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摘 要：本文以‘桂丰早’‘桂冠早’‘桂龙1号’‘古山2号’‘石硖’5个早熟品种（系）为材料，研究不同品种（品系）果实生长发育和品质变化规律。结果表明：在果实发育过程中，5个早熟龙眼品种（系）的横纵径、单果重、可食率、色差a*和c*值均呈上升或波动上升;色差L*和b*值呈快速上升后缓慢波动;可溶性固形物含量和大多数品种的维生素C呈先快速上升后缓慢下降;色差h?值和大多数品种的可滴定酸呈逐渐下降或波动下降;可溶性糖在成熟前是逐渐上升的，到后期则波动变化;可溶性蛋白呈“M”或“W”型波动;‘桂丰早’和‘桂冠早’比‘石硖’提前1周进入成熟期;‘桂龙1号’的退糖最慢;‘桂丰早’的横径、单果重及可溶性蛋白质含量最大，‘桂冠早’的纵径最大，‘桂龙1号’的可溶性固形物含量、维生素C和可溶性糖含量最高而可滴定酸含量最低，‘石硖’的可食率最高;综合评价成熟期的果实品质，则‘桂丰早’最佳，其次是‘石硖’，最后是‘桂龙1号’‘古山2号’和‘桂冠早’。
关键词：龙眼;早熟品种（系）;果实发育;果实品质;变化规律
中图分类号：S667.2 文献标识码：A
Comparison of Change Rules of Fruit Growth and Quality of Different Early Season Longan Varieties （Lines）
PENG Jiechun*， HE Jianan， WU Yu， DENG Yingyi**， PAN Jiechun*， XU Jiongzhi
Collage of Agronomy， Guangxi University， Nanning， Guangxi 530004， China
Abstract： In this study， five early season longan varieties （lines） of ‘Guifengzao’ ‘Guiguanzao’ ‘Guilong No.1’ ‘Gushan No.2’ and ‘Shixia’ were taken as study materials to study the change rules of their fruit growth and quality. During fruit development， the transverse and longitudinal diameter， single fruit weight， edible rate， a* and c* values of color difference of the five early season longan varieties （lines） increased or fluctuated. Color difference L* and b* values increased rapidly and then slowly fluctuated. Soluble solids and vitamin c of most varieties increased rapidly and then decreased slowly. h? value of color difference and titratable acid of most varieties decreased gradually or fluctuated. Soluble sugar increased gradually before ripening and fluctuated in the later stage. Soluble protein fluctuated in the form of “M” or “W”. ‘Guifengzao’ and ‘Guiguanzao’ entered the mature stage one week earlier than ‘Shixia’. ‘Guilong No.1’ had the slowest sugar withdrawal. ‘Guifengzao’ had the largest transverse diameter， single fruit weight and soluble protein. ‘Guiguanzao’ had the largest longitudinal diameter. ‘Guilong No.1’ had the highest soluble solids， vitamin C and soluble sugar contents and the lowest titratable acid content. ‘Shixia’ had the highest edible rate. Comprehensive evaluation of fruit quality at mature stage， ‘Guifengzao’ was the best， followed by ‘Shixia’ ‘Guilong No.1’， ‘Gushan No.2’ and ‘Guiguanzao’.
Keywords： longan; early season variety （lines）; fruit development; fruit quality; change rule
DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.09.017
