王珊珊^,, 赵晨辉, 李红莲, 张冰冰, 梁英海^,, 宋宏伟^,吉林省农业科学院果树研究所,吉林公主岭 136100

Analysis of Fruit Aromatic Components of Ten Plum Germplasm Resources in Northeast China

WANG ShanShan^,, ZHAO ChenHui, LI HongLian, ZHANG BingBing, LIANG YingHai^,, SONG HongWei^,Institute of Pomology, Jilin Academy of Agricultural Sciences, Gongzhuling 136100, Jilin

通讯作者: 梁英海,E-mail：yinghailiang365@sina.com。 宋宏伟,E-mail：songhw63@163.com。

责任编辑: 赵伶俐
收稿日期:2020-08-10接受日期:2020-12-31网络出版日期:2021-06-01

基金资助:

农业部物种资源保护费项目.19200359

Received:2020-08-10Accepted:2020-12-31Online:2021-06-01
作者简介 About authors
王珊珊,E-mail：826596552@qq.com。








摘要
【目的】以东北地区10份李种质资源果实为供试材料,进行香气成分分析及特异香气成分精准鉴定,明确起主要贡献作用的李果实特异香气成分,筛选东北地区富含香气的优异李资源,为李香气高效育种和分子水平基础研究提供数据参考。【方法】应用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用技术,对李果实的香气成分进行测定,利用香气强度值（OAV）和主成分分析（PCA）对李果实中的特异香气成分进行鉴定和分析。【结果】10份李种质资源果实共检测出香气成分63种,其中,共有香气成分有9种,分别为右旋柠檬烯、(E)-2-己烯醛、(E)-2-辛烯醛、(E)-2-壬烯醛、癸醛、2-壬酮、2,6,6-三甲基-2-环己烯-1,4-二酮、2,4-二叔丁基苯酚、伞花烃。‘牡红甜李’‘绥棱红’‘跃进李’‘红干核’‘黄干核’‘幸运’‘大玫瑰’和‘四丰李’香气的主要种类为醛类,‘牛心李’和‘香蕉李’香气的主要种类为酯类。香气PCA结果表明,10份李资源可分为3类,‘牡红甜李’‘绥棱红’‘跃进李’‘红干核’‘黄干核’‘幸运’‘大玫瑰’和‘四丰李’为一类,‘香蕉李’和‘牛心李’各自为一类。香气OAV结果显示,10份李资源共有的特异香气成分是(E)-2-己烯醛和2-壬酮,‘牛心李’特有的特异香气成分是丁酸乙酯、癸酸乙酯和乙酸异戊酯,‘香蕉李’特有的特异香气成分是乙酸丁酯和丙酸己酯,‘牡红甜李’特有的特异香气成分是α-蒎烯,‘绥棱红’特有的特异香气成分是(E)-2-庚烯醛。【结论】β-紫罗酮是东北地区分布的‘牡红甜李’‘绥棱红’‘跃进李’‘红干核’‘黄干核’‘香蕉李’和‘四丰李’特有的特异香气成分。‘牡红甜李’‘牛心李’和‘香蕉李’特异香气成分丰富,为李优异香气资源。
关键词： 李;香气成分;主成分分析;香气强度值;特异香气成分

Abstract
【Objective】In order to identify excellent plum resources with attractive aroma in Northeast China and to analyze the characteristic aromatic components for the plum fruits, ten plum germplasm resources from Northeast China were utilized to analyze their aromatic components and to identify characteristic aromatic components in their plum fruits, so as to provide reference for further molecular research and breeding application of plum aroma. 【Method】The aromatic components were determined using headspace solid phase microextraction coupled with gas chromatography-mass spectrometry (HS-SPME-GC-MS). Odor-activity values (OAV) and principal component analysis (PCA) were used to identify and analyze the characteristic aromatic components in the plum fruits. 【Result】A total of 63 aromatic components were identified in these ten plums. Among them, nine common aromatic components were detected in each of the ten plums, including (E)-2-hexenal, (E)-2-octenal, (E)-2-nonenal, decanal, 2-nonanone, 2,6,6-trimethyl-2-cyclohexene-1,4-dione, 2,4-di-tert-butylphenol, p-cymene, and (+) dipentene. The main aromatic components of Muhongtianli, Suilinghong, Yuejinli, Hongganhe, Huangganhe, Fortune, Great Rose, and Sifengli were aldehydes, whereas the main aromatic components of Xiangjiaoli and Niuxinli were esters. The PCA results of aromatic components showed that ten plums could be divided into three groups: the first group consisted of seven plum resources, including Muhongtianli, Suilinghong, Yuejinli, Hongganhe, Huangganhe, Fortune, Great Rose, and Sifengli; the second group consisted of only one plum resources, Xiangjiaoli, the third group was composed of only one plum, Niuxinli. According to the results of OAV values, the common characteristic aromatic components in all ten plums were (E)-2-hexenal and 2-nonanone. Other characteristic aromatic components were also detected in these plums: the characteristic aromatic components which could be detected only in Niuxinli were ethyl butyrate, ethyl caprate and isoamyl acetate; the characteristic aromatic components detected only in Xiangjiaoli were butyl acetate and hexyl propionate; the characteristic aromatic component detected only in Muhongtianli was α-pinene; the characteristic aromatic component detected only in Suilinghong was (E)-2-heptenal. 【Conclusion】β-Ionone was a characteristic aromatic component that could be detected only in seven plums distributed in Northeast China, including Muhongtianli, Suilinghong, Yuejingli, Hongganhe, Huangganhe, Xiangjiaoli, and Sifengli. Among the ten plum resources studied here, Muhongtianli, Niuxinli, and Xiangjiaoli had rich characteristic aromatic components, providing excellent plum resources with aroma.
Keywords：plum;aromatic components;principal component analysis;odor-activity values;characteristic aromatic components


