网络出版日期: 2022-01-14

基金资助

国家重点研发计划项目(2020YFD1000600)

中国热带农业科学院基本科研业务费专项(1630042017026)

版权

收起

Volatile Components of Latex from Eight Mango Cultivars and Mechanism of Latex

MU Junxia ¹ ,
GAO Zhaoyin ² ,
GONG Deqiang ² ,
LI Min ² ,
WU Jiali ² ,
YU Jing ¹ ,
LI Junguo ³ ,
HU Meijiao ^,²^,^*

Expand

1. College of Plant Protection, Hainan University, Haikou, Hainan 570228, China
2. Environment and Plant Protection Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences / Key Laboratory of Integrated Pest Management on Tropical Crops, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Haikou, Hainan 571101, China
3. College of Horticulture, Hainan University, Haikou, Hainan 570228, China

* HU Meijiao,E-mail： humeijiao320@163.com。

Received date: 2021-02-19

Revised date: 2021-06-15

Online published: 2022-01-14

Copyright

Fold

摘要

以‘台农1号’‘贵妃’‘金煌’‘玉文’‘红象牙’‘四季蜜杧’‘金穗’和‘红杉林’8个杧果品种的胶乳为材料,利用气相色谱–质谱联用技术对其挥发性成分进行测定,用NIST 11标准谱库对测定的质谱数据进行自动检索对照,保留匹配度大于90%的化合物,并对不同杧果品种的胶乳挥发性成分进行差异性分析,旨在为确定杧果胶乳中灼伤果皮的主要挥发性成分提供科学参考,并采用超景深三维显微镜观察果皮灼伤前后变化,为初步探索胶乳灼伤果皮机制提供参考。结果表明：（1）8个杧果品种共鉴定出30种匹配度大于90%的化合物,这些化合物分为萜烯类、酚类、醛类和烷烃类。其中,萜烯类是主要挥发性成分,酚类、醛类和烷烃类占比极少。8个杧果品种胶乳中共有的化合物有α-蒎烯、3-蒈烯、α-水芹烯、4-蒈烯、(R)-(+)-柠檬烯、桧烯、(1R)-(+)-α-蒎烯、萜品油烯、L-石竹烯和2,4-二叔丁基苯酚共10种。其中,3-蒈烯和萜品油烯为8个杧果品种胶乳的主要挥发性成分。（2）根据8个杧果品种胶乳中各挥发性成分的相对含量为数据源进行主成分分析将其分为5类：第一类为‘贵妃’和‘金煌’,第二类为‘台农1号’和‘四季蜜杧’,第三类为‘红象牙’和‘金穗’,第四类为‘玉文’,第五类为‘红杉林’。同一类别杧果品种其胶乳的主要挥发性成分及相对含量相似,不同类别杧果品种其胶乳的主要挥发性成分及相对含量差异较大。（3）杧果胶乳导致果皮皮孔褐变损伤,‘台农1号’接触胶乳的1 h后发生轻微灼伤,贵妃接触胶乳10 min时明显灼伤。研究结果明确了8个杧果品种乳胶中挥发性成分及其在不同品种中相对含量的差异,为揭示不同杧果品种胶乳灼伤果皮机制提供了基础。

关键词： 杧果; 胶乳; 甲醇提取物; 萜烯

本文引用格式

母军霞 , 高兆银 , 弓德强 , 李敏 , 吴家礼 , 于婧 , 李俊国 , 胡美姣 . 8个杧果品种胶乳挥发性成分及胶乳的灼伤机制初探[J]. 热带作物学报, 2021 , 42(12) : 3625 -3632 . DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.12.032