龙眼（Dimocarpus longan Lour），俗称桂圆，原产于中国，主产于闽、桂、粤、云、蜀、渝、黔等地[1]。龙眼果实口感爽脆、果味香甜，内含大量的维生素、碳水化合物、礦质元素和氨基酸等营养物质，对人体抗癌、抗衰老、大脑发育有着重要作用[2]。我国是龙眼的主栽国，2016年的种植面积和产量分别是37.6万hm2和191.4万t，约占世界的55%[1，3]。广西是龙眼的栽培起源中心之一，也是龙眼生产大省，龙眼产业对广西的经济发展、农民增收具有举足轻重的作用，但广西目前规模种植的品种较单一，主要为‘石硖’‘储良’和‘大乌圆’等。近年来，我国龙眼育种工作者一般将成熟期、大果、高可食率、高糖等作为龙眼育种主要参考性状[1，4]，通过选种、杂交育种等途径在龙眼育种上取得了较大成就，先后育成一系列的龙眼新品种或者优良株系，如‘桂丰早’‘桂冠早’‘桂龙1号’和‘古山2号’等早熟品种[5-8]，其中‘桂丰早’为2013年发现的特早熟、高糖、可食率高的优良实生变异品系[5];‘桂冠早’是早熟、高糖、中大果型品种[6]，‘桂龙1号’为2014年通过广西壮族自治区品种审定委员会审定的早熟、果大、品质优的品种[7];‘古山2号’为广东省农业科学院果树研究所在揭阳市揭东县发现的早熟、丰产、优质的品种[8]。 但是目前对这些龙眼特早熟或早熟品种（系）的果实发育和品质变化规律还未有系统的比较研究，为了丰富广西早熟龙眼品种，优化龙眼品种结构，有必要对这些早熟品种（系）进行系统深入的比较研究。本试验以‘桂丰早’‘桂冠早’‘桂龙1号’‘古山2号’和‘石硖’为试验材料，对其果实生长发育过程中的横纵径、单果重、可食率、可溶性固形物、色泽和质地、可滴定酸、维生素C、可溶性蛋白质、可溶性糖等进行定期测定，以期客观、准确地探明5个龙眼早熟品种（系）的果实生长发育和果实品质的变化规律，综合评价5个龙眼早熟品种（系）的优劣，为广西龙眼结构调整和龙眼新品种的高产高效优质栽培技术措施的制定提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
供试材料为‘桂丰早’‘桂冠早’‘桂龙1号’‘古山2号’和‘石硖’结果树，树龄为3年生树;试验地点在广西大学农学院教学科研基地龙眼园（108°17′24″ E，22°51′10″ N，海拔80 m）。
1.2 方法
1.2.1 试验设计 采用随机区组设计，单株小区，重复3次。各品种（系）选取长势一致、有代表性的植株，在东南西北四个方向各挂牌2个果穗，每株共8个果穗。自2019年7月1日—2019年8月22日每间隔5～7 d采样一次，每次每果穗取3粒坐果时间、大小和色泽一致、无任何机械损伤及病虫害的果实进行测定，共9次。
1.2.2 测定指标及其方法 （1）果实形状、大小和果皮色泽、果肉颜色及质地的测定。果实横径、纵径采用游标卡尺测定，横纵径分别以果实横向最大宽度部位和果基到果顶的最大距离进行测定。果实形状、果皮颜色、果肉颜色、果肉质地的测定方法参考NY/T 1691—2009《荔枝、龙眼种质资源描述规范》[9]。单果重采用电子秤测定。
可食率计算公式为：
可食率=[（单果重-果皮重-果核重）/单果重]×100%
（1）
果皮色差采用CR-400手持色差仪测定，分别在每个果实的果顶、果实中部和靠近果蒂处随机选取3个点测定亮度值L*、红绿值a*、黄蓝值b*，取其平均值代表该果实的响应色差值，L*值的大小代表亮暗度，a*值正负代表红绿，b*正负代表黄蓝。L*、a*、b*作为基础色差值，可以转换成色度角h?和饱和度c* [10]。
色度角h?计算公式为（2）或者（3）：
h?=arctan（b*/a*）/6.2823×360? （a*>0且b*≥0）
（2）
h?=arctan（b*/a*）/6.2823×360?+180?（a*<0且b*>0）
（3）
式中，h?为色度角（0?表示红色，90?表示黄色，180?表示绿色，270?表示蓝色），a*为红绿值，b*为黄蓝值。
饱和度c*计算公式为：
c*=[（a*）? + （b*）2]1/2 （4）
式中，c*为饱和度，a*为红绿值，b*为黄蓝值。
（2）果实内在品质的测定方法。果实品质主要测定可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、维生素C、可溶性蛋白質，分别采用精度0.1%电子糖度计、蒽酮比色法、氢氧化钠滴定法、2， 6-二氯酚靛酚法、考马斯亮蓝G-250法测定[11]。
1.3 数据处理
采用Excel 2019和SPSS 21.0软件进行数据统计分析，采用Duncan法进行差异显著性多重比较，采用Pearson进行相关系数分析，主成分分析采用特征根值>1、累积贡献率>80%提取主成分。
2 结果与分析
2.1 不同早熟龙眼品种（系）果实生长发育规律
由图1和图2可见，在果实发育成熟过程中，5品种的果实横纵径、单果重和可食率均呈逐渐上升趋势，但各阶段的变化速率不一样，果实横纵径和单果重呈“快-慢-快”的“S”形上升，可食率的增加则在7月22日或7月29日前是快速的而在该日期之后则变为缓慢;同一时期的横纵径和单果重基本上是‘桂丰早’的最大，其次是‘桂冠早’‘桂龙1号’和‘古山2号’，‘石硖’的相对较小。横径较缓慢生长阶段是：‘桂丰早’在7月22日—7月29日，‘桂冠早’在7月15日—7月22日，‘桂龙1号’在7月29日—8月5日，‘古山2号’在8月5日—8月22日，‘石硖’在7月29日—8月5日;5品种纵径的增长趋势较平缓;单果重呈较缓慢增长的阶段是：‘桂丰早’和‘桂冠早’在7月22日—8月5日，‘桂龙1号’ 在8月12日—8月22日，‘古山2号’在7月1日—7月8日和7月29日—8月22日，‘石硖’在7月1日—7月8日和8月17日—8月22日。成熟期‘石硖’的可食率最高，达68.39%，7月29日后，5品种的可食率由迅速增长转为平缓增长。
2.2 不同早熟龙眼品种（系）果实发育成熟过程中的色泽变化规律
由图3～图5可见，5品种的亮度值L*和黄蓝值b*在7月8日前呈快速上升后就缓慢波动升降，而红绿值a*值和饱和度c*值则呈逐渐上升或波动上升的变化趋势，但变化速率和变化波动度不一样，其中‘古山2号’和‘石硖’的a*值呈逐渐上升，而‘桂丰早’‘桂冠早’‘桂龙1号’的a*值则呈先上升后波动升降的类似“M”型的上升趋势;5品种的色度角h?值与a*值呈相反的变化趋势;5品种在7月1日—8月22日主要经历2次色泽转变期：第1次是7月1日—7月8日，5品种的色泽开始变亮，皮色由绿色逐渐转变成黄色，7月8日—8月12日，5品种的色泽维持黄亮色泽，颜色也随着成熟度逐渐饱和;第2次是8月12日—8月22日，5品种的色泽开始变暗淡，皮色由黄色逐渐转变成黄褐色，‘桂冠早’在这2个阶段的色泽变化表现最为突出。 2.3 不同龙眼品种（系）果实内在品质变化规律
由图6～图8可见，在果实生长过程中，5品种的可溶性固形物和‘桂丰早’‘桂冠早’‘桂龙1号’‘石硖’的Vc及‘桂冠早’的可溶性糖呈先快速上升后缓慢下降的变化趋势，而‘桂龙1号’的Vc均呈逐渐上升的变化趋势;‘桂丰早’和‘桂龙1号’的可滴定酸呈逐渐下降、‘石硖’和‘桂冠早’的可滴定酸呈逐渐下降但在过熟阶段（8月17日后）有反弹上升的变化趋势，‘古山2号’的可滴定酸在7月8日前上升后逐渐下降到8月22日又稍有上升;‘桂丰早’‘桂龙1号’‘古山2号’和‘石硖’的可溶性糖在8月5日前呈逐渐上升而后波动升降的类似“M”型变化趋势;5品种可溶性蛋白质的变化规律不是很一致，‘桂龙1号’和‘古山2号’的可溶性蛋白质呈类似“M”型，而‘桂冠早’‘桂丰早’‘石硖’的则呈类似“W”型的波动变化趋势。
