Innovational trends in apple breeding and fruit quality

The innovational trends in apple breeding include the development of triploid scab immune apple cultivars. The long-term phytopathological and biological studies made it possible to develop approximately 20 first home scab immune apple cultivars and include them in the State Register of Breeding Successes. For the first time in Russia and in the world, the biological and cytoembryological studies favored the development of a number of triploid cultivars that are characterized by high marketability and better biochemical composition of fruit in comparison with well-known old cultivars and diploid scab nonimmune cultivars of VNIISPK breeding.     

中早熟苹果品种果实的风味物质和风味品质

【目的】分析中早熟苹果品种果实风味物质的组成及含量,研究其风味品质的形成因子,旨在为中早熟苹果品种在生产中的应用提供参考,并为制定中早熟苹果品种选育评价标准体系提供理论依据。【方法】分别采用静态顶空和气相色谱-质谱联用技术、高效液相色谱技术对5个中早熟苹果品种果实挥发性成分、糖酸组分等风味物质的组成和含量进行检测。【结果】(1)5种中早熟苹果果实共检测到醇类、醛类与酯类等40种挥发性成分,其含量在不同品种间差异较大;(2)皇家嘎拉、茂利元帅、美国8号、美隆与秋口红分别含有11、9、11、7、7种特征香气成分,它们具有不同的嗅感气味;(3)5个参试品种均检测到3种糖与6种有机酸组分,其中糖组分主要为果糖,其次为葡萄糖、蔗糖,有机酸组分主要为苹果酸,其次为琥珀酸、草酸、乙酸、柠檬酸、酒石酸,含量在不同品种间存在差异,但糖酸种类不存在品种间的差异;(4)果糖、葡萄糖、蔗糖共同影响了5种苹果的甜味味感,苹果酸影响了其酸味味感;不同中早熟苹果品种糖总量、糖总量/苹果酸含量及味感评价存在较大差异,味感评价的差异性与糖酸测定结果基本一致。【结论】特征香气成分在5个品种间存在差异,它们的气味是形成5种苹果各自果实香味的基本元素,3种糖组分与苹果酸是影响5种苹果甜味与酸味味感的因子,3种糖组分的总含量,以及糖总量与苹果酸含量的比值可以作为5种中早熟苹果味感品质的评价指标。     

东北高寒地区地产小苹果加工品质研究

针对黑龙江省地产苹果品种在果实青果期、成熟期及过熟期3个不同熟期,测定其总糖、总酸、维生素C、淀粉及可溶性固形物含量以及果实硬度、出汁率等情况,通过对果实营养成分以及果实加工品质的分析,确定了适宜加工的高糖、高酸及高出汁率等综合性状好的地产苹果品种,试验结果表明龙丰、大秋、黄太平等黑龙江省地产小苹果是加工的优良苹果品种。     

基于BP人工神经网络算法的苹果制干适宜性评价

【目的】 建立苹果原料制干适宜性评价模型,实现基于苹果原料指标预测干制品品质的目标,为苹果制干专用化原料的筛选提供方法依据,为明确苹果干制品品质形成的基础物质提供数据支持。【方法】 以来自7个不同主产区的21个主栽品种,共34份苹果鲜果样本为研究对象,运用多种数据处理方法建立苹果脆片品质综合评价模型与苹果原料制干适宜性评价模型。（1）利用压差闪蒸干燥方法制备34份苹果鲜果的脆片样本,测定苹果脆片17项品质指标,采用因子分析进行降维并筛选得到苹果脆片品质评价核心指标,运用层次分析法得到脆片核心指标权重值,构建脆片品质综合评价模型并计算得到脆片综合评价得分。（2）测定34份苹果鲜果样本22项品质指标,与脆片核心指标进行相关性分析并筛选出与脆片品质相关的果实特征指标。选用29个样本以果实特征指标为输入,对应脆片综合评价得分为输出,利用误差反向传播（Error Back Propagation, BP）神经网络算法构建学习模型;其余5个样本为验证样本,评价学习模型的预测准确性。变换3组学习样本构建3个学习模型,对比3个模型的预测准确性,验证建模方法的合理性与稳定性。【结果】 苹果脆片L*值、脆度、膨化度、可滴定酸含量、可溶性糖含量和粗蛋白含量被确定为不同样本脆片品质综合评价的核心指标,构建的苹果脆片品质综合评价模型为Y_综合得分=L*值×0.3724+脆度×0.2665+膨化度×0.1583+可滴定酸含量×0.0890+可溶性糖含量×0.0569+粗蛋白含量×0.0569。34个苹果鲜果样本制得的脆片综合得分范围为0.2069—0.7933,存在较大差异,得分排名前3的苹果样本为‘辽宁华红’‘辽宁华金’和‘山东烟富6号’,排名最后的苹果样本为‘陕西秦冠’。基于脆片核心指标与苹果果实品质指标相关性分析结果,筛选出苹果果实的果形指数、果肉a*值、pH、可滴定酸含量、Vc含量、果核比例、粗蛋白含量、果肉b*值、密度、可溶性固形物含量、粗纤维含量、总糖含量12项指标作为果实制干适宜性评价的特征指标。以果实特征指标值为输入层,对应苹果脆片综合评分为输出层,建立BP神经网络学习模型,可实现苹果原料制干适宜性的定量预测。该方法建立的学习模型有较高的预测准确性与稳定性,变换学习样本得到的3个学习模型的预测值与实际值相对误差均不超过10%,实际值与模型预测值线性拟合后决定系数R ²均大于0.95。【结论】 苹果制干适宜性可由果实的果形指数、果肉a*值、pH、可滴定酸含量、Vc含量、果核比例、粗蛋白含量、果肉b*值、密度、可溶性固形物含量、粗纤维含量、总糖含量12项指标进行评价,建立的适宜性评价模型可实现基于苹果原料指标定量预测其制干适宜性。     