PDF (1304KB)元数据多维度评价相关文章导出EndNote|Ris|Bibtex收藏本文
本文引用格式
王珊珊, 赵晨辉, 李红莲, 张冰冰, 梁英海, 宋宏伟. 东北地区10份李种质资源果实香气成分分析[J]. 中国农业科学, 2021, 54(11): 2476-2486 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.11.018
WANG ShanShan, ZHAO ChenHui, LI HongLian, ZHANG BingBing, LIANG YingHai, SONG HongWei. Analysis of Fruit Aromatic Components of Ten Plum Germplasm Resources in Northeast China[J]. Scientia Acricultura Sinica, 2021, 54(11): 2476-2486 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.11.018


开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

0 引言

【研究意义】李为蔷薇科（Rosaceae）李属（Prunus L.）植物,全世界约有30余种,我国李属资源有9个种,栽培历史悠久^[1]。我国东北地区（120°E—135°E,38°N—56°N）主要有中国李、乌苏里李、美洲李和欧洲李^[2]。香气是人们通过嗅觉可以感觉到的挥发性气味物质,对果实的特殊风味具有决定作用^[3]。本研究对东北地区10份李资源果实香气成分进行定性、定量分析,并鉴定特异香气成分,对于李香气资源发掘利用具有重要意义。【前人研究进展】香气强度值（odor activity value,OAV）是鉴定香气成分对果实香气贡献作用大小的有效评价方法^[4],OAV>1的香气成分即为特异香气成分,对果实的香气特征有贡献作用,OAV越大,贡献越大。该方法已广泛应用于梨^[5]、苹果^[6]、葡萄^[7]、杏^[8]等果树的特异香气成分鉴定,但在李果实特异香气成分鉴定研究中应用较少,国内未见相关报道^[9]。田长平等^[5]对6个梨品种进行了香气成分的研究,发现梨的主要香气种类是醛类,其次为醇类和酯类;利用OAV,鉴定出己醛、1-己醇和乙酸己酯为6个梨品种共有的特异香气成分。樊丽等^[6]研究表明‘蜜脆’苹果的主要香气种类为酯类,其特异香气成分为己醛、(E)-2-己烯醛、乙酸己酯、乙酸-2-甲基丁酯、丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯和己酸乙酯。NUNES等^[9]研究表明欧洲李‘Rainha Cláudia Verde’含有11种特异香气成分：里那醇、香茅醇、2-庚烯醛、十六烷酸、壬醛、辛酸乙酯、苯甲酸乙酯、苯甲醛、2-甲氧基-4-(2-丙烯基)苯酚、3-甲基丁酸和β-香茅醇,它们与甜香味、熟食味和果香味有关。目前国内李果实香气成分研究,主要以中国李品种、品系以及杂交种为供试材料,分析李香气成分,尚未开展李特异香气成分鉴定方面的研究。前人研究表明,中国李的香气成分主要包括醇类、酯类、醛类、酮类、萜类、酸类和酚类^{[10,11,12,13,14,15,16,17]},共100余种香气化合物,其中醇类、酯类和醛类是含量最多的3类物质^[18]。中国李和樱桃李及其种间杂种的香气成分存在差异,其中,中国李‘绥李3号’以醛类为主,‘红果樱桃李’以醇类为主,而种间杂种‘蜜思李’以酯类为主^[16]。蔚慧等^[19]对6份中国李资源进行了香气成分测定,结果表明果实香气成分最丰富的是‘澳李13’,其中相对含量较多的香气成分为己烷、2-壬烯醇、2-丁氧基乙醇和己醛。但前人研究中尚未明确东北地区优异李香气资源和李果实中的特异香气成分。【本研究切入点】目前东北地区李种质资源仍通过人工（嗅觉）进行果实香气评价,仅对少数东北地区中国李及其子代的香气种类、香气成分进行了精准鉴定评价^[16,19-20]。本研究在较大规模李果实香气标准化、规范化评价基础上,筛选香气“浓”的10份李资源,开展果实香气成分相关研究,以明确东北地区富含香气的优异李资源和对果实香气特征起主要贡献作用的特异香气成分。【拟解决的关键问题】本研究采用顶空固相微萃取——气质联用技术测定10份李资源果实的香气成分,明确东北地区优异李香气资源及主要香气种类;利用香气强度值,精准鉴定特异香气成分,为果实香气资源利用提供数据支持。

1 材料与方法

试验于2018年在吉林省农业科学院果树研究所进行。

1.1 材料

依据国家李资源性状鉴定数据库中李种质资源香气评价数据,筛选了东北地区香气“浓”的10份李资源果实为供试材料,其中,‘大玫瑰’（Prunus domestica L.）、‘幸运’（P. salicina Lindl.）取自国家果树种质熊岳李杏圃;‘牡红甜李’（P. salicina Lindl.）、‘绥棱红’（P. salicina Lindl.）、‘跃进李’（P. salicina Lindl.）、‘红干核’（P. salicina Lindl.）、‘黄干核’（P. salicina Lindl.）、‘牛心李’（P. americana Marsh.）、‘香蕉李’（P. ussuriensis Kov. et Kost.）、‘四丰李’（P. ussuriensis Kov. et Kost.）取自国家种质资源寒地果树资源圃（吉林公主岭）。所选供试材料中,‘牡红甜李’‘绥棱红’‘跃进李’‘红干核’和‘黄干核’,为东北地区的优良李品种资源;‘牛心李’（美洲李）、‘大玫瑰’（欧洲李）、‘幸运’（中国李）为引进的李优良品种;‘香蕉李’和‘四丰李’为野生乌苏里李代表类型^[2]。