Abstract

In order to provide scientific references for the identification of main volatile components of mango latex, the latex from eight mango cultivars, including ‘Tainoung No.1’, ‘Guifei’, ‘Chun Hwang’, ‘Yuwen’, ‘Red Ivory’, ‘Sijimi mango’, ‘Jinsui’ and ‘Hongshanlin’, were determined by the GC-MS method. The compounds with matching degree more than 90% were reserved according to NIST 11 standard mass spectrometry library and analyzed the differences among latex from different mango cultivars. The changes before and after peel burned were observed under a VHX-5000 Super-high magnification lens zoom 3D microscope, which provided a reference for preliminary exploration of the mechanism of latex. Thirty kinds of compounds with a matching degree greater than 90% were detected from the cultivars. The compounds were composed of terpenes, phenols, aldehydes and alkanes. The main volatile components were terpenes, and there were a small amount of phenols, aldehydes and alkanes. Ten common compounds were detected in the latex from the cultivars, including α-pinene, 3-carene, α-phellandrene, 4-carene, (R)-(+)-limonene, sabinene, (1R)-(+)-α-pinene, terpinolene, L-caryophyllene and 2,4-Di-tert-butylphenol, among which the main volatile components were 3-carene and terpinolene. The latex from different mango cultivars were clustered into different groups according to the PCA score map. Based on the distance among the cultivars, they were classified into five groups. The first group included ‘Guifei’ and ‘Chun Hwang’, the second group included ‘Tainoung No.1’ and ‘Sijimi mango’, the third group included ‘Red Ivory’ and ‘Jinsui’, the fourth group was ‘Yuwen’, and the fifth group was ‘Hongshanlin’. The distance between two mango cultivars in the same group was small, which indicated the great similarity between them. The distance was large in different groups, which indicated that the main volatile components and relative content were quite different. Mango latex caused browning damage in the lenticels of fruit skin. ‘Tainoung No.1’ had slight burn after contacting with the latex for 1 hour, and ‘Guifei’ had obvious burn after contacting with the latex for 10 min. This study would provide a theoretical basis for revealing the mechanism of latex.

Key words： mango; latex; methanol extract; terpene

杧果（Mangifera indica L.）是漆树科杧果属热带果树,是仅次于香蕉的世界第二大热带水果,对热区农业经济发展有着重要意义^[1]。目前杧果果实采收时胶乳外溢灼伤果皮的问题比较突出,胶乳接触到果皮以后会在皮孔处形成褐化伤口,使其容易受到真菌侵染,从而造成蒂腐、炭疽等病害的发生^[2],严重影响杧果的商品价值^[3]。

杧果胶乳是一种黏稠液体,具有杧果香气,静置后分为两层：上层为黄褐色油相,约占胶乳总体积的10%;下层为乳白色水相,约占胶乳总体积的90%。油相中含有大量的萜烯类化合物,在接触到果皮后产生严重的灼伤症状,而水相中不含灼伤果皮的成分^[2,3,4,5]。国外的研究报道发现,柠檬烯、罗勒烯、β-月桂烯和α-蒎烯是造成几个印度杧果品种果皮灼伤的主要挥发性成分^[6],萜品油烯是造成澳大利亚‘Kensington’品种果皮灼伤的主要挥发性成分,3-蒈烯是造成‘Irwin’品种果皮灼伤的主要挥发性成分^[2]。然而目前尚无造成我国杧果品种果皮灼伤的胶乳成分的相关报道。