苹果褐斑病的研究——Ⅱ 品种间抗病性差异与理化性状的关系

苹果品种间对褐斑病存在抗病性差异,且某些品种的抗病性在苗期和成株期表现不一致。寄主的抗病性与叶面角质层厚度和叶内全氮量成正相关,而与游离酚、可溶性糖、磷和钾的含量无关。感病后,寄主的水分代谢和能量代谢发生改变,游离酚产生积累。     

不同授粉品种对新红1号苹果果实品质的影响

以新红1号苹果为试材,分别授以新红星、嘎啦、秦冠、首红、藤牧和金帅的花粉,分析授粉对新红1号果实品质的的影响。结果表明,授粉品种对新红1号苹果果实单果重、种子数、硬度、可溶性固形物、可溶性糖、还原糖影响显著,而对果柄长度、果柄粗度、果点密度、Vc含量、酸度和着色等影响不明显。结合生产实际,认为首红和金帅可做为新红1号苹果的优良授粉树。     

钾与6-BA对红富士苹果果实含糖量和主要矿质元素的影响

[目的]研究钾和6-BA对苹果果实中糖和矿质元素含量的影响。[方法]于2002～2004年,分别以运城临猗县、临汾霍州和太谷果树研究所3个试验点的长富2号苹果为试材,运用不同浓度的K2SO4和6-BA,采用喷施和根施相结合的方法,研究了钾和6-BA对苹果果实糖含量,以及矿质元素K、Ca、Mg、Fe、Zn含量的影响。[结果]喷施1.0%K2SO4＋150mg/L6-BA＋0.1%展着剂,可显著增加果实中的糖含量,并可提高K、Ca、Fe、Zn的含量,但对果实中Mg含量没有显著提高。[结论]为生产上采用钾和6-BA提高苹果果实品质提供了参考。     

苹果叶片中碳素同化物代谢的研究

对新红星苹果的有果短枝叶、无果短枝叶、叶丛枝叶、发育枝叶中总糖、还原糖、蔗糖、淀粉含量进行了分析。结果表明,叶片中不同类型的碳水化合物含量随着叶片的迅速生长而逐渐下降,而后随着叶片的发育成熟,其含量呈逐渐递增趋势,但随着叶片的衰老又呈逐渐下降的趋势。不同枝类叶中不同类碳水化合物含量变化有一定的差异。     

花粉直感效应对富士套袋苹果中挥发性成分的影响

以烟富3富士苹果为试验材料,研究比较了在2个试验地点采,采用5个品种授粉的花粉直感效应对富士苹果套袋果实挥发性成分的影响,以期为筛选适宜的授粉品种并为提升套袋富士风味品质提供参考.结果表明,5个授粉品种对富士套袋果实挥发性成分存在显著的花粉直感效应,在2个试验点的富士果实挥发性成分和特征香气成分数量均以金冠授粉较多,以嘎拉授粉较少,新红星、锦绣海棠和红宝石授粉在两地间存在差异,主要由于有12种成分仅在部分样品中检测到,这些差异成分含量均较低,除2-甲基丁酸乙酯,其他成分对果实香味没有影响;新红星、红宝石对提高醇类含量有显著地促进作用,金冠、新红星和嘎拉对提高醛类含量有显著地促进作用,而金冠、新红星和红宝石对于酯类和萜烯类成分含量的提高作用更显著;采用锦绣海棠授粉时,果实4类挥发性成分含量均较低;授粉品种在不同地点对套袋富士果实挥发性成分的花粉直感效应相对稳定.     