1.2 方法

1.2.1 取样 按照刘硕等^[21]的方法并稍作调整,单株取样果实作为一次生物学重复,共3次生物学重复。2018年7—9月,于果实鲜食成熟期^[22],在每株树的树冠外围南至西侧采20个大小一致、色泽均匀、健康无病害、无机械损伤的成熟果实。果实采摘后立即带回实验室,果实去皮去核后,将果肉切成薄片,液氮速冻,-80℃超低温冰箱中保存备用^[23,24]。

1.2.2 果实农艺性状及品质测定方法 单果重采用电子天平测定,可溶性固形物用糖度计测定（ATAGO PAL1）,可溶性糖含量采用3,5-二硝基水杨酸比色法^[25],可滴定酸含量采用pH电位法^[26];抗坏血酸含量测定采用2,6-二氯靛酚滴定法^[27]。开花至采收时间、果皮底色、果皮盖色及果肉色泽按照《李种质资源描述规范和数据标准》进行农艺性状及果实经济性状调查^[16]。

1.2.3 顶空固相微萃取方法 将样品从-80℃超低温冰箱中取出,在液氮中研磨均匀,称取5 g样品,加入3 mL EDTA（200 mmol?L^-1）溶液,3 mL 20% CaCl₂溶液和20 μL内标2-辛醇（0.8 mg?mL^-1）,使用涡旋混合仪混合均匀（30—60 s）。使用65 μm PDMS/DVB SPME（聚二甲基硅氧烷和二乙烯苯）萃取头（购自美国Supelco公司）对样品进行30 min固相微萃取,SPME萃取头在GC-MS进样口250℃解吸附5 min后,通过7890A-5975C气相色谱-质谱联用仪（购自美国Agilent公司）测定。

GC条件：HP-5 MS毛细管柱[（5%-苯基）-甲基聚硅氧烷]（0.25 mm×30 m×0.25 μm）（美国Agilent公司）,载气为高纯He气,流速为1 mL·min^-1,进样口温度250℃。柱温箱的升温程序：初始温度40℃,保持3 min,然后以3℃·min^-1的速度升温至100℃,再以5℃·min^-1的速度升温至230℃,保持5 min。

MS 条件：电离方式为EI,电子能量70 eV,四级杆温度150℃,离子源温度为230℃,离子质量扫描范围为50—550 amu·sec^-1。

1.2.4 分析 定性分析：利用质谱全离子扫描模式下的总离子流图谱,对采集的总离子流用NIST08.L谱库进行谱图检索及资料分析,并结合保留指数（retention index,RI）确定具体的香气成分。

定量分析：根据内标含量、待测香气成分的色谱峰面积与内标物的色谱峰面积进行比较,计算出香气成分相对于内标的含量,计算方法参考孔慧娟等^[28]的报道并修正,计算公式：待测香气成分的含量ωx（μg·kg^-1）=[(Ax·Ais·Mx)/(m₀·Ais)]×10⁹。其中,Ax是待测香气成分的峰面积,Ais是内标物的峰面积,Mx是待测香气成分的摩尔质量,m₀是样品取样量（g）。

香气强度值（OAV）的计算：香气强度值是指某种香气成分含量与相关文献提供的其香气成分的阈值^[10,29-39]（Odor threshold）的比值,计算公式如下：OAV= ωx/Tx。其中,Tx是香气成分的阈值（μg·kg^-1）^[8]。本研究中,仅在某一个李资源检测到的“特异香气成分”,称为该份资源“特有的特异香气成分”。

数据处理：采用Office 2016进行数据整理,采用Origin 2018软件进行热图及主成分分析,利用基迪奥云平台(Omic Share tools,https://www.omicshare.com/tools/)进行Upset维恩图分析。

2 结果

2.1 李资源农艺性状及果实经济性状测定

10份李资源农艺性状及果实品质指标测定结果见表1。结果表明,单果重最大的是‘幸运’,为77.13 g,单果重最小的是‘香蕉李’,为18.18 g;‘香蕉李’的可溶性固形物含量最高,为15.90%,‘幸运’最低,为10.22%;‘大玫瑰’的可溶性糖含量最高,为12.23%,‘四丰李’最低,为6.60%;‘跃进李’的可滴定酸含量最高,为2.35%,‘绥棱红’最低,为1.07%;抗坏血酸含量最高的是‘黄干核’,为40.54 mg/100 g,‘牡红甜李’最低,为15.23 mg/100 g。

Table 1
表1
表110份李种质资源农艺性状及果实经济性状
Table 1Agronomic traits and fruit economic traits of ten plum germplasm resources