杧果生产是广西的特色水果产业,早在2015年,广西的杧果产量就已超过国内最早发展杧果产业的海南省,跃居全国首位^[7]。本研究中采用的8个杧果品种果实均采自广西。其中,‘台农1号’、‘贵妃’和‘金煌’为代表性品种。‘台农1号’是杧果内销量最高,人气最旺的品种。该品种早熟、美观、抗病、耐贮运,且肉质细腻、香气浓郁,深受消费者喜爱,具有广阔的发展前景,主要分布区域为广西、广东、海南等华南地区。‘贵妃’又名‘红金龙’,台湾省选育品种,1997年引入海南省,在海南已经成为主栽品种之一,在广西和福建也有分布。‘金煌’果实特大,品质上等,主要分布在广东、广西、云南、福建、台湾等省（区）。‘四季蜜杧’肉厚多汁,主要分布在广西壮族自治区百色市田阳县右江河谷地区。金穗是广西灵山县地方优质品种。‘玉文’、‘红象牙’和‘红杉林’为高校及科研院选育的优良品种。8个品种市面常见,因此,本研究以‘台农1号’‘贵妃’‘金煌’‘玉文’‘红象牙’‘四季蜜杧’‘金穗’和‘红杉林’为代表性材料,测定其胶乳的挥发性成分,分析不同品种胶乳挥发性成分的差异,为确定8个杧果品种胶乳中灼伤果皮的主要挥发性成分提供科学参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 植物材料及处理 ‘台农1号’‘贵妃’‘金煌’‘玉文’‘红象牙’‘四季蜜杧’‘金穗’和‘红杉林’8个杧果品种果实采自广西百色国家农业科技园区杧果品种园,采摘时果实成熟度均为7~8成熟,果柄长度3~5 cm,立即带回实验室,并用剪刀自果蒂根部剪下果柄,收集伤口中流出的胶乳于2 mL离心管,每个品种采集3管,-40 ℃保存备用。

1.1.2 仪器与设备 Mikro 200R微量冷冻离心机（德国Hettich公司）,MS3 basic 涡旋混合仪（德国IKA公司）,7890A/5975C GC-MS联用仪（美国安捷伦公司）,VHX-5000超景深三维显微镜（日本Keyence公司）。

1.2 方法

1.2.1 胶乳前处理胶乳混匀后取200 μL至2 mL离心管,接着加入500 μL甲醇混匀,涡旋仪2500 r/min涡旋1 min,常温下8000 r/min离心10 min。注射器取其上清液,用0.22 μm滤膜过滤后取100 μL加入内衬管,将内衬管置于1.5 mL进样瓶中。设置3组重复。

1.2.2 GC-MS定性分析^[8] 利用气相色谱–质谱联用仪进行测定,色谱柱为Agilent DB-225MS (30 m×0.25 mm, 0.25 μm)。GC条件：高纯氦气为载气,恒定流速1 mL/min;进样口温度250 ℃;进样量：1 μL;分流比5:1。升温程序：初始温度60 ℃,保持10 min,以4 ℃/min的速率升温至120 ℃,以8 ℃/min的速率升温至220 ℃。MS条件：传输线温度230 ℃;电离方式：EI源;电离能量：70 eV;离子源温度：230 ℃;四极杆温度：150 ℃。扫描质量范围m/z 40~600;扫描模式：全扫描。溶剂延迟3 min。

1.2.3 主成分分析以8个杧果品种胶乳中挥发性成分的相对含量为数据源进行主成分分析,根据主成分在PCA得分图上的距离来确定各个品种胶乳成分的相关性。

1.2.4 显微观察以‘台农1号’和‘贵妃’2个品种为材料,在超景深三维显微镜下,观察2个品种健康果皮和胶乳灼伤果皮的结构;将2个杧果品种的胶乳分别涂抹在健康果实的果皮上,观察果皮的变化。

1.3 数据处理

用NIST 11标准谱库对质谱数据进行自动检索对照,保留匹配度大于90%的化合物,根据各个物质的分子式、CAS号确定化学成分,利用峰面积归一化法计算各组分相对含量。采用Excel 2007软件进行数据处理和制图,IBM SPSS Statistics 25软件进行差异显著性分析,SIMCA14.1软件进行主成分分析。

2 结果与分析

2.1 8个杧果品种胶乳挥发性成分的分析

用GC-MS对8个杧果品种的胶乳进行分析,通过标准谱库检索和人工解析各峰相应的质谱图（图1）,8个杧果品种胶乳挥发性成分共检测出4类30种,其中萜烯类26种,酚类2种,醛类1种,烷烃类1种（表1）。

