基于传统品质与代谢组学的不同产地骏枣与灰枣干果品质研究

枣(Ziziphus jujuba Mill.)是原产于我国黄河中下游的特色经济林果,并被广泛引种栽培至全国各地。尤其在新疆南疆,骏枣和灰枣作为两大制干枣品种被大力发展,成为我国最大的干枣产区。为明确南疆不同引栽地与原产地间干枣品质差异及相关selleckchem Alpelisib地理气象影响因子,并探索干枣产地溯源。本研究以骏枣、灰枣干果为材料,分析比较了南疆四个引栽地及原产地干枣的传统品质和代谢组,探究不同产地干枣的品质特性及主要地理气象影响因子,建立了干枣综合品质评价模型和产地鉴别溯源标签。主要研究结果如下:(1)南疆不同产地骏枣和灰枣干果的外观品质明显优于原产地,以温宿骏枣、库尔勒灰枣的单果重、横径、纵径和可食率最高,策勒与疏附骏枣、更多灰枣色泽更佳,而原产地骏枣、灰枣的果形指数最高;口感方面,原产地骏枣、灰枣干果的硬度显著大于南疆产地,胶着度、咀嚼性和回复性在温宿骏枣和新郑灰枣中更高,总糖含量以库尔勒骏枣、疏附灰枣最高,总酸含量以温宿骏枣、库尔勒灰枣最高,糖酸比在疏附骏枣、疏附灰枣最大;营养方面,原产地骏枣中总黄酮、总酚和总三萜含量显著高于南疆骏枣,新郑灰枣中总三萜含量显著高于南疆灰枣,温宿灰枣中总黄酮、总酚含量最高。6-10月日照时数、年均降雨量、年均相对湿度、生长季≥10℃积温和海拔是影响枣果传统品质的主要地理气象因子。(2)在不同产地骏枣、灰枣果实中共鉴定出992种代谢物,包括161种酚酸、146种黄酮、125种脂质、94种生物碱、89种氨基酸及其衍生物、85种萜类、77种有机酸、65种糖类、56种核苷酸及其衍生物、24种木脂素、17种香豆素、17种维生素、7种鞣质及29种其它类代谢物质。其中,309种属于中药相关代谢物,57种为关键药用活性代谢物。(3)骏枣干果在原产地与南疆4个引栽地间共存在504种差异代谢物,以黄酮、酚酸、脂质、有机酸、糖类、氨基酸、萜类及生物碱代谢物为主。其中,黄酮类、有机酸类、萜类、生物碱类及氨基酸类代谢物在太谷骏枣中含量更高,酚酸类、脂质及糖类代谢物在疏附骏枣和库尔勒中含量更高,核苷酸及其衍生物在温宿骏枣中含量更高,氨基酸类在策勒骏枣中较高。灰枣干果在原产地与南疆4个引栽地间共存在465种差异代谢物,以酚酸、黄酮、脂质、糖类、有机酸、生物碱类、萜类、氨基酸及其衍生物为主。其中,有机酸、萜类、生物碱、氨基酸、核苷酸及其衍生物类代谢物在新郑灰枣中含量更高;黄酮类在温宿灰枣中含量更高,脂质在疏附灰枣中含更高,糖类在库尔勒灰枣和疏附灰枣中含量较高。年均温、年均日照时数、6-10月日照时数、年均降雨量、年均相对湿度和海拔是影响枣果代谢组的主要地理气象因子。(4)基于枣果传统品质指标和代谢组数据(共35个指标),结合主成分分析建立了红枣综合品质评价模型。不同产地骏枣和灰枣干果综合品质评分由高到低分别为:温宿骏枣>库尔勒骏枣>策勒骏枣>太谷骏枣>疏附骏枣,温宿灰枣>库尔勒灰枣>新郑灰枣>疏附灰枣>策勒灰枣。其中,温宿骏枣、新郑灰epigenetic factors枣和温宿灰枣的营养品质较高,更宜于功能性食品的开发加工;疏附骏枣、库尔勒灰枣的风味品质更佳,宜于直接食用。并且,通过正交偏最小二乘判别分析和单因素方差分析分别确定了22种和29种生物标志代谢物用于不同产地骏枣和灰枣干果的鉴别溯源,如琥珀酸、儿茶素、精氨酸、丝氨酸、组氨酸、咖啡酸等。综上所述,不同产地骏枣、灰枣干果品质存在明显差异,以温宿、库尔勒地区的枣干果综合品质最佳,确定了6-10月日照时数、年均降雨量、年均相对湿度和海拔是影响枣果品质的主要地理气象因子及骏枣、灰枣产地鉴别溯源的生物标志物。研究结果为不同枣品种的适地栽培、产地鉴别溯源及精深加工利用提供了理论参考。