名称 Name	种名 Species	树龄 Tree age (year)	开花至采收 时间 Flowering to harvesting time (d)	单果重 Single fruit weight (g)	果皮底色 Ground color of peel	果皮盖色 Over color of peel	果肉 色泽 Flesh color	可溶性固 形物 Soluble solids contents (%)	可溶性糖 Soluble sugar (%)	可滴定酸 Titratable acidity (%)	抗坏血酸 Ascorbic acid (mg/100 g)
大玫瑰 Great Rose	欧洲李 P. domestica L.	7	132	53.32	绿黄色 Green yellow	紫黑色 Purple black	橙黄色 Orange	14.74	12.23	1.23	16.88
牛心李 Niuxinli	美洲李 P. americana. Marsh.	7	95	55.32	黄色 Yellow	紫红色 Purple red	黄色 Yellow	12.80	6.60	1.33	32.00
幸运 Fortune	中国李 P. salicina Lindl.	7	125	77.13	黄色 Yellow	紫红色 Purple red	黄色 Yellow	11.05	10.42	1.63	31.47
牡红甜李 Muhongtianli	中国李 P. salicina Lindl.	7	92	51.96	黄色 Yellow	红色 Red	黄色 Yellow	10.22	10.29	1.18	15.23
绥棱红 Suilinghong	中国李 P. salicina Lindl.	7	87	33.62	黄色 Yellow	红色 Red	黄色 Yellow	13.52	10.06	1.07	20.40
跃进李 Yuejinli	中国李 P. salicina Lindl.	7	103	27.62	黄绿色 Yellow green	红色 Red	黄色 Yellow	15.10	11.73	1.94	21.76
红干核 Hongganhe	中国李 P. salicina Lindl.	7	101	32.06	黄色 Yellow	红色 Red	黄色 Yellow	14.80	10.81	1.81	27.64
黄干核 Huangganhe	中国李 P. salicina Lindl.	7	100	24.91	黄色 Yellow	粉红色 Pink	黄色 Yellow	13.70	10.18	1.77	40.54
香蕉李 Xiangjiaoli	乌苏里李 P. ussuriensis Kov. et Kost.	7	103	18.18	黄色 Yellow	无 None	黄色 Yellow	15.90	10.11	1.71	20.24
四丰李 Sifengli	乌苏里李 P. ussuriensis Kov. et Kost.	7	105	16.52	黄色 Yellow	无 None	黄色 Yellow	13.53	8.42	2.35	30.46

新窗口打开|下载CSV

2.2 李种质资源果实香气种类

10份李种质资源果实的香气种类如图1所示,包括醛类、酯类、酮类、萜烯类、酚类、醇类和其他类,其中主要的香气种类为醛类、酯类和酮类。

图1

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图110份李种质资源果实香气成分种类

Fig. 1Fruits aromatic components in ten plum germplasm resources



‘牡红甜李’‘绥棱红’‘跃进李’‘红干核’‘黄干核’‘大玫瑰’和‘四丰李’主要的香气种类均为醛类。其中,‘绥棱红’的醛类物质含量最高,占其香气成分总含量的64.86%,其次为‘大玫瑰’,占其香气成分总含量的61.44%。‘牛心李’和‘香蕉李’主要的香气种类均为酯类,‘香蕉李’的酯类物质非常丰富,占其香气成分总含量的75.26%,其次为‘牛心李’,酯类物质占其香气成分总含量的60.50%。

2.3 李种质资源果实香气成分与含量

在供试的10份李种质资源果实中,共检测出香气成分63种（图2）,‘牡红甜李’香气成分最丰富,共检测出35种香气成分,其次为‘香蕉李’,检测出34种香气成分,‘大玫瑰’香气成分数量最少,检测出19种香气成分。10份李种质资源果实共有香气成分有9种（图3）：右旋柠檬烯、(E)-2-己烯醛、(E)-2-辛烯醛、(E)-2-壬烯醛、癸醛、2-壬酮、2,6,6-三甲基-2-环己烯-1,4-二酮、2,4-二叔丁基苯酚、伞花烃。‘香蕉李’‘牛心李’‘牡红甜李’‘四丰李’‘红干核’和‘绥棱红’含有特有香气成分,其中,‘香蕉李’特有香气成分有6种,包括丁酸丁酯、乙酸戊酯、(Z)-丙酸-3-己烯酯、丙酸己酯、丙酸丁酯和2-甲基丁酸丁酯;‘牛心李’特有香气成分有6种,包括丁酸乙酯、乙酸异戊酯、(E)-2-己烯酸乙酯、庚酸乙酯、癸酸乙酯和苯乙酸乙酯。‘牡红甜李’和‘四丰李’特有香气成分均为3种,‘红干核’和‘绥棱红’特有香气成分均为2种;‘大玫瑰’‘跃进李’‘幸运’及‘黄干核’等4份资源,无特有香气成分。

图2

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图210份李种质资源果实香气成分热图

Fig. 2Heatmap of fruit aromatic components in ten plum germplasm resources

图3

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图310份李种质资源果实香气成分维恩图

橙色柱状表示李种质资源果实香气成分的总数量,黑色的圆点表示含有的香气成分,点和点之间的连线表示共有的香气成分,绿色柱状则分别表示共有香气成分的数量
Fig. 3Venn diagram of fruit aromatic components in ten plum germplasm resources

Orange bar represents the total number of aromatic components in each plum germplasm resource, black dot represents aromatic components, black line-connected black dots represent common aromatic components, and green bar represents the number of common aromatic components


在香气成分总含量方面,‘香蕉李’的香气成分总含量最高,为2 246.80 μg·kg^-1;其次为‘四丰李’,总含量为1 731.98 μg·kg^-1;‘幸运’香气成分总含量最少,为544.97 μg·kg^-1。在香气成分占比方面,‘香蕉李’中香气成分比重最高的是乙酸己酯,占比为27.95%,其次为乙酸丁酯,占比为25.76%;其余9份李种质资源果实香气成分比重最高的是己醛和2-壬酮。

2.4 李种质资源果实特异香气成分与品质

2.4.1 李种质资源果实特异香气成分 由香气成分特征值主成分分析（图4）可知,10份供试材料可分为3类,‘牡红甜李’‘绥棱红’‘跃进李’‘红干核’‘黄干核’‘幸运’‘大玫瑰’和‘四丰李’（第一、第四象限）具有类似香气主成分,起主要贡献作用的是2-壬酮、己醛、(E)-2-己烯醛、里那醇、α-蒎烯、(E)-2-庚烯醛、γ-癸内酯;‘香蕉李’香气主成分单独分布于第二象限,起主要贡献作用的是丙酸己酯、乙酸丁酯、乙酸己酯和β-紫罗酮;‘牛心李’香气主成分单独分布于第三象限,起主要贡献作用的是癸酸乙酯、丁酸乙酯和乙酸异戊酯。

图4

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图410份李种质资源果实特异香气成分PCA结果

Fig. 4PCA results of characteristic fruit aromatic components in ten plum germplasm resources