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图1 8个杧果品种胶乳挥发性成分的总离子流

Fig. 1 Total ion flows of latex volatile components of eight mango cultivars

表1 8个杧果品种胶乳的主要挥发性成分

Tab. 1 Main volatile components of latex from eight mango cultivars

化合物分类 Compound classification	编号 No.	化合物名称 Compound name	相对含量 Relative content/%
化合物分类 Compound classification	编号 No.	化合物名称 Compound name	台农1号 Tainoung No.1	贵妃 Guifei	金煌 Chun Hwang	玉文 Yuwen	红象牙 Red Ivory	四季蜜杧 Sijimi mango	金穗 Jinsui	红杉林 Hongshanlin
萜烯类	1	α-蒎烯 α-pinene	0.56	0.63	0.68	1.05	8.42	5.35	5.54	21.28
	2	莰烯 camphene	-	-	-	-	0.16	-	-	0.44
	3	左旋-β-蒎烯 (1S)-(1)-β-pinene	-	-	-	-	1.00	0.55	0.61	2.80
	4	(+)-2-carene	0.40	0.32	0.29	-	0.50	0.43	0.41	-
	5	3-蒈烯 (+)-3-carene	6.77	23.22	27.45	85.39	6.74	6.85	6.53	61.34
	6	α-水芹烯 α-phellandrene	0.88	0.99	0.99	1.43	0.89	0.85	0.84	1.09
	7	4-蒈烯 (+)-4-carene	2.62	2.14	1.98	0.52	2.68	2.65	2.54	0.65
	8	(R)-(+)-柠檬烯 (R)-(+)-limonene	1.49	1.62	1.66	2.31	1.78	1.59	1.59	2.43
	9	桧烯 sabinene	1.17	1.13	1.04	1.15	1.31	1.04	1.08	1.11
	10	(1R)-(+)-α-蒎烯 (1R)-(+)-α-pinene	0.39	0.26	0.32	0.23	0.52	0.46	0.50	0.59
	11	萜品油烯 terpinolene	84.63	65.99	59.05	4.57	71.00	76.44	75.04	3.69
	12	α-古巴烯 α-copaene	0.48	-	-	0.11	0.16	-	-	0.28
	13	(-)-α-古芸烯(-)-α-gurjunene	-	-	0.19	0.08	-	0.10	0.24	0.16
	14	L-石竹烯 L-caryophyllene	0.12	0.27	0.11	0.06	1.82	0.94	1.58	2.21
	15	γ-摩勒烯 γ-muurolene	-	-	-	-	0.02	-	0.06	-
	16	马兜铃烯 4,5-di-epi-aristolochene	-	0.24	0.59	0.26	-	-	-	-
	17	1,4,7,-环十一碳三烯 1,4,7,-cycloundecatriene, 1,5,9,9-tetramethyl-, Z,Z,Z-	0.15	0.14	-	-	1.19	0.67	1.11	1.23
	18	顺式-β-愈创木烯cis-β-guaiene	-	-	-	-	0.07	0.07	0.12	-
	19	α-布藜烯α-bulnesene	-	-	-	-	0.73	0.69	1.16	-
	20	β-瑟林烯β-selinene	-	2.16	5.05	2.50	0.32	0.96	0.58	0.54
	21	大根香叶烯D germacrene D	-	-	-	-	0.26	-	-	-
	22	(+)-δ-杜松烯(+)-δ-cadinene	0.18	-	-	-	0.24	0.14	0.20	0.05
	23	7-epi-α-selinene	-	0.20	0.11	0.07	0.03	-	0.04	0.04
	24	naphthalene,1,2,3,4,4a,7-hexahydro-1,6-dimethyl-4-(1-methylethyl)-	-	-	-	-	0.06	-	0.04	-
	25	cyclohexene,6-ethenyl-6-methyl- 1-(1-methylethyl)-3-(1-methylethylidene)-, (S)-	-	-	-	-	0.03	-	0.03	-
	26	古巴烯 copaene	-	-	-	-	0.01	-	-	-
酚类	1	2,4-二叔丁基苯酚 2,4-Di-tert-butylphenol	0.16	0.33	0.25	0.16	0.03	0.20	0.12	0.06
酚类	2	(1R,4S,4aR,8aR)-4-异丙基-1,6-二甲基-1,2,3,4,4A,7,8,8A-八氢-1-萘酚 (1R,4S,4aR,8aR)-4-isopropyl- 1,6-dimethyl-1,2,3,4,4A,7,8, 8A-octahydro-1-naphthalenol	-	0.10	0.11	0.05	0.03	0.04	0.03	0.02
醛类	1	5-羟甲基糠醛 5-hydroxymethylfurfural	-	0.25	-	-	-	-	-	-
烷烃类	1	1,4-dimethyl-8-isopropylidene-tricyclo[5.3.0.0(4,10)]decane	-	-	0.11	0.05	0.02	-	-	-