以可溶性固形物（TSS）大于18%，可食率大于63%作为早熟龙眼成熟采收标准，从图6的TSS结合图2的可食率表明：‘桂丰早’‘桂冠早’‘桂龙1号’‘古山2号’‘石硖’的成熟期分别在7月22日—8月12日、7月22日—7月29日、7月29日—8月22日、7月29日—8月12日、7月29日—8月17日，且保持TSS大于18%的天数分别为22、15、32、15、24 d;在整个果实发育成熟过程中，‘桂丰早’和‘桂冠早’比‘石硖’提前1周进入成熟期，‘桂龙1号’的退糖最慢且其TSS保持18%以上比石硖多8 d。由表1和图9可看出，成熟期的‘桂丰早’和‘石硖’果肉质地爽脆，其他品种则为稍脆。
2.4 不同龙眼品种（系）成熟期果实大小及品质指标的内在关系
由表2表明了不同龙眼品种（系）成熟期果实大小及品质指标的相关性，部分指标间存在显著或极显著相关，其中果实横径、纵径、单果重与可食率、L*、c*、TSS、可溶性糖、维生素C之间呈极显著正相关，a*和b*与c*、TSS、可溶性糖、维生素C之间呈极显著正相关，可滴定酸与h?呈极显著正相关但与其余指标之间均呈极显著负相关，h?与果实纵横经、单果重、可食率、L*、a*呈极显著负相关。
2.5 不同龙眼品种（系）在果实成熟期的主成分综合评价
采用主成分提取分析5个龙眼品种（系）成熟期的果实纵横径、单果重、可食率、L*、b*、TSS、可溶性糖、维生素C、果肉质地10个指标，利用降维的原理进行主成分分析，综合评判龙眼不同品种（系）果实在成熟期的综合表现，由表3和表4可见，3个主成分因子的累积贡献率已經达到96.35%，能够囊括原始数据96.35%的信息量，提取出的3个主成分均可以充分反映原始数据的绝大部分信息，其中第一主成分主要包括横径、纵径、单果重、可食率、可溶性固形物、可
溶性糖、维生素C，第二主成分主要包括L*、b*和果肉质地。利用不同龙眼品种（系）各主成分得分Yi进行评价，根据Y=各龙眼品种（系）单项指标值×[各主分成分因子×（各主分成分因子对应的特征值）?]可以得出成熟期5品种的果实外观和内在品质综合排名：‘桂丰早’的得分最高，其次是‘石峡’，再其次是‘桂龙1号’‘古山2号’和‘桂冠早’。
3 讨论
在果实发育成熟过程中，龙眼横纵径和单果重的增长一般呈“S”型上升[12]，本试验5个早熟龙眼品种的横纵径和单果重也呈“快-慢-快”的“S”形上升。5个早熟龙眼品种的可食率则呈先快速上升后逐步缓慢上升，这一现象与‘储良’‘实生迟熟’‘立冬本’等龙眼果实变化规律类似[13]。
不同龙眼品种在果实发育成熟过程中的色泽变化也不一样，前人研究表明‘石硖’在果肉成熟阶段的色差L*值、b*值、c*值呈先上升后下降趋势，a*值呈持续上升而h°值呈持续下降的趋势[10]，本试验5个龙眼早熟品种在整个时期的色差L*值和b*值都呈快速上升后就缓慢波动升降的变化趋势，‘古山2号’和‘石硖’的色差a*值和c*值呈逐渐上升，而‘桂丰早’‘桂冠早’‘桂龙1号’的色差a*值和c*值呈类似“M”型的波动上升趋势，5个品种的色差h?值的变化趋势与a*值相反。本试验‘石硖’在成熟阶段的基础色差a*值变化与前人一致而L*值和b*值未见下降现象，造成这一差异原因可能是不同年份、不同地点以及环境因素等的影响或者取样时间点不一样。
果实的内在品质指标在不同果实发育成熟过程中的变化，影响着果实的风味，是评判果实优劣的重要参考依据[14-15]。在果实发育和成熟过程中，5个龙眼早熟品种的可溶性固形物呈先上升后下降的变化趋势，与‘东壁’‘福眼’等龙眼品种变化规律类似[16]。5个品种可溶性糖含量在成熟前是逐渐增加的，成熟后不同品种则呈不同的变化趋势，‘桂冠早’成熟后是逐渐下降的而‘桂丰早’‘桂龙1号’‘古山2号’‘石硖’则呈波动的升降，这可能是跟品种间的糖分的种类、含量和转换方式不同有关[17]。除了‘古山2号’外的4个品种的可滴定酸呈逐渐下降趋势，‘古山2号’的可滴定酸也呈下降趋势但7月8日有一个稍微升高的阶段，‘古山2号’可滴定酸的异常变动与前人的研究结果一致[16，18]，这可能与树种或品种酸的降解或转化途径不同有关[17]。‘桂丰早’‘桂龙1号’‘古山2号’‘石硖’的Vc呈先上升后下降而‘桂龙1号’呈持续上升的变化趋势，这可能与品种和外界因素的影响有关[19]。不同品种的可溶性蛋白质含量的变化规律不太一样，‘桂龙1号’‘古山2号’的可溶性蛋白质呈类似“M”型波动而‘桂丰早’‘桂冠早’‘石硖’的则呈类似“W”型的波动变化趋势，其波动升降变化与许家辉等[20]对进入挂树期的龙眼晚熟品种的可溶性蛋白质的变化规律相类似。
提高果实品质是如今我国果树育种面临的主要问题，果实品质受糖分、酸、维生素、蛋白质、外观色泽等因子影响[21-25]。龙眼在果实发育成熟过程主要经历绿色、黄色、黄褐色3个时期[10，16]，本试验中，5个品种在7月8日前处于绿色阶段，7月8日—8月12日处于黄色阶段，8月12日—8月22日处于黄褐色阶段，结合5个品种的TSS和可食率，5个品种在南宁于7月22日后逐渐进入成熟期。在龙眼果实成熟期间，‘桂龙1号’的退糖最慢、挂树期最长且其可溶性糖和维生素C含量最高但可滴定酸含量最低，‘桂丰早’在成熟期的可溶性蛋白质含量最高。5个早熟品种8月12日后逐渐表现退糖，退糖期间的果皮色泽逐渐变为黄褐色，这一变化在‘桂冠早’上的表现比较突出。同时，经过果实色泽与果实品质指标的相关分析也表明果皮色泽和果实品质间存在显著或极显著相关关系，这与前人在果实上的研究一致[26-27]。 选育优质特早熟龙眼品种依然是龙眼育种“十四五”目标之一，龙眼特早熟优质品种应满足成熟期早于‘石硖’一周以上且进入成熟期的果实为大果、高可食率、高TSS[1，4]，本试验结果表明‘桂丰早’和‘桂冠早’比‘石硖’提前一周进入成熟期，王烨熔等[5]的研究也表明‘桂丰早’属于特早熟品种。利用主成分分析可以对果实性状、品质的相关指标综合评判出果实的优劣等级[28-31]，本试验采用主成分分析对5个品种成熟期的果实品质指标进行综合评判，结果表明：‘桂丰早’最佳，其次是‘石峡’，再其次是‘桂龙1号’‘古山2号’‘桂冠早’。综上所述，‘桂丰早’可以作为特早熟、大果、高糖、优质品种大力推广种植;‘桂龙1号’可作为优质早熟挂树保鲜型品种推广种植。
参考文献
[1] 郑少泉， 曾黎辉， 张积森， 等. 新中国果树科学研究70年——龙眼[J]. 果树学报， 2019， 36（10）： 1414-1420.