2.4.2 李香气品质 在10份李种质资源果实中,共鉴定出15种特异香气成分（图5）,其OAV值大于1,OAV值越高,对香气特征的贡献度越大。在‘牡红甜李’‘绥棱红’‘跃进李’‘红干核’‘黄干核’‘香蕉李’和‘四丰李’中,β-紫罗酮的OAV值最高,贡献度最大,其中,‘跃进李’中β-紫罗酮OAV值最高,为2 764.29。β-紫罗酮呈现出紫罗兰香,同时有一定的甜香、果香的气味^[9],对7种李资源果实香气特征起主要贡献作用。

图5

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图510份李种质果实资源特异香气成分热图

Fig. 5Heatmap of characteristic fruit aromatic components in ten plum germplasm resources



在特异香气成分数量上,‘牡红甜李’特异香气成分最多,有9种：β-紫罗酮、乙酸己酯、2-壬酮、γ-癸内酯、(E)-2-己烯醛、己醛、壬醛、α-蒎烯、里那醇。OAV值较高的是β-紫罗酮、乙酸己酯和2-壬酮,这3种特异香气成分的OAV值占比超过了93%。乙酸己酯具有果香、梨子香^[33],2-壬酮具有果香、似草香、泥土气息^[32]。‘牡红甜李’特有的特异香气成分是α-蒎烯,具有松脂香^[35]。同时,‘牡红甜李’中里那醇（甜香、柑橘味）的OAV值远高于其他供试材料^[10]。因此,‘牡红甜李’香气以紫罗兰香、果香为主,同时,是具有独特的松脂香和柑橘味香气的优异李资源。

‘绥棱红’‘跃进李’‘红干核’和‘黄干核’特异香气成分较为相似,OAV值较高的2个特异香气成分是β-紫罗酮和2-壬酮,因此,4份李资源果实香气特征以紫罗兰香、果香为主。(E)-2-庚烯醛是‘绥棱红’中特有的香气成分,同时,其己醛的OAV值高于其他供试材料,这2种特异香气成分的香气品质均为青香味^[30,31],因此,‘绥棱红’是具有青香味的优异李资源。

‘香蕉李’特异香气成分有9种,特有的特异香气成分包括乙酸丁酯和丙酸己酯,这2种特异香气成分的香气品质均为苹果香^[25]。同时,‘香蕉李’中乙酸己酯的OAV值远高于其他供试材料,因此,‘香蕉李’是具有苹果香和梨香的优异李资源^[33]。

‘牛心李’是供试材料中唯一一个特异香气成分以酯类为主的品种资源,一共有8种特异香气成分,包括3种特有的特异香气成分,分别为丁酸乙酯、癸酸乙酯和乙酸异戊酯。‘牛心李’中特异香气成分中OAV值最高的是丁酸乙酯（苹果香）^[26],占比高达70.44%,因此,‘牛心李’香气特征以果香为主。‘牛心李’未检测出β-紫罗酮,不具有紫罗兰香。

‘大玫瑰’和‘幸运’特异香气成分相似,OAV值占比最高的是2-壬酮（果香）,其次为壬醛（花香、柑橘味）和(E)-2-己烯醛（青香）^[10,29,32],‘大玫瑰’和‘幸运’香气特征以果香为主、青香为辅。‘幸运’‘大玫瑰’未检测出β-紫罗酮,不具有紫罗兰香。

3 讨论

风味是李果实重要的品质特征之一,是由味道和香气决定的^[33]。中国李遗传给后代果实风味等性状,是香气育种的良好亲本^[16,40],与含有特异香气成分的李资源杂交,可提高香气育种效率。本研究中6份中国李资源主要香气成分均为醛类,与柴倩倩等^[16]、王华瑞等^[41]的研究一致,进一步研究表明5份中国李资源：‘牡红甜李’‘绥棱红’‘跃进李’‘红干核’和‘黄干核’共有的特异香气成分有6种,包括β-紫罗酮（紫罗兰香、甜香、果香）、2-壬酮（果香、似草香、泥土气息）、壬醛（花香、柑橘味）、(E)-2-己烯醛（青香）、己醛（青香）、里那醇（甜香、柑橘味）,香气特征主要表现为紫罗兰香、果香和青香。

乌苏里李是生长在我国寒地的李野生种,抗寒能力极强^[2],尚未作为香气资源加以利用。本研究中发现‘香蕉李’（乌苏里李）香气成分丰富,香气总含量最高,特异香气成分数量最多,且仅在‘香蕉李’中发现特异香气成分乙酸丁酯（苹果香）和丙酸己酯（苹果香）,同时其特异香气成分乙酸己酯（梨香）的OAV值是其他9份李资源的4—30倍,‘香蕉李’是含苹果香和梨香的重要李资源。‘牛心李’（美洲李）香气成分总含量不高,但其特异香气成分较多,且含有特有的特异香气成分丁酸乙酯（苹果香）,并对‘牛心李’的香气特征起主要贡献作用。‘香蕉李’和‘牛心李’特异香气成分丰富,含有苹果香类型的特有香气成分,可与中国李资源杂交,选育富含多种香气类型的李新品种（系）。

本研究发现,β-紫罗酮是东北地区分布的中国李及乌苏里李所特有的特异香气成分,且OAV值最高,而‘牛心李’‘大玫瑰’和‘幸运’均未检测出β-紫罗酮,不具有紫罗兰香,推测这与‘牛心李’‘大玫瑰’和‘幸运’均为引进品种的遗传背景有关,可为β-紫罗酮等香气分子调控机制研究提供参考。另外,‘香蕉李’和‘四丰李’为乌苏里李,均含有特异香气成分乙酸己酯,且‘香蕉李’中乙酸己酯的OAV值远高于其他资源,而‘牡红甜李’‘红干核’和‘牛心李’也含有乙酸己酯这一特异香气成分,推测‘牡红甜李’‘红干核’‘牛心李’在形成及选育过程中含有乌苏里李的血缘,有待进一步研究。此外,‘牛心李’为国外选育品种,研究其与乌苏里李间潜在的遗传关系,可在更大尺度上解析香气基因进化与遗传规律。