	注：-表示未检出。
	Note: - indicates no detection.

‘台农1号’的胶乳挥发性成分共检测出2类14种,其中萜烯类13种,酚类1种,相对含量分别为99.84%和0.16%;相对含量高于1%的挥发性成分依次为：萜品油烯>3-蒈烯>4-蒈烯> (R)-(+)-柠檬烯>桧烯,5种成分占胶乳总成分的96.68%。

‘贵妃’的胶乳挥发性成分共检测出3类17种,其中萜烯类14种,酚类2种,醛类1种,相对含量分别为99.33%、0.42%和0.25%;相对含量高于1%的挥发性成分依次为：萜品油烯>3-蒈烯>β-瑟林烯>4-蒈烯>(R)-(+)-柠檬烯>桧烯,6种成分占胶乳总成分的96.26%。

‘金煌’的胶乳挥发性成分共检测出3类17种,其中萜烯类14种,酚类2种,烷烃类1种,相对含量分别为99.52%、0.36%和0.11%;相对含量高于1%的挥发性成分依次为：萜品油烯>3-蒈烯>β-瑟林烯,3种成分占胶乳总成分的91.55%。

‘玉文’的胶乳挥发性成分共检测出3类17种,其中萜烯类14种,酚类2种,烷烃类1种,相对含量分别为99.73%、0.22%和0.05%;相对含量高于1%的挥发性成分依次为：3-蒈烯>萜品油烯>β-瑟林烯>(R)-(+)-柠檬烯>α-水芹烯>桧烯> α-蒎烯,7种成分占胶乳总成分的98.40%。

‘红象牙’的胶乳挥发性成分共检测出3类27种,其中萜烯类24种,酚类2种,烷烃类1种,相对含量分别为99.92%、0.06%和0.02%;相对含量高于1%的挥发性成分依次为：萜品油烯>α-蒎烯>3-蒈烯>4-蒈烯>L-石竹烯>(R)-(+)-柠檬烯>桧烯>1,4,7,-环十一碳三烯>左旋-β-蒎烯,9种成分占胶乳总成分的95.94%

‘四季蜜杧’的胶乳挥发性成分共检测出2类19种,其中萜烯类17种,酚类2种,相对含量分别为99.76%、和0.24%;相对含量高于1%的挥发性成分依次为：萜品油烯>3-蒈烯>α-蒎烯> 4-蒈烯>(R)-(+)-柠檬烯>桧烯,6种成分占胶乳总成分的93.91%。

‘金穗’的胶乳挥发性成分共检测出2类23种,其中萜烯类21种,酚类2种,相对含量分别为99.86%和0.14%;相对含量高于1%的挥发性成分依次为：萜品油烯>3-蒈烯>α-蒎烯>4-蒈烯> (R)-(+)-柠檬烯>L-石竹烯>α-布藜烯>1,4,7,-环十一碳三烯>桧烯,9种成分占胶乳总成分的96.17%。

‘红杉林’的胶乳挥发性成分共检测出2类19种,其中萜烯类17种,酚类2种,相对含量分别为99.92%和0.08%。相对含量高于1%的挥发性成分依次为：3-蒈烯>α-蒎烯>萜品油烯>左旋-β-蒎烯>(R)-(+)-柠檬烯>L-石竹烯>1,4,7,-环十一碳三烯>桧烯>α-水芹烯,9种成分占胶乳总成分的97.18%。