[2] 郑映红. 龙眼食药用保健成分及开发利用研究进展[J]. 北方药学， 2015， 12（8）： 152.
[3] 齐文娥， 陈厚彬， 彭朵芬， 等. 中国龙眼产业发展现状、问题与对策建议[J]. 广东农业科学， 2016（8）： 169-174.
[4] 胡桂兵， 郑少泉， 向 旭， 等. 荔枝龙眼种业“十四五”发展思路[J]. 中国热带农业， 2020（3）： 4-6， 16.
[5] 王烨熔， 徐炯志， 潘介春， 等. 特早熟龙眼优良单株桂丰早的选育[J]. 安徽农业科学， 2018， 46（30）： 58-61.
[6] 刘红红， 蔡小林， 潘介春， 等. 3个不同熟期龙眼品种开花和果实发育及落果规律比较[J]. 中国南方果树， 2017， 46（6）： 57-61.
[7] 潘介春， 朱建华， 朱建武， 等. 早熟龙眼新品种‘桂龙1号’的选育[J]. 中国南方果树， 2017， 46（6）： 137-139.
[8] 郑金水， 林文忠， 庄卫东， 等. 龙眼新品种古山2号的引种初报[J]. 福建果树， 2003（3）： 15-16.
[9] 杜丽清， 陆超忠， 郑少泉， 等. 荔枝、龙眼种质资源描述规范 NY/T 1691—2009[S]. 北京： 中国农业出版社， 2009.
[10] 周煜棉， 蔡小林， 潘介春， 等. 龙眼成熟过程中外观色泽与品质变化及其相关性分析[J]. 江苏农业科学， 2018， 46（7）： 189-193.
[11] 曹建康， 姜微波， 赵玉梅. 果蔬采后生理生化实验指导[M]. 北京： 中国轻工业出版社， 2007.
[12] Shi S Y， Wang W， Liu L Q， et al. Physico-chemical properties of longan fruit during development and ripening[J]. Science Horticulturae， 2016， 207： 160-167.
[13] 韩冬梅， 郭栋梁， 潘学文， 等. 不同品种龙眼果实发育进程对其生理落果和熟性的影响[J]. 广东农业科学， 2011， 38（7）： 59-62.
[14] 赵智慧， 周俊义. 果树果实内在品质形成及评价方法研究进展[J]. 河北农业大学学报， 2002（S1）： 111-114.
[15] 尚乐乐， 宋建文， 王嘉颖， 等. 番茄果实品质形成及其分子机理研究进展[J]. 中国蔬菜， 2019（4）： 21-28.
[16] 张 静. 龙眼果实的成熟生理研究[D]. 福州： 福建农林大学， 2011.
[17] 胡志群， 李建光， 王惠聪. 不同龙眼品种果实品质和糖酸组分分析[J]. 果树学报， 2006（4）： 568-571.
[18] 李建光， 李 榮， 韩冬梅， 等. 古山二号龙眼采收成熟度研究[J]. 中国果树， 2008（2）： 42-45.
[19] 郭新波， 唐岳立， 孙小芬， 等. 高等植物维生素C和维生素E代谢调控[J]. 植物生理学报， 2011， 47（8）： 731-744.
[20] 许家辉， 余 东， 许 玲， 等. 晚熟龙眼挂树保鲜过程中假种皮品质指标的变化[J]. 福建农林大学学报（自然科学版）， 2008（1）： 33-36.
[21] 潘腾飞， 李永裕， 邱栋梁. 果实品质形成的分子机理研究进展（综述）[J]. 亚热带植物科学， 2006（1）： 81- 84.
[22] Baiano A，Terracone C， Peri G， et al. Application of hyperspectral imaging for prediction of physico- chemical and sensory characteristics of table grapes[J]. Computers and Electronics in Agriculture， 2012， 87： 142-151. [23] Abdullah M Z， Guan L C， Lim K C， et al. The applications of computer vision system and tomographic radar imaging for assessing physical properties of food[J]. Journal of Food Engineering， 2004， 61（1）： 125-135.
[24] 高浩祥， 陳 南， 徐乾达， 等. 不同保藏方式对龙眼贮藏过程中感官与理化品质的影响[J]. 食品工业， 2018， 39（10）： 137-141.
[25] 郑贺云， 耿新丽， 姚 军， 等. 甜瓜生长发育过程中品质动态变化规律[J]. 北方园艺， 2020（6）： 38-43.
[26] 姜翠翠， 方智振， 潘少霖， 等. 地面覆反光膜对秋姬李果实色泽及内在品质的影响[J]. 中国南方果树， 2019， 48（3）： 102-104.
[27] 林河通， 陈绍军， 席玙芳. 采收期对龙眼果实品质和耐贮性的影响[J]. 农业工程学报， 2003（6）： 179-184.
[28] 薛 鑫， 石胜友， 侯世奎. 龙眼‘蜀冠’ב大乌圆’杂交后代果实品质性状多样性分析及综合评价[J]. 园艺学报， 2020， 47（5）： 827-836.