4 结论

通过对东北地区10份李种质资源果实香气成分的测定,共检测出香气成分63种;‘牡红甜李’‘牛心李’和‘香蕉李’,其香气成分均超过30种;鉴定出特异香气成分15种,其中(E)-2-己烯醛和2-壬酮是10份供试材料共有的特异香气成分。‘牛心李’特有的特异香气成分是丁酸乙酯、癸酸乙酯和乙酸异戊酯,‘香蕉李’特有的特异香气成分是乙酸丁酯和丙酸己酯,‘牡红甜李’特有的特异香气成分是α-蒎烯,‘绥棱红’特有的特异香气成分是(E)-2-庚烯醛。‘牡红甜李’‘牛心李’和‘香蕉李’,含有多种香气成分,且特异香气成分丰富,为李种质优异香气资源。

参考文献 View Option 原文顺序
文献年度倒序
文中引用次数倒序
被引期刊影响因子

[1] 张加延, 周恩. 中国果树志·李卷. 北京: 中国林业出版社, 1998.
[本文引用: 1]

ZHANG J Y, ZHOU E. China Fruit-Plant Monographs, Plum Flora. Beijing: China Forestry Press, 1998. (in Chinese)
[本文引用: 1]

[2] 张静茹, 陆致成, 关述杰. 东北高寒地区的李资源
中国果树, 1997(4):44-45.
[本文引用: 3]

ZHANG J R, LU Z C, GUAN S J. Plum resource in arcticalpine of northeast China
China Fruits, 1997(4):44-45. (in Chinese)
[本文引用: 3]

[3] 闫忠心, 鲁周民, 刘坤, 焦文月, 赵佳奇. 干制条件对红枣香气品质的影响
农业工程学报, 2011,27(1):389-392.
[本文引用: 1]

YAN Z X, LU Z M, LIU K, JIAO W Y, ZHAO J Q. Effects of drying conditions on Chinese jujube aroma components
Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2011,27(1):389-392. (in Chinese)
[本文引用: 1]

[4] 程焕, 陈健乐, 周晓舟, 陈荣荣, 刘东红, 叶兴乾. 水果香气物质分析及合成途径研究进展
中国食品学报, 2016,16(1):211-218.
[本文引用: 1]

CHENG H, CHEN J L, ZHOU X Z, CHEN R R, LIU D H, YE X Q. Advances in the analysis and synthesis of aroma substances in fruits
Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology, 2016,16(1):211-218. (in Chinese)
[本文引用: 1]

[5] 田长平, 魏景利, 刘晓静, 王娜, 王海波, 孙家正, 李登涛, 陈学森. 梨不同品种果实香气成分的GC-MS分析
果树学报, 2009,26(3):294-299.
[本文引用: 2]

TIAN C P, WEI J L, LIU X J, WANG N, WANG H B, SUN J Z, LI D T, CHEN X S. GC-MS analysis of fruit aromatic components of pear cultivars originated from different species of Pyrus
Journal of Fruit Science, 2009,26(3):294-299. (in Chinese)
[本文引用: 2]

[6] 樊丽, 向春燕, 任小林. ‘蜜脆’苹果采后贮藏期间香气成分的变化
西北农林科技大学学报(自然科学版), 2015,43(12):160-166.
[本文引用: 2]

FAN L, XIANG C Y, REN X L. Changes in aromatic composition of ‘Honeycrisp’ apple during storage
Journal of Northwest A & F University (Natural Science Edition), 2015,43(12):160-166. (in Chinese)
[本文引用: 2]

[7] GOMEZ-MIGUEZ M J, GOMEZ-MIGUEZ M, VICARIO I M, HEREDIA F J. Assessment of colour and aroma in white wines vinifications: Effects of grape maturity and soil type
Journal of Food Engineering, 2007,79(3):758-764.
DOI:10.1016/j.jfoodeng.2006.02.038URL [本文引用: 1]

[8] 陈美霞. 杏果实风味物质的组成及其遗传特性的研究
[D]. 泰安: 山东农业大学, 2005.
[本文引用: 2]

CHEN M X. Studies of the inheritance and costituents of flavor in apricot (Armeniaca vulgaris L.)
[D]. Tai’an: Shandong Agricultural University, 2005. (in Chinese)
[本文引用: 2]

[9] NUNES C, COIMBRA M A, SARAIVA J, ROCHA S M. Study of the volatile components of a candied plum and estimation of their contribution to the aroma
Food Chemistry, 2008,111(4):897-905.
DOI:10.1016/j.foodchem.2008.05.003URL [本文引用: 3]

[10] FORRET R R, FLATH R A. Volatile components of Prunus salicina, var. Santa Rosa
Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1974,22(3):496-498.
DOI:10.1021/jf60193a021URL [本文引用: 4]

[11] ISMAIL H M M, WILLIAMS A A, TUCKNOTT O G. The flavor components of plum - An examination of the aroma components present in a distillate obtained from fermented plum juice
Zeitschrift Fur Lebensmittel-Untersuchung Und-Forschung, 1980a,171(1):24-27.
DOI:10.1007/BF01044413URL [本文引用: 1]

[12] ISMAIL H M M, WILLIAMS A A, TUCKNOTT O G. The flavor components of plum - An investigation into the volatile components of canned plums
Zeitschrift Fur Lebensmittel-Untersuchung Und-Forschung, 1980b,171(4):265-268.
DOI:10.1007/BF01042474URL [本文引用: 1]