Spatial variation in yield and quality in a small apple orchard

We describe the yield and quality of apples from a 0.8 ha apple orchard located in northern Greece over two growing seasons and consider the potential for site-specific management. The orchard has two apple cultivars: Red Chief (main cultivar) and Fuji (pollinator). Yield was measured by weighing all fruit harvested from groups of five adjacent trees and the position of the central tree was recorded by GPS. Apple quality at harvest was evaluated from samples of the two cultivars in both years for which fruit mass, flesh firmness, soluble solids content, juice pH and acidity of the juice were determined. The variation in tree flowering was also measured in the spring of the second season using a stereological sampling procedure. The results showed considerable variability in the number of tree flowers, yield and quality across the orchard for both cultivars. The number of flowers was strongly correlated with the final yield. These data could potentially be used to plan precise thinning and for early prediction of yield; the latter is important for marketing the fruit. Several quality characteristics, including fruit juice soluble solids content and acid content were negatively correlated with yield. The general patterns of spatial variation in several variables suggested that changes in topography and aspect had important effects on apple yield and quality.     

抗蒸腾剂Transfilm对常温贮藏红富士苹果品质和生理的影响

以红富士苹果为材料,通过喷洒不同体积分数的抗蒸腾剂Transfilm,研究苹果在贮藏期的生理指标的变化规律.结果表明,抗蒸腾荆Transfilm能够降低果实失水率,提高果实硬度,延缓果实可溶性固形物含量下降,提高果实可溶性糖和可滴定酸含量.其中以体积分数为10.0%处理的效果最为明显.     

双层纸袋对红富士苹果果皮色素和果实糖酸含量的影响

研究了红富士苹果套袋后果皮色素含量和果实糖、酸含量的变化。结果表明,果实套袋后果皮叶绿素含量一直低于对照果实,其中chla的含量降低最多,并且与总叶绿素的含量变化动态相似,类胡萝卜素的含量降低不大,这可能有利于果实着色;成熟期果实果皮花青苷含量迅速上升,摘袋5d后其含量超过对照,采收时超过对照1倍以上,使果实着色更鲜艳;套袋果实的可滴定酸含量显著降低,总糖、还原糖及各种可溶性糖和淀粉的含量均不同程度的降低,但是套袋果实各种糖、酸等含量变化趋势与对照相同。     

不同时期去袋对套袋红富士苹果果实品质的影响

[目的]研究不同时期去袋对套袋红富士苹果果实品质的影响。[方法]以高光效苹果园红富士为试材,测定了不同时期去袋的红富士苹果的单果重、着色面积、果实硬度、果形指数、可溶性固形物含量、总糖和总酸的含量。[结果]去袋越早,单果重增长越明显,着色面积越大,而对于果形指数则影响不太明显;去袋越晚,可溶性固形物和总糖含量越高,酸含量越低。[结论]该研究为生产实践提供了理论依据。     

苹果不同品种果实香气物质研究

【目的】研究不同品种苹果果实的香气成分。【方法】利用热脱附-气相色谱-质谱联用技术（TCT-GC-MS）分别测定了苹果不同品种未成熟无香气和成熟有香气果实的挥发性物质，并对不同品种果实的香气成分进行了探讨。【结果】未成熟苹果无香气果实的挥发性物质以己醛、2-己烯醛等为主；成熟苹果有香气果实的挥发性物质以酯类和某些醇类物质为主。富士苹果果实主要香气成分为丁酸乙酯、1-丁醇、乙酸3-甲基丁酯、乙酸乙酯和2-甲基丁酸乙酯。乙酸丁酯、乙酸3-甲基丁酯、乙酸丙酯、乙酸乙酯、1-丙醇、1-丁醇、2-甲基丁醇和2-甲基丁酸乙酯为新红星苹果果实的主要香气成分。乔纳金苹果主要香气物质有1-丙醇、乙酸丙酯、乙酸丁酯、2-甲基丁醇、1-丁醇和乙酸3-甲基丁酯。丁酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸乙酯和2-甲基丁酸乙酯为王林苹果果实的主要风味物质。【结论】苹果不同品种成熟果实的挥发性物质与未成熟果实不同，在成熟果实中大量增加的挥发性物质为果实的主要香气物质。     