[29] 韩冬梅， 杨 武， 吴振先， 等. 龙眼果实贮藏品质理化指标评估体系的构建[J]. 华南农业大学学报， 2015， 36（6）： 39-46.
[30] 李跃红， 冉茂乾， 徐孟怀， 等. 不同产地红心猕猴桃品质的主成分及聚类分析[J]. 食品工业科技， 2021， 42（10）： 222-228.
[31] Shi S Y， Chen D L， Fu J X， et al. Comprehensive evaluation of fruit quality traits in longan ‘Fengliduo’בDawuyuan’ sexual progenies[J]. Scientia Horticulturae， 2015， 192： 54-59.
责任编辑：沈德发
关键词：龙眼;早熟品种（系）;果实发育;果实品质;变化规律
中图分类号：S667.2 文献标识码：A
Comparison of Change Rules of Fruit Growth and Quality of Different Early Season Longan Varieties （Lines）
PENG Jiechun*， HE Jianan， WU Yu， DENG Yingyi**， PAN Jiechun*， XU Jiongzhi
Collage of Agronomy， Guangxi University， Nanning， Guangxi 530004， China
Abstract： In this study， five early season longan varieties （lines） of ‘Guifengzao’ ‘Guiguanzao’ ‘Guilong No.1’ ‘Gushan No.2’ and ‘Shixia’ were taken as study materials to study the change rules of their fruit growth and quality. During fruit development， the transverse and longitudinal diameter， single fruit weight， edible rate， a* and c* values of color difference of the five early season longan varieties （lines） increased or fluctuated. Color difference L* and b* values increased rapidly and then slowly fluctuated. Soluble solids and vitamin c of most varieties increased rapidly and then decreased slowly. h? value of color difference and titratable acid of most varieties decreased gradually or fluctuated. Soluble sugar increased gradually before ripening and fluctuated in the later stage. Soluble protein fluctuated in the form of “M” or “W”. ‘Guifengzao’ and ‘Guiguanzao’ entered the mature stage one week earlier than ‘Shixia’. ‘Guilong No.1’ had the slowest sugar withdrawal. ‘Guifengzao’ had the largest transverse diameter， single fruit weight and soluble protein. ‘Guiguanzao’ had the largest longitudinal diameter. ‘Guilong No.1’ had the highest soluble solids， vitamin C and soluble sugar contents and the lowest titratable acid content. ‘Shixia’ had the highest edible rate. Comprehensive evaluation of fruit quality at mature stage， ‘Guifengzao’ was the best， followed by ‘Shixia’ ‘Guilong No.1’， ‘Gushan No.2’ and ‘Guiguanzao’.
Keywords： longan; early season variety （lines）; fruit development; fruit quality; change rule
DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.09.017
龙眼（Dimocarpus longan Lour），俗称桂圆，原产于中国，主产于闽、桂、粤、云、蜀、渝、黔等地[1]。龙眼果实口感爽脆、果味香甜，内含大量的维生素、碳水化合物、礦质元素和氨基酸等营养物质，对人体抗癌、抗衰老、大脑发育有着重要作用[2]。我国是龙眼的主栽国，2016年的种植面积和产量分别是37.6万hm2和191.4万t，约占世界的55%[1，3]。广西是龙眼的栽培起源中心之一，也是龙眼生产大省，龙眼产业对广西的经济发展、农民增收具有举足轻重的作用，但广西目前规模种植的品种较单一，主要为‘石硖’‘储良’和‘大乌圆’等。近年来，我国龙眼育种工作者一般将成熟期、大果、高可食率、高糖等作为龙眼育种主要参考性状[1，4]，通过选种、杂交育种等途径在龙眼育种上取得了较大成就，先后育成一系列的龙眼新品种或者优良株系，如‘桂丰早’‘桂冠早’‘桂龙1号’和‘古山2号’等早熟品种[5-8]，其中‘桂丰早’为2013年发现的特早熟、高糖、可食率高的优良实生变异品系[5];‘桂冠早’是早熟、高糖、中大果型品种[6]，‘桂龙1号’为2014年通过广西壮族自治区品种审定委员会审定的早熟、果大、品质优的品种[7];‘古山2号’为广东省农业科学院果树研究所在揭阳市揭东县发现的早熟、丰产、优质的品种[8]。 