郭東花，白 紅，石 佩，楊艷青，李高潮，范崇輝*

（西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院，陜西 楊凌 712100）

不同時(shí)期套袋對“瑞光19號”油桃果實(shí)揮發(fā)性成分及著色的影響

郭東花，白 紅，石 佩，楊艷青，李高潮，范崇輝*

（西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院，陜西 楊凌 712100）

為探討不同時(shí)期套袋對油桃果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)的影響，對陜西關(guān)中主栽油桃品種“瑞光19號”進(jìn)行了3 個(gè)不同時(shí)期的桃專用果袋套袋實(shí)驗(yàn)。以不套袋果實(shí)為對照，利用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測定果實(shí)的揮發(fā)性物質(zhì)。結(jié)果表明：供試桃共檢測到83 種揮發(fā)性物質(zhì)。其中特征香氣物質(zhì)的總含量從高到低的順序?yàn)椋簩φ眨臼⒒ê?0 d套袋（2014年5月14日）＞盛花后45 d套袋（2014年5月19日）＞盛花后50 d套袋（2014年5月24日）。與不套袋果實(shí)相比，不同時(shí)期套袋果實(shí)均提高了醇類物質(zhì)的相對含量，但降低了醛類、酯類和酮類物質(zhì)的相對含量；本實(shí)驗(yàn)共檢測到3 種內(nèi)酯類和2 種萜類特征香氣物質(zhì)，其中芳樟醇和γ-癸內(nèi)酯存在顯著相關(guān)性；此外，套袋主要影響了“瑞光19號”果實(shí)的香氣成分和果面著色情況，果實(shí)套袋時(shí)間越早著色越好，其中盛花后40 d套袋后果實(shí)的著色好并且果香味濃，綜合表現(xiàn)最佳。

油桃；套袋時(shí)期；揮發(fā)性物質(zhì)；固相微萃?。粴庀嗌V-質(zhì)譜聯(lián)用；著色

郭東花， 白紅， 石佩， 等. 不同時(shí)期套袋對“瑞光19號”油桃果實(shí)揮發(fā)性成分及著色的影響［J］. 食品科學(xué)， 2016， 37（8）: 242-247. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201608044. http://www.spkx.net.cn

GUO Donghua， BAI Hong， SHI Pei， et al. Effects of bagging at different stages on volatiles and color of “Ruiguang No.19”nectarine fruits［J］. Food Science， 2016， 37（8）: 242-247. （in Chinese with English abstract） DOI:10.7506/spkx1002-6630-201608044. http://www.spkx.net.cn

“瑞光19號”為中熟油桃（Prunus persica var. nectarina）品種，在陜西關(guān)中地區(qū)7月中旬成熟，果實(shí)著玫瑰紅色，外觀艷麗而深受消費(fèi)者喜愛。但果實(shí)著色率較低，種植者為提高桃果實(shí)品質(zhì)而多選用紙袋對果實(shí)進(jìn)行套袋。雖然前人得出套袋改善果實(shí)的外觀品質(zhì)，但對果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)如揮發(fā)性物質(zhì)也會產(chǎn)生一定的影響，尤其是不同品種套袋時(shí)間不同也會導(dǎo)致果實(shí)的風(fēng)味品質(zhì)效果不一［1］。Wang Yiju等［2］發(fā)現(xiàn)，不套袋桃果實(shí)的總揮發(fā)性成分的含量及C6化合物和酯類要顯著高于套袋果實(shí)，γ-癸內(nèi)酯、δ-癸內(nèi)酯的質(zhì)量濃度要顯著低于不套袋果實(shí)，認(rèn)為套袋可能導(dǎo)致桃果實(shí)風(fēng)味降低；Li Bin等［3］研究了不同時(shí)期套袋對“湖景蜜露”果實(shí)香氣品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)盛花后50 d左右套一層橘黃色果袋能提高果實(shí)香氣品質(zhì)。

本研究以陜西主栽油桃品種“瑞光19號”為材料，在2013年對該油桃進(jìn)行了7 種不同果袋套袋實(shí)驗(yàn)，測定了果實(shí)的香氣化合物相對含量及其他品質(zhì)指標(biāo)，得出以雙層外黃內(nèi)紅紙袋對油桃的綜合品質(zhì)改善較好，因此本次實(shí)驗(yàn)采用2013年篩選出的較優(yōu)果袋對油桃進(jìn)行了3 個(gè)不同時(shí)期套袋處理，利用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜（solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry，SPME-GC-MS）聯(lián)用技術(shù)，分析桃果實(shí)的揮發(fā)性物質(zhì)，并測定其外觀品質(zhì)指標(biāo)，以期合理確定出該果袋適宜的套袋時(shí)期，為種植者改善桃果實(shí)品質(zhì)提供參考依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