[13] ISMAIL H M M, WILLIAMS A A, TUCKNOTT O G. The flavour of plums (Prunus domestica L.). An examination of the aroma compounds of plum juice from the cultivar Victoria
Science of Food and Agriculture, 1981,32(6):613-619.
DOI:10.1002/(ISSN)1097-0010URL [本文引用: 1]

[14] WILLIAMS A A, ISMAIL H M M. The volatile flavour compounds of plums and their sensory evaluation//Criteria of Food Acceptance. Zurich, Swiss: Foster Verlag, 1981: 333-354.
[本文引用: 1]

[15] CROUZET J, ETIEVANT P, BAYONOVE C. Stoned fruit: Apricot, plum, peach, cherry//Food Flavours. Part C. The Flavour of Fruits. Amsterdam, Netherlands: Elsevier Science Publishers B V, 1990: 43-91.
[本文引用: 1]

[16] 柴倩倩, 王利军, 吴本宏, 范培格, 段伟, 李绍华. 中国李和樱桃李及其种间杂种果实香气成分分析
园艺学报, 2011,38(12):2357-2364.
[本文引用: 6]

CHAI Q Q, WANG L J, WU B H, FAN P G, DUAN W, LI S H. Volatiles in fruit of three plum cultivars belonging to Prunus Salicina, P. cerasifera and their interspecific hybrid
Acta Horticulturae Sinica, 2011,38(12):2357-2364. (in Chinese)
[本文引用: 6]

[17] CHAI Q Q, WU B H, LIU W S, WANG L J, YANG C X, WANG Y J, YANG C X, WANG Y J, FANG J B, LIU Y C, LI S H. Volatiles of plums evaluated by HS-SPME with GC-MS at the germplasm level
Food Chemistry, 2012,130(2):432-440.
DOI:10.1016/j.foodchem.2011.05.127URL [本文引用: 1]

[18] 张杰, 吴金毛, 吴嘉维, 范玉芬, 姚建荣, 马常念. 不同槜李品系香气成分物质的分析
浙江农业科学, 2018,59(6):1007-1009.
[本文引用: 1]

ZHANG J, WU J M, WU J W, FAN Y F, YAO J R, MA C N. Analysis on aroma components of different Zuili ( Prunus salicina) varieties
Journal of Zhejiang Agricultural Sciences, 2018,59(6):1007-1009. (in Chinese)
[本文引用: 1]

[19] 蔚慧, 杨林华, 赵芳, 杨力. 6种李子果实香气成分的分析研究
安徽农业科学, 2012,40(27):13601-13604.
[本文引用: 2]

WEI H, YANG L H, ZHAO F, YANG L. Study on aroma components of six kinds of plum fruits
Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2012,40(27):13601-13604. (in Chinese)
[本文引用: 2]

[20] 张晓瑜, 吴广臣, 王良, 赵志磊. 固相微萃取-气质联用分析“大石早生”李香气成分
食品工业, 2018,39(7):178-181.
[本文引用: 1]

ZHANG X Y, WU G C, WANG L, ZHAO Z L. Analysis of volatile aroma component of “Oishiwase” plum by SPME and GC-MS
The Food Industry, 2018,39(7):178-181. (in Chinese)
[本文引用: 1]

[21] 刘硕, 刘有春, 刘宁, 张玉萍, 章秋平, 徐铭, 张玉君, 刘威生, 李属. (Prunus)果树品种资源果实糖和酸的组分及其构成差异
中国农业科学, 2016,49(16):3188-3198.
[本文引用: 1]

LIU S, LIU Y C, LIU N, ZHANG Y P, ZHANG Q P, XU M, ZHANG Y J, LIU W S. Sugar and organic acid components in fruits of plum cultivar resources of genus Prunus
Scientia Agricultura Sinica, 2016,49(16):3188-3198. (in Chinese)
[本文引用: 1]

[22] 郁香荷, 刘威生, 孙猛, 刘宁, 张玉萍, 赵峰, 魏国增, 马丹慧. 李种质资源描述规范和数据标准. 北京: 中国农业出版社, 2006.
[本文引用: 1]

YU X H, LIU W S, SUN M, LIU N, ZHANG Y P, ZHAO F, WEI G Z, MA D H. Descriptors and Data Standard for Plum (Prunus spp.). Beijing: China Agricultural Press, 2006. (in Chinese)
[本文引用: 1]

[23] LI G P, JIA H J, WU R Y, TENG Y W. Changes in volatile organic compound composition during the ripening of ‘Nanguoli’ pears (Pyrus ussuriensis Maxim) harvested at different growing locations
Horticultural Science and Biotechnology, 2013,88(5):563-570.
[本文引用: 1]

[24] 王俊宁, 任雪岩, 余树明, 何启朋, 丰锋, 刘光财, 叶春海. 9个菠萝蜜品系香气成分及特征香气分析
果树学报, 2018,35(5):574-585.
[本文引用: 1]

WANG J N, REN X Y, YU S M, HE Q P, FENG F, LIU G C, YE C H. Analysis of aroma compounds in 9 jackfruit varieties
Journal of Fruit Science, 2018,35(5):574-585. (in Chinese)
[本文引用: 1]

[25] 全国果品标准化技术委员会. 水果及制品可溶性糖的测定3,5-二硝基水杨酸比色法: NY/T 2742-2015. 北京: 中国标准出版社, 2015.
[本文引用: 2]

National Technical Committee 501 on Fruit of Standardization Administration of China Determination of soluble sugar in fruits and derived products 3,5-dinitrosalicylic acid colorimetry: NY/T2742-2015. Beijing: Standards Press of China, 2015. (in Chinese)
[本文引用: 2]