8个杧果品种胶乳的共有挥发性成分有10种,分别为：α-蒎烯、3-蒈烯、α-水芹烯、4-蒈烯、(R)-(+)-柠檬烯、桧烯、(1R)-(+)-α-蒎烯、萜品油烯、L-石竹烯、2,4-二叔丁基苯酚。另有6种成分仅在个别品种中存在：莰烯和大根香叶烯D只存在于‘红象牙’中,γ-摩勒烯、naphthalene,1,2,3, 4,4a,7-hexahydro-1, 6-dimethyl-4-(1-methylethyl)-和cyclohexene,6-ethenyl-6-methyl-1-(1-methyle-thyl)-3-(1-methylethylidene)-, (S)-只存在于‘红象牙’和‘金穗’中,5-羟甲基糠醛只存在于‘贵妃’中。

8个杧果品种胶乳的主要挥发性成分有2种,分别为3-蒈烯和萜品油烯。以3-蒈烯为主要成分的品种为‘玉文’和‘红杉林’,其相对含量分别为85.39%和61.34%;其次是‘金煌’和‘贵妃’,相对含量分别为27.45%和23.22%。以萜品油烯为主要成分的品种有‘台农1号’‘四季蜜杧’‘金穗’‘红象牙’‘贵妃’和‘金煌’,相对含量分别为84.63%、76.44%、75.04%、71.00%、65.99%和59.05%。此外,α-蒎烯为红杉林胶乳中的主要挥发性成分之一,含量达到了21.28%。

2.2 8个杧果品种胶乳挥发性成分的差异分析

对8个杧果品种胶乳挥发性成分进行分析发现,萜烯类是杧果胶乳中最重要的成分,相对含量在99%以上,酚类、醛类和烷烃类在杧果胶乳中的占比极少,不同杧果品种的胶乳挥发性成分存在差异（表2）。

表2 8个杧果品种胶乳的挥发性成分种类及相对含量

Tab. 2 Volatile components and relative content of latex from eight mango cultivars

品种 Cultivar	萜烯类Terpene		酚类Phenol		醛类Aldehydes		烷烃类Alkane
品种 Cultivar	相对含量/%	个数	相对含量/%	个数	相对含量/%	个数	相对含量/%	个数
台农1号	99.84±0.01^b	13	0.16±0.01^c	1	-	0	-	0
贵妃	99.32±0.04^e	14	0.43±0.01^a	2	0.26±0.02	1	-	0
金煌	99.52±0.01^d	14	0.36±0.02^a	2	-	0	0.13±0.01^a	1
玉文	99.74±0.01^c	14	0.22±0.01^b	2	-	0	0.05±0.01^b	1
红象牙	99.93±0.00^a	24	0.06±0.00^d	2	-	0	0.02±0.01^c	1
四季蜜杧	99.77±0.03^c	17	0.23±0.03^b	2	-	0	-	0
金穗	99.85±0.00^b	21	0.15±0.00^c	2	-	0	-	0
红杉林	99.90±0.01^a	17	0.10±0.02^d	2	-	0	-	0

	注：-表示未检测到该类物质;同列不同小写字母代表不同品种间的差异极显著（P < 0.01）。
	Note: - indicates that no such substance has been detected; Different lowercase letters in the same column represent extremely significant difference between different cultivars (P < 0.01).

其中,‘红象牙’和‘红杉林’2个品种萜烯类含量最高,大于99.90%,显著高于其他6个品种;‘金穗’‘台农1号’‘四季蜜杧’和‘玉文’的相对含量次之;‘金煌’和‘贵妃’最少。酚类物质以‘贵妃’和‘金煌’的相对含量最高,分别为0.43%和0.36%,其余6个品种均低于0.3%,含量较低。对于醛类物质,仅在‘贵妃’品种胶乳中出现,其相对含量为0.26%,其他品种中均不含此类成分。‘金煌’‘玉文’和‘红象牙’3个品种含有烷烃类物质,两两之间存在显著性差异,但含量极低。