但是目前对这些龙眼特早熟或早熟品种（系）的果实发育和品质变化规律还未有系统的比较研究，为了丰富广西早熟龙眼品种，优化龙眼品种结构，有必要对这些早熟品种（系）进行系统深入的比较研究。本试验以‘桂丰早’‘桂冠早’‘桂龙1号’‘古山2号’和‘石硖’为试验材料，对其果实生长发育过程中的横纵径、单果重、可食率、可溶性固形物、色泽和质地、可滴定酸、维生素C、可溶性蛋白质、可溶性糖等进行定期测定，以期客观、准确地探明5个龙眼早熟品种（系）的果实生长发育和果实品质的变化规律，综合评价5个龙眼早熟品种（系）的优劣，为广西龙眼结构调整和龙眼新品种的高产高效优质栽培技术措施的制定提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
供试材料为‘桂丰早’‘桂冠早’‘桂龙1号’‘古山2号’和‘石硖’结果树，树龄为3年生树;试验地点在广西大学农学院教学科研基地龙眼园（108°17′24″ E，22°51′10″ N，海拔80 m）。
1.2 方法
1.2.1 试验设计 采用随机区组设计，单株小区，重复3次。各品种（系）选取长势一致、有代表性的植株，在东南西北四个方向各挂牌2个果穗，每株共8个果穗。自2019年7月1日—2019年8月22日每间隔5～7 d采样一次，每次每果穗取3粒坐果时间、大小和色泽一致、无任何机械损伤及病虫害的果实进行测定，共9次。
1.2.2 测定指标及其方法 （1）果实形状、大小和果皮色泽、果肉颜色及质地的测定。果实横径、纵径采用游标卡尺测定，横纵径分别以果实横向最大宽度部位和果基到果顶的最大距离进行测定。果实形状、果皮颜色、果肉颜色、果肉质地的测定方法参考NY/T 1691—2009《荔枝、龙眼种质资源描述规范》[9]。单果重采用电子秤测定。
可食率计算公式为：
可食率=[（单果重-果皮重-果核重）/单果重]×100%
（1）
果皮色差采用CR-400手持色差仪测定，分别在每个果实的果顶、果实中部和靠近果蒂处随机选取3个点测定亮度值L*、红绿值a*、黄蓝值b*，取其平均值代表该果实的响应色差值，L*值的大小代表亮暗度，a*值正负代表红绿，b*正负代表黄蓝。L*、a*、b*作为基础色差值，可以转换成色度角h?和饱和度c* [10]。
色度角h?计算公式为（2）或者（3）：
h?=arctan（b*/a*）/6.2823×360? （a*>0且b*≥0）
（2）
h?=arctan（b*/a*）/6.2823×360?+180?（a*<0且b*>0）
（3）
式中，h?为色度角（0?表示红色，90?表示黄色，180?表示绿色，270?表示蓝色），a*为红绿值，b*为黄蓝值。
饱和度c*计算公式为：
c*=[（a*）? + （b*）2]1/2 （4）
式中，c*为饱和度，a*为红绿值，b*为黄蓝值。
（2）果实内在品质的测定方法。果实品质主要测定可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、维生素C、可溶性蛋白質，分别采用精度0.1%电子糖度计、蒽酮比色法、氢氧化钠滴定法、2， 6-二氯酚靛酚法、考马斯亮蓝G-250法测定[11]。
1.3 数据处理
采用Excel 2019和SPSS 21.0软件进行数据统计分析，采用Duncan法进行差异显著性多重比较，采用Pearson进行相关系数分析，主成分分析采用特征根值>1、累积贡献率>80%提取主成分。
2 结果与分析
2.1 不同早熟龙眼品种（系）果实生长发育规律
由图1和图2可见，在果实发育成熟过程中，5品种的果实横纵径、单果重和可食率均呈逐渐上升趋势，但各阶段的变化速率不一样，果实横纵径和单果重呈“快-慢-快”的“S”形上升，可食率的增加则在7月22日或7月29日前是快速的而在该日期之后则变为缓慢;同一时期的横纵径和单果重基本上是‘桂丰早’的最大，其次是‘桂冠早’‘桂龙1号’和‘古山2号’，‘石硖’的相对较小。横径较缓慢生长阶段是：‘桂丰早’在7月22日—7月29日，‘桂冠早’在7月15日—7月22日，‘桂龙1号’在7月29日—8月5日，‘古山2号’在8月5日—8月22日，‘石硖’在7月29日—8月5日;5品种纵径的增长趋势较平缓;单果重呈较缓慢增长的阶段是：‘桂丰早’和‘桂冠早’在7月22日—8月5日，‘桂龙1号’ 在8月12日—8月22日，‘古山2号’在7月1日—7月8日和7月29日—8月22日，‘石硖’在7月1日—7月8日和8月17日—8月22日。成熟期‘石硖’的可食率最高，达68.39%，7月29日后，5品种的可食率由迅速增长转为平缓增长。
2.2 不同早熟龙眼品种（系）果实发育成熟过程中的色泽变化规律
由图3～图5可见，5品种的亮度值L*和黄蓝值b*在7月8日前呈快速上升后就缓慢波动升降，而红绿值a*值和饱和度c*值则呈逐渐上升或波动上升的变化趋势，但变化速率和变化波动度不一样，其中‘古山2号’和‘石硖’的a*值呈逐渐上升，而‘桂丰早’‘桂冠早’‘桂龙1号’的a*值则呈先上升后波动升降的类似“M”型的上升趋势;5品种的色度角h?值与a*值呈相反的变化趋势;5品种在7月1日—8月22日主要经历2次色泽转变期：第1次是7月1日—7月8日，5品种的色泽开始变亮，皮色由绿色逐渐转变成黄色，7月8日—8月12日，5品种的色泽维持黄亮色泽，颜色也随着成熟度逐渐饱和;第2次是8月12日—8月22日，5品种的色泽开始变暗淡，皮色由黄色逐渐转变成黄褐色，‘桂冠早’在这2个阶段的色泽变化表现最为突出。 2.3 不同龙眼品种（系）果实内在品质变化规律
由图6～图8可见，在果实生长过程中，5品种的可溶性固形物和‘桂丰早’‘桂冠早’‘桂龙1号’‘石硖’的Vc及‘桂冠早’的可溶性糖呈先快速上升后缓慢下降的变化趋势，而‘桂龙1号’的Vc均呈逐渐上升的变化趋势;‘桂丰早’和‘桂龙1号’的可滴定酸呈逐渐下降、‘石硖’和‘桂冠早’的可滴定酸呈逐渐下降但在过熟阶段（8月17日后）有反弹上升的变化趋势，‘古山2号’的可滴定酸在7月8日前上升后逐渐下降到8月22日又稍有上升;‘桂丰早’‘桂龙1号’‘古山2号’和‘石硖’的可溶性糖在8月5日前呈逐渐上升而后波动升降的类似“M”型变化趋势;5品种可溶性蛋白质的变化规律不是很一致，‘桂龙1号’和‘古山2号’的可溶性蛋白质呈类似“M”型，而‘桂冠早’‘桂丰早’‘石硖’的则呈类似“W”型的波动变化趋势。