[26] 全国食品工业标准化技术委员会. 食品中总酸的测定: GB/T 12456-2008. 北京: 中国标准出版社, 2008.
[本文引用: 2]

National Technical Committee 64 on Food Industry of Standardization Administration of China. Determination of total acid in foods: GB/T 12456-2008. Beijing: Standards Press of China, 2008. (in Chinese)
[本文引用: 2]

[27] 全国食品工业标准化技术委员会. 食品安全国家标准食品中抗坏血酸的测定: GB 5009.86-2016. 北京: 中国标准出版社, 2016.
[本文引用: 1]

National Technical Committee 64 on Food Industry of Standardization Administration of China. National food safety standard-Determination of ascorbic acid in foods: GB 5009.86-2016. Beijing: Standards Press of China, 2016. (in Chinese)
[本文引用: 1]

[28] 孔慧娟, 赵国玲, 汪雯岚, 阎卫东. 6种水果中键合态香气成分的气相色谱-质谱法鉴定与比较
食品科学, 2015,36(14):140-144.
[本文引用: 1]

KONG H J, ZHAO G L, WANG W L, YAN W D. Identification and comparison of bound aroma components in six kinds of fruits by GC-MS
Food Science, 2015,36(14):140-144. (in Chinese)
[本文引用: 1]

[29] ECHEVERRIA G, GRAELL J, LARA I, LOPEZ M L. Physicochemical measurements in ‘Mondial Gala?’ apples stored at different atmospheres: Influence on consumer acceptability
Postharvest Biology and Technology, 2008,50(2):135-144.
DOI:10.1016/j.postharvbio.2008.05.002URL [本文引用: 2]

[30] LEFFINGWELL J C, LEFFINGWELL D. GRAS flavor chemicals- detection thresholds
Perfumer & Flavorist, 1991,16(1):8-13.
[本文引用: 1]

[31] BOONBUMRUNG S, TAMURA H, MOOKDASANIT J, NAKAMOTO H, ISHIHARA S, YOSHIZAWA T, VARANYANOND W. Characteristic aroma components of the volatile oil of yellow Keaw mango fruits determined by limited odor unit method
Food Science and Technology Research, 2001,7(3):200-206.
DOI:10.3136/fstr.7.200URL [本文引用: 1]

[32] GUTH H. Identification of character impact odorants of different white wine varieties
Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1997,45(8):3022-3026.
DOI:10.1021/jf9608433URL [本文引用: 2]

[33] 段亮亮, 田兰兰, 郭玉蓉, 邓红, 李卓, 王晓宇. 采用主成分分析法对六个苹果品种果实香气分析及分类
食品工业科技, 2012,33(3):85-88, 267.
[本文引用: 3]

DUAN L L, TIAN L L, GUO Y R, DENG H, LI Z, WANG X Y. Principle component analysis and classification of aroma components of six apple cultivars
Science and Technology of Food Industry, 2012,33(3):85-88, 267. (in Chinese)
[本文引用: 3]

[34] 阎守和. 速溶茶生物化学. 北京: 北京大学出版社, 1990:75.


YAN S H. Biochemistry of Instant Tea. Beijing: Peking University Press, 1990:75. (in Chinese)


[35] 陈计峦. 梨香气成分分析、变化及理化特征指标的研究
[D]. 北京: 中国农业大学, 2005.
[本文引用: 1]

CHEN J L. Study on the aroma analysis, variation and physicochemical characteristic index of pears
[D]. Beijing: China Agricultural University, 2005. (in Chinese)
[本文引用: 1]

[36] 孙宝国, 陈海涛. 食用调香术.第3版. 北京: 化学工业出版社, 2016.


SUN B G, CHEN H T. The Technology of Food Flavor. 3rd ed. Beijing: Chemical Industry Press, 2016. (in Chinese)


[37] ECHEVERRIA G, FUENTES T, GRAELL J, LARA I, LOPEZ M L. Aroma volatile compounds of ‘Fuji’ apples in relation to harvest date and cold storage technology: A comparison of two seasons
Postharvest Biology and Technology, 2004,32(1):29-44.
DOI:10.1016/j.postharvbio.2003.09.017URL

[38] GENOVESE A, LAMORTE S A, GAMBUTI A, MOIO L. Aroma of Aglianico and Uva di Troia grapes by aromatic series
Food Research International, 2013,53(1):15-23.
DOI:10.1016/j.foodres.2013.03.051URL

[39] PINO J, MESA J. Contribution of volatile compounds to mango (Mangifera indica L.) aroma
Flavour & Fragrance Journal, 2006,21(2):207-213.
[本文引用: 1]

[40] 刘硕, 徐铭, 张玉萍, 张玉君, 马小雪, 章秋平, 刘宁, 刘威生. 我国李育种研究进展、存在问题和展望
果树学报, 2018,35(2):231-245.
[本文引用: 1]

LIU S, XU M, ZHANG Y P, ZHANG Y J, MA X X, ZHANG Q P, LIU N, LIU W S. Retrospect, problematical issues and the prospect of plum breeding in China
Journal of Fruit Science, 2018,35(2):231-245. (in Chinese)
[本文引用: 1]

[41] 王华瑞, 马燕红, 王伟, 李建华, 张生万. ‘黑宝石’李果实发育期间香气成分的组成及变化
食品科学, 2012,33(24):274-279.
DOI:10.1111/jfds.1968.33.issue-3URL [本文引用: 1]

WANG H R, MA Y H, WANG W, LI J H, ZHANG S W. Changes in volatile composition on during fruit development and ripening of ‘Friar’ plum
Food Science, 2012,33(24):274-279. (in Chinese)
DOI:10.1111/jfds.1968.33.issue-3URL [本文引用: 1]