以8个杧果品种的胶乳挥发性成分及其相对含量为数据源,进行主成分分析（图2）。在PCA模型中,PC1（37.4%）和PC2（24.4%）累计方差贡献为61.8%,能够反映样本的基本信息。

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图2 8个杧果品种胶乳PCA得分

Fig. 2 Scoresplot of PCA of the eight mango cultivars

不同杧果品种的胶乳分别聚集在PCA得分图的不同区域,根据其在PCA得分图上的距离间隔的大小分为5类。第一类为‘贵妃’和‘金煌’,2个品种在得分图上距离间隔较小,主要成分及相对含量差异较小;‘贵妃’和‘金煌’的主要挥发性成分为萜品油烯,相对含量分别为65.99%和59.05%,其次是3-蒈烯,相对含量分别为23.22%和27.45%。第二类为‘台农1号’和‘四季蜜杧’,2个品种在得分图上距离间隔较小,主要成分及相对含量差异较小;‘台农1号’和‘四季蜜杧’的主要挥发性成分为萜品油烯,相对含量分别为84.63%和76.44%。第三类为‘红象牙’和‘金穗’,2个品种在得分图上距离间隔较小,主要成分及相对含量差异较小;‘红象牙’和‘金穗’的主要挥发性成分为萜品油烯,相对含量分别为71.00%和75.04%。第四类为‘玉文’,在得分图上与‘台农1号’‘贵妃’‘金煌’‘红象牙’‘四季蜜杧’、‘金穗’和‘红杉林’距离间隔较大,主要成分及相对含量差异较大;‘玉文’的主要挥发性成分为3-蒈烯,相对含量为85.39%。第五类为‘红杉林’,在得分图上与‘台农1号’‘贵妃’‘金煌’‘玉文’‘红象牙’‘四季蜜杧’和‘金穗’距离间隔较大,主要成分及相对含量差异较大;‘红杉林’的主要挥发性成分为3-蒈烯和α-蒎烯,相对含量分别为61.34%和21.28%。

2.3 ‘台农1号’和‘贵妃’品种果皮显微观察

在超景深三维显微镜下分别观察‘台农1号’和‘贵妃’2个品种的健康果皮和胶乳灼伤的果皮结构后初步发现：胶乳对杧果果皮气孔无损伤,对果皮的灼伤主要发生在皮孔处。2个品种的健康皮孔均呈圆形或近圆形,开孔周围覆盖厚的蜡质层;胶乳灼伤的果皮处蜡质层薄,皮孔开裂,皮孔周围发生褐变（图3）。分别将‘台农1号’和‘贵妃’的胶乳涂抹在健康果皮上,显微镜下观察发现‘台农1号’在接触到胶乳1 h后,皮孔周围发生轻微褐变;‘贵妃’在接触到胶乳的10 min后就产生明显褐变（图4）。

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图3 ‘台农1号’和‘贵妃’杧果皮孔的显微形态

A：‘台农1号’的健康皮孔;B：‘台农1号’胶乳灼伤的皮孔;C：‘贵妃’的健康皮孔;D：‘贵妃’胶乳灼伤的皮孔。

Fig. 3 Micromorphology of lenticels of ‘Tainoung No.1’ and ‘Guifei’ mango cultivars

A: Healthy lenticels of ‘Tainoung No.1’; B: Burned lenticels by latex from ‘Tainoung No.1’; C: Healthy lenticels of ‘Guifei’;D: Burned lenticels by latex from ‘Guifei’.

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图4 ‘台农1号’和‘贵妃’果皮涂抹胶乳后的变化

A：‘台农1号’,对照0 min;B：‘台农1号’涂抹胶乳,1 h;C：‘贵妃’,对照0 min;D：‘贵妃’涂抹胶乳,10 min。

Fig. 4 Changes of ‘Tainoung No. 1’ and ‘Guifei’ Mango peel after applying latex

A：‘Tainoung No.1’, control 0 min; B: Applying latex on ‘Tainoung No.1’, 1 h; C: ‘Guifei’, control 0 min; D: Applying latex on ‘Guifei’, 10 min.