苹果果实发育成熟软化过程中脂氧合酶活性变化及采后乙烯调控

以富士、金冠和嘎拉苹果果实为试材,研究了脂氧合酶（LOX）在果实生长发育至采后软化过程中的变化规律及采后乙烯调控对其活性的影响。结果表明：在果实发育及后熟过程中,富士、金冠和嘎拉3个品种果实的LOX活性呈相似的变化规律,在幼果期均出现较高活性高峰,之后下降,至成熟后果实LOX活性又开始提高。品种间比较结果显示,虽然富士果实LOX在幼果期出现较高峰值,但之后下降迅速直至采收初期,而此间金冠和嘎拉果实LOX活性及增加速率均高于富士,说明LOX活性表达状况可能是衡量果实贮藏特性的一个重要因素。采后乙烯调控后,乙烯抑制剂1-MCP能极显著地抑制苹果果实LOX活性,在贮藏期间其活性基本恒定,而乙烯利对其活性虽有促进作用,但不如1-MCP的作用显著,因品种贮藏性不同而有所差异,其确切机理有待进一步探讨。     

豫西地区红富士苹果叶片养分含量与果实品质的关系

[目的]揭示苹果叶片营养元素含量与果实品质之间的关系。[方法]对豫西地区22个苹果园红富士苹果叶片N、P、K含量和果实硬度、总糖含量、可滴定酸含量、糖/酸进行了分析。[结果]叶片N、P、K含量分别为(21.52±3.30)(、2.37±0.41)(、9.72±1.68)g/kg,Fe、Mn、Cu、Zn含量分别为(99.06±17.32)(、32.22±6.53)(、3.38±0.53)(、26.51±5.58)mg/kg;果实硬度、总糖含量、可滴定酸含量、糖/酸分别为(11.13±0.98)kg/cm2(、113.7±8.2)g/kg(、2.35±0.20)g/kg(、48.81±4.98)。叶片养分含量与果实品质的相关分析和通径分析表明,K含量分别与硬度、总糖含量和糖/酸呈显著正相关,Fe含量与硬度呈显著负相关。[结论]对果实硬度和糖/酸影响最大的是叶片K和Fe的含量,其他元素对果实品质的影响相对较小。     

不同产地寒富苹果品质的分析

以寒富苹果为材料,测定了辽宁省9个地区寒富苹果的外观及内在品质指标,结果表明:不同地区寒富苹果单果重差异较大,介于175～596 g之间,果形指数差异较小;果实中的糖以果糖为主,占3种糖总含量的比例在44%以上;果实可溶性总糖含量介于9.76%～11.64%之间;糖酸比介于18.25～28.85之间;可滴定酸介于0.36%～0.59%之间,不同产地的寒富苹果品质差异较大。     

红富士苹果果皮中果胶含量变化与果皮裂纹的关系

探讨红富士苹果裂纹机理,旨在为预防苹果裂纹提供理论依据。对北章果园红富士苹果裂纹发生的时期及程度进行了调查,研究了裂纹发生前后果皮内可溶性糖和果胶的动态变化。结果表明:北章果园红富士苹果裂纹发生在盛花后100 d,到盛花后151 d裂纹率达到了最高为92%;随着果实成熟,可溶性糖含量一直呈升高的趋势,原果胶呈先升高后降低的趋势。原果胶含量迅速下降,可溶性糖含量迅速升高,造成果皮内渗透势下降,果皮吸水后,表皮细胞胀裂。     

苹果果实中毒死蜱残留的品种间差异及套袋对毒死蜱残留的影响

为探讨苹果果实中毒死蜱残留的品种间差异及套袋对其残留的影响作用,采用气相色谱法(GC-FPD),研究了不同品种苹果果实中毒死蜱的残留动态以及套袋对苹果果实不同部位中毒死蜱残留的影响。结果表明,毒死蜱在苹果果实中的残留量存在着明显的品种差异,其中红富士属于高农药残留的品种,而嘎拉、红将军和83-1-70-3则属于低农药残留的品种。毒死蜱在苹果果实不同部位中的残留量表现出明显差异,果皮是毒死蜱残留的主要部位,其次是全果,果肉中的残留最少。套袋明显减少了毒死蜱在苹果果实中的残留量,不论处理浓度和取样时间如何,套袋苹果果实中毒死蜱的残留量比不套袋至少减少1/3。     

云南引进葡萄柚品种果实品质评价

对引种于云南省普文县的9个葡萄柚品种的果实性状进行了比较,分析表明:含糖量一般,平均含量为5.49%;酸含量较高,平均值为1.20%;维生素C平均含量26.43 mg/100 mL;可溶性固形物含量平均值为8.7%.采用“合理-满意度”和多维价值理论合并规则,以参评品种的可溶性糖、可滴定酸、维生素C 3个因子作为评价目标,对9个葡萄柚品种果实进行综合评价,初步确定了适宜在试验区及其周边地区栽培的优良品种.