以可溶性固形物（TSS）大于18%，可食率大于63%作为早熟龙眼成熟采收标准，从图6的TSS结合图2的可食率表明：‘桂丰早’‘桂冠早’‘桂龙1号’‘古山2号’‘石硖’的成熟期分别在7月22日—8月12日、7月22日—7月29日、7月29日—8月22日、7月29日—8月12日、7月29日—8月17日，且保持TSS大于18%的天数分别为22、15、32、15、24 d;在整个果实发育成熟过程中，‘桂丰早’和‘桂冠早’比‘石硖’提前1周进入成熟期，‘桂龙1号’的退糖最慢且其TSS保持18%以上比石硖多8 d。由表1和图9可看出，成熟期的‘桂丰早’和‘石硖’果肉质地爽脆，其他品种则为稍脆。
2.4 不同龙眼品种（系）成熟期果实大小及品质指标的内在关系
由表2表明了不同龙眼品种（系）成熟期果实大小及品质指标的相关性，部分指标间存在显著或极显著相关，其中果实横径、纵径、单果重与可食率、L*、c*、TSS、可溶性糖、维生素C之间呈极显著正相关，a*和b*与c*、TSS、可溶性糖、维生素C之间呈极显著正相关，可滴定酸与h?呈极显著正相关但与其余指标之间均呈极显著负相关，h?与果实纵横经、单果重、可食率、L*、a*呈极显著负相关。
2.5 不同龙眼品种（系）在果实成熟期的主成分综合评价
采用主成分提取分析5个龙眼品种（系）成熟期的果实纵横径、单果重、可食率、L*、b*、TSS、可溶性糖、维生素C、果肉质地10个指标，利用降维的原理进行主成分分析，综合评判龙眼不同品种（系）果实在成熟期的综合表现，由表3和表4可见，3个主成分因子的累积贡献率已經达到96.35%，能够囊括原始数据96.35%的信息量，提取出的3个主成分均可以充分反映原始数据的绝大部分信息，其中第一主成分主要包括横径、纵径、单果重、可食率、可溶性固形物、可
溶性糖、维生素C，第二主成分主要包括L*、b*和果肉质地。利用不同龙眼品种（系）各主成分得分Yi进行评价，根据Y=各龙眼品种（系）单项指标值×[各主分成分因子×（各主分成分因子对应的特征值）?]可以得出成熟期5品种的果实外观和内在品质综合排名：‘桂丰早’的得分最高，其次是‘石峡’，再其次是‘桂龙1号’‘古山2号’和‘桂冠早’。
3 讨论
在果实发育成熟过程中，龙眼横纵径和单果重的增长一般呈“S”型上升[12]，本试验5个早熟龙眼品种的横纵径和单果重也呈“快-慢-快”的“S”形上升。5个早熟龙眼品种的可食率则呈先快速上升后逐步缓慢上升，这一现象与‘储良’‘实生迟熟’‘立冬本’等龙眼果实变化规律类似[13]。
不同龙眼品种在果实发育成熟过程中的色泽变化也不一样，前人研究表明‘石硖’在果肉成熟阶段的色差L*值、b*值、c*值呈先上升后下降趋势，a*值呈持续上升而h°值呈持续下降的趋势[10]，本试验5个龙眼早熟品种在整个时期的色差L*值和b*值都呈快速上升后就缓慢波动升降的变化趋势，‘古山2号’和‘石硖’的色差a*值和c*值呈逐渐上升，而‘桂丰早’‘桂冠早’‘桂龙1号’的色差a*值和c*值呈类似“M”型的波动上升趋势，5个品种的色差h?值的变化趋势与a*值相反。本试验‘石硖’在成熟阶段的基础色差a*值变化与前人一致而L*值和b*值未见下降现象，造成这一差异原因可能是不同年份、不同地点以及环境因素等的影响或者取样时间点不一样。
果实的内在品质指标在不同果实发育成熟过程中的变化，影响着果实的风味，是评判果实优劣的重要参考依据[14-15]。在果实发育和成熟过程中，5个龙眼早熟品种的可溶性固形物呈先上升后下降的变化趋势，与‘东壁’‘福眼’等龙眼品种变化规律类似[16]。5个品种可溶性糖含量在成熟前是逐渐增加的，成熟后不同品种则呈不同的变化趋势，‘桂冠早’成熟后是逐渐下降的而‘桂丰早’‘桂龙1号’‘古山2号’‘石硖’则呈波动的升降，这可能是跟品种间的糖分的种类、含量和转换方式不同有关[17]。除了‘古山2号’外的4个品种的可滴定酸呈逐渐下降趋势，‘古山2号’的可滴定酸也呈下降趋势但7月8日有一个稍微升高的阶段，‘古山2号’可滴定酸的异常变动与前人的研究结果一致[16，18]，这可能与树种或品种酸的降解或转化途径不同有关[17]。‘桂丰早’‘桂龙1号’‘古山2号’‘石硖’的Vc呈先上升后下降而‘桂龙1号’呈持续上升的变化趋势，这可能与品种和外界因素的影响有关[19]。不同品种的可溶性蛋白质含量的变化规律不太一样，‘桂龙1号’‘古山2号’的可溶性蛋白质呈类似“M”型波动而‘桂丰早’‘桂冠早’‘石硖’的则呈类似“W”型的波动变化趋势，其波动升降变化与许家辉等[20]对进入挂树期的龙眼晚熟品种的可溶性蛋白质的变化规律相类似。
提高果实品质是如今我国果树育种面临的主要问题，果实品质受糖分、酸、维生素、蛋白质、外观色泽等因子影响[21-25]。龙眼在果实发育成熟过程主要经历绿色、黄色、黄褐色3个时期[10，16]，本试验中，5个品种在7月8日前处于绿色阶段，7月8日—8月12日处于黄色阶段，8月12日—8月22日处于黄褐色阶段，结合5个品种的TSS和可食率，5个品种在南宁于7月22日后逐渐进入成熟期。在龙眼果实成熟期间，‘桂龙1号’的退糖最慢、挂树期最长且其可溶性糖和维生素C含量最高但可滴定酸含量最低，‘桂丰早’在成熟期的可溶性蛋白质含量最高。5个早熟品种8月12日后逐渐表现退糖，退糖期间的果皮色泽逐渐变为黄褐色，这一变化在‘桂冠早’上的表现比较突出。同时，经过果实色泽与果实品质指标的相关分析也表明果皮色泽和果实品质间存在显著或极显著相关关系，这与前人在果实上的研究一致[26-27]。 选育优质特早熟龙眼品种依然是龙眼育种“十四五”目标之一，龙眼特早熟优质品种应满足成熟期早于‘石硖’一周以上且进入成熟期的果实为大果、高可食率、高TSS[1，4]，本试验结果表明‘桂丰早’和‘桂冠早’比‘石硖’提前一周进入成熟期，王烨熔等[5]的研究也表明‘桂丰早’属于特早熟品种。利用主成分分析可以对果实性状、品质的相关指标综合评判出果实的优劣等级[28-31]，本试验采用主成分分析对5个品种成熟期的果实品质指标进行综合评判，结果表明：‘桂丰早’最佳，其次是‘石峡’，再其次是‘桂龙1号’‘古山2号’‘桂冠早’。综上所述，‘桂丰早’可以作为特早熟、大果、高糖、优质品种大力推广种植;‘桂龙1号’可作为优质早熟挂树保鲜型品种推广种植。
参考文献
[1] 郑少泉， 曾黎辉， 张积森， 等. 新中国果树科学研究70年——龙眼[J]. 果树学报， 2019， 36（10）： 1414-1420.