供試油桃品種為西北農(nóng)林科技大學(xué)桃種質(zhì)資源圃的“瑞光19號”，9 a生樹，株行距為3 m×4 m，三主枝自然開心形，選擇干周、冠徑及樹勢等基本一致的果實(shí)作為實(shí)驗(yàn)樹。

供試果袋（雙層外黃內(nèi)紅紙袋，規(guī)格為14 cm×18 cm，外層為全木漿紙，內(nèi)層為石蠟紙） 陜西精工科技有限公司。

2-辛醇（色譜純） 上海晶純生化科技公司。

1.2儀器與設(shè)備

SL3001N型電子天平、ISQ GC-MS聯(lián)用儀 美國Thermo Fisher Scientific公司；HP-INNOWAX彈性石英毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）、恒溫磁力攪拌器 美國Troemner公司；SPME手動進(jìn)量手柄、75 μm聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane，PDMS）萃取頭 美國Supelco公司；HR2168勻漿機(jī) 荷蘭皇家飛利浦公司；YQ-Z-48A顏色測定儀 深圳三恩馳科技有限公司。

1.3方法

1.3.1實(shí)驗(yàn)分組

實(shí)驗(yàn)設(shè)4 個(gè)處理：不套袋（對照）、盛花后40 d套袋（2014年5月14日）、盛花后45 d套袋（2014年5月19日）、盛花后50 d套袋（2014年5月24日）。3 次重復(fù)，單株小區(qū)，隨機(jī)排列。于7月3日統(tǒng)一除外袋，7月6日除內(nèi)袋，7月14日沿樹冠外圍距地面1.5～2 m處隨機(jī)采收30 個(gè)果實(shí)，帶回品質(zhì)分析室進(jìn)行測定。

1.3.2揮發(fā)性成分測定

1.3.2.1SPME取量

每個(gè)處理分別取大小均勻的10 個(gè)果實(shí)，用勻漿機(jī)打成勻漿，取15 g果肉勻漿，并加入5 g無水氯化鈉，同時(shí)加入4 μL 0.5 mg/mL2-辛醇標(biāo)量于30 mL的螺絲口量品瓶中，立即用錫箔紙密封瓶口并旋緊瓶蓋，置于50 ℃恒溫磁力攪拌器上，磁力攪拌速率為500 r/min，平衡10 min，然后SPME吸附40 min，立即插入色譜氣化室，解吸3 min，進(jìn)行GC-MS分析［4-9］。

1.3.2.2儀器分析

GC條件：HP-INNOWAX彈性石英毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；進(jìn)量口溫度200 ℃；進(jìn)量方式：不分流進(jìn)量；升溫程序：40 ℃保持2.5 min，10 ℃/min升至110 ℃，然后以6 ℃/min 升溫至230 ℃，維持8 min；載氣為高純He（99.999%），流速1.0 mL/min［7］。

MS條件：電子電離源；電離電壓為70 eV；離子源溫度250 ℃；離子掃描，質(zhì)量掃描范圍35～500 u。

1.3.2.3定性及定量分析

揮發(fā)性組分的定性分析：量品經(jīng)過GC進(jìn)行分離后，形成不同的色譜峰。運(yùn)用計(jì)算機(jī)檢索并與圖譜庫（NIST 2011）的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖對照，參考正反匹配度以及相關(guān)文獻(xiàn)［6-10］，當(dāng)匹配度和純度大于800（最大值1 000）的鑒定結(jié)果才予以報(bào)道。各組分質(zhì)譜經(jīng)NIST/ Wiley檢索及資料分析，再結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行人工圖譜分析以確定各化學(xué)成分。

果實(shí)中揮發(fā)性物質(zhì)的定量采用內(nèi)標(biāo)法分析：以2-辛醇作為內(nèi)標(biāo)進(jìn)行含量計(jì)算。按下式［10］計(jì)算：