3 讨论

对我国8个杧果品种胶乳的成分研究表明,萜烯类是杧果胶乳的主要挥发性成分。这与Loveys等^[2]研究的澳大利亚‘Kensington’品种和美国‘Irwin’品种的结果相一致。‘台农1号’‘贵妃’‘金煌’‘红象牙’‘四季蜜杧’和‘金穗’品种胶乳的主要挥发性成分为萜品油烯,与‘Kensington’品种相一致,其中,‘台农1号’的萜品油烯相对含量与‘Kensington’品种最为相似,分别为84.63%和83.70%。‘玉文’和‘红杉林’品种胶乳的主要挥发性成分为3-蒈烯,与‘Irwin’品种的相一致,其中,‘玉文’的3-蒈烯相对含量与‘Irwin’品种最为相似,分别为85.39%和89.80%。

John等^[9]在研究7个印度杧果品种的胶乳时发现,其主要挥发性成分是β-月桂烯、顺式/反式罗勒烯和柠檬烯,而我国的8个杧果品种其胶乳的主要挥发性成分为3-蒈烯和萜品油烯,柠檬烯较少,相对含量在1.46%~2.43%,不含β-月桂烯和顺式/反式罗勒烯。Musharraf等^[10]对9个巴基斯坦杧果品种的胶乳成分测定后发现,9个品种共同含有L-石竹烯、β-月桂烯和α-蒎烯3种成分,而我国的8个杧果品种有α-蒎烯和L-石竹烯,未检测出β-月桂烯。San等^{[4, 11]}在研究澳大利亚的“Honey Gold”杧果采摘时间及胶乳成分对果皮褐变的影响时发现,14：00采摘的杧果中果皮褐变的发生率较高,其胶乳中的主要挥发性成分为萜品油烯、2-蒈烯、3-蒈烯、α-萜品烯和对伞花烃,其中萜品油烯的含量最高。本研究中的8个杧果品种的胶乳中未检测出2-蒈烯、α-萜品烯和对伞花烃。Krishnapillai等^[12]对斯里兰卡的4个杧果品种的胶乳进行测定后发现,‘Karuthakolumban’和‘Ambalavi’品种的主要挥发性成分为β-罗勒烯,我国的8个品种胶乳中未检测出此成分;‘Willard’的主要挥发性成分为萜品油烯,与我国的‘台农1号’‘四季蜜杧’‘金穗’‘红象牙’‘贵妃’和‘金煌’一致;‘Chembaddan’的主要挥发性成分为3-蒈烯,与我国的‘玉文’和‘红杉林’一致。以上结果表明,不同杧果品种胶乳挥发性成分存在差异。

8个杧果品种胶乳的挥发性成分为萜烯类、酚类、醛类和烷烃类,其中萜烯类相对含量最高。3-蒈烯和萜品油烯是8个杧果品种胶乳的主要挥发性成分。根据主成分分析结果可将8个杧果品种分为5类：第一类为‘贵妃’和‘金煌’,第二类为‘台农1号’和‘四季蜜杧’,第三类为‘红象牙’和‘金穗’,第四类为‘玉文’,第五类为‘红杉林’。同一类别杧果品种其胶乳的主要成分及相对含量相似,不同类别杧果品种其胶乳的主要挥发性成分及相对含量差异较大。

胶乳对杧果果皮的灼伤主要发生在皮孔处。皮孔是气体交换的通道,皮孔数量越少,开口越小,受病原体和微生物入侵的机会也越少,杧果果实表皮覆盖的蜡质,对抑制微生物入侵起着保护作用^[13]。胶乳流经果皮,从皮孔进入果实,使皮孔开裂褐变,病原体和微生物入侵导致杧果极易染病。由此推测,胶乳灼伤果皮的程度可能与皮孔数量及大小有关。‘台农1号’和‘贵妃’杧果在接触到胶乳后发生褐变的时间和程度不同,由此推测不同杧果品种对胶乳的敏感性不同。胶乳成分和果皮灼伤的关系有待进一步研究。

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序

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