[2] 郑映红. 龙眼食药用保健成分及开发利用研究进展[J]. 北方药学， 2015， 12（8）： 152.
[3] 齐文娥， 陈厚彬， 彭朵芬， 等. 中国龙眼产业发展现状、问题与对策建议[J]. 广东农业科学， 2016（8）： 169-174.
[4] 胡桂兵， 郑少泉， 向 旭， 等. 荔枝龙眼种业“十四五”发展思路[J]. 中国热带农业， 2020（3）： 4-6， 16.
[5] 王烨熔， 徐炯志， 潘介春， 等. 特早熟龙眼优良单株桂丰早的选育[J]. 安徽农业科学， 2018， 46（30）： 58-61.
[6] 刘红红， 蔡小林， 潘介春， 等. 3个不同熟期龙眼品种开花和果实发育及落果规律比较[J]. 中国南方果树， 2017， 46（6）： 57-61.
[7] 潘介春， 朱建华， 朱建武， 等. 早熟龙眼新品种‘桂龙1号’的选育[J]. 中国南方果树， 2017， 46（6）： 137-139.
[8] 郑金水， 林文忠， 庄卫东， 等. 龙眼新品种古山2号的引种初报[J]. 福建果树， 2003（3）： 15-16.
[9] 杜丽清， 陆超忠， 郑少泉， 等. 荔枝、龙眼种质资源描述规范 NY/T 1691—2009[S]. 北京： 中国农业出版社， 2009.
[10] 周煜棉， 蔡小林， 潘介春， 等. 龙眼成熟过程中外观色泽与品质变化及其相关性分析[J]. 江苏农业科学， 2018， 46（7）： 189-193.
[11] 曹建康， 姜微波， 赵玉梅. 果蔬采后生理生化实验指导[M]. 北京： 中国轻工业出版社， 2007.
[12] Shi S Y， Wang W， Liu L Q， et al. Physico-chemical properties of longan fruit during development and ripening[J]. Science Horticulturae， 2016， 207： 160-167.
[13] 韩冬梅， 郭栋梁， 潘学文， 等. 不同品种龙眼果实发育进程对其生理落果和熟性的影响[J]. 广东农业科学， 2011， 38（7）： 59-62.
[14] 赵智慧， 周俊义. 果树果实内在品质形成及评价方法研究进展[J]. 河北农业大学学报， 2002（S1）： 111-114.
[15] 尚乐乐， 宋建文， 王嘉颖， 等. 番茄果实品质形成及其分子机理研究进展[J]. 中国蔬菜， 2019（4）： 21-28.
[16] 张 静. 龙眼果实的成熟生理研究[D]. 福州： 福建农林大学， 2011.
[17] 胡志群， 李建光， 王惠聪. 不同龙眼品种果实品质和糖酸组分分析[J]. 果树学报， 2006（4）： 568-571.
[18] 李建光， 李 榮， 韩冬梅， 等. 古山二号龙眼采收成熟度研究[J]. 中国果树， 2008（2）： 42-45.
[19] 郭新波， 唐岳立， 孙小芬， 等. 高等植物维生素C和维生素E代谢调控[J]. 植物生理学报， 2011， 47（8）： 731-744.
[20] 许家辉， 余 东， 许 玲， 等. 晚熟龙眼挂树保鲜过程中假种皮品质指标的变化[J]. 福建农林大学学报（自然科学版）， 2008（1）： 33-36.
[21] 潘腾飞， 李永裕， 邱栋梁. 果实品质形成的分子机理研究进展（综述）[J]. 亚热带植物科学， 2006（1）： 81- 84.
[22] Baiano A，Terracone C， Peri G， et al. Application of hyperspectral imaging for prediction of physico- chemical and sensory characteristics of table grapes[J]. Computers and Electronics in Agriculture， 2012， 87： 142-151. [23] Abdullah M Z， Guan L C， Lim K C， et al. The applications of computer vision system and tomographic radar imaging for assessing physical properties of food[J]. Journal of Food Engineering， 2004， 61（1）： 125-135.
[24] 高浩祥， 陳 南， 徐乾达， 等. 不同保藏方式对龙眼贮藏过程中感官与理化品质的影响[J]. 食品工业， 2018， 39（10）： 137-141.
[25] 郑贺云， 耿新丽， 姚 军， 等. 甜瓜生长发育过程中品质动态变化规律[J]. 北方园艺， 2020（6）： 38-43.
[26] 姜翠翠， 方智振， 潘少霖， 等. 地面覆反光膜对秋姬李果实色泽及内在品质的影响[J]. 中国南方果树， 2019， 48（3）： 102-104.
[27] 林河通， 陈绍军， 席玙芳. 采收期对龙眼果实品质和耐贮性的影响[J]. 农业工程学报， 2003（6）： 179-184.
[28] 薛 鑫， 石胜友， 侯世奎. 龙眼‘蜀冠’ב大乌圆’杂交后代果实品质性状多样性分析及综合评价[J]. 园艺学报， 2020， 47（5）： 827-836.
[29] 韩冬梅， 杨 武， 吴振先， 等. 龙眼果实贮藏品质理化指标评估体系的构建[J]. 华南农业大学学报， 2015， 36（6）： 39-46.
[30] 李跃红， 冉茂乾， 徐孟怀， 等. 不同产地红心猕猴桃品质的主成分及聚类分析[J]. 食品工业科技， 2021， 42（10）： 222-228.
[31] Shi S Y， Chen D L， Fu J X， et al. Comprehensive evaluation of fruit quality traits in longan ‘Fengliduo’בDawuyuan’ sexual progenies[J]. Scientia Horticulturae， 2015， 192： 54-59.
责任编辑：沈德发