1.3.3品質(zhì)指標(biāo)測定

用YQ-Z-48A顏色測定儀測定果實(shí)色差，每個(gè)處理取10 個(gè)果實(shí)測定其赤道部位4 個(gè)方向果皮亮度值L*（值越大，亮度越高），紅色飽和度a*（值越大，紅色越深）和黃色飽和度b*（值越大，黃色越深）［11］，計(jì)算色飽和度（值越大，越容易著色），色度角h=arctan（b*/a*）（代表綜合顏色指標(biāo)，0～180依次分為紫紅、紅、橙、黃、黃綠、綠、藍(lán)綠色，即h=0，紫紅色；h=90，黃色；h=180，藍(lán)綠色）。采用馬志本等［12］方法測定果皮花青苷，采用高俊風(fēng)［13］方法測定葉綠素和類胡蘿卜素含量，重復(fù)3 次，取平均值，均以濕質(zhì)量計(jì)。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，用SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。

2　結(jié)果與分析

2.1不同時(shí)期套袋對“瑞光19號”油桃果實(shí)香氣成分的影響

表1　不同時(shí)期套袋油桃果實(shí)揮發(fā)性物質(zhì)含量Table 1 Volatiles contents of nectarine fruit bagged at different stages

續(xù)表1

由表1可以看出：4 種處理后的“瑞光19號”油桃果實(shí)中共檢測出83 種揮發(fā)性物質(zhì)。每種處理后揮發(fā)性物質(zhì)成分的總含量從高到低的順序依次為：對照＞盛花后40 d套袋＞盛花后45 d套袋＞盛花后50 d套袋。

此外，本實(shí)驗(yàn)檢測出25 種共同物質(zhì)成分：主要包括順3-乙酸己烯酯、乙酸乙酯、反-2-乙酸己烯酯、γ-己內(nèi)酯、γ-癸內(nèi)酯、水楊酸甲酯和原膜散酯7 種酯類物質(zhì)，正己醛、（E）-2-己烯醛、（E，E）-2，4-庚二烯醛、苯甲醛、反-2-辛烯醛和癸醛6 種醛類物質(zhì)，反-2-己烯醇、正己醇和芳樟醇3 種醇類物質(zhì)，6-甲基-5-庚烯-2-酮、β-二氫紫羅蘭酮和香葉基丙酮3 種酮類物質(zhì)以及6 種烴類物質(zhì)等。而套袋處理后不共有的揮發(fā)性組分為25 種物質(zhì)，其中盛花后40 d套袋后果實(shí)中含有8 種特有物質(zhì)，盛花后45 d套袋后果實(shí)中含有7 種特有物質(zhì)，盛花后50 d套袋后果實(shí)含有10 種特有物質(zhì)，這些特有的物質(zhì)主要表現(xiàn)在烴類、醛類、醇類和酯類等物質(zhì)成分的不同。

2.2不同時(shí)期套袋對“瑞光19號”果實(shí)各類揮發(fā)性組分的差異分析

表2　不同時(shí)期套袋油桃果實(shí)揮發(fā)性物質(zhì)的分類Table 2 Classification of volatile compounds in nectarine fruit bagged at different stages

由表2中組分個(gè)數(shù)可以看出：4 種處理含有的主要揮發(fā)性物質(zhì)組分為醛類、酯類、醇類、烴類和酮類物質(zhì)，還有少量的其他物質(zhì)。此外，不同時(shí)期套袋后果實(shí)的組分?jǐn)?shù)量較對照呈下降趨勢，其中主要表現(xiàn)在醇類和酯類物質(zhì)組分?jǐn)?shù)目上的的減少。

從表2中各類組分相對含量可知，不同時(shí)期套袋后檢測到的總揮發(fā)性物質(zhì)均占色譜流出組分總含量的80%以上。此外，3 種不同時(shí)期套袋后果實(shí)的醛類、酯類和酮類物質(zhì)的相對含量較對照均呈降低趨勢，但其醇類物質(zhì)的相對含量較對照則有所增多，其中以盛花后45 d套袋后果實(shí)的酯類物質(zhì)所占的相對含量最低為9.60%，比對照降低了8.15%，但其醇類物質(zhì)的相對含量高達(dá)20%，比對照提高了12.29%。說明套袋對“瑞光19號”果實(shí)的揮發(fā)性組分具有一定的影響，且不同時(shí)期套袋產(chǎn)生的效果也大小不一。

2.3不同時(shí)期套袋對“瑞光19號”油桃果實(shí)特征香氣含量的影響

目前已從桃果實(shí)中鑒定出100多種香氣物質(zhì)，在這些香氣物質(zhì)中只有為數(shù)不多的特征性香氣物質(zhì)對其香氣品質(zhì)具有重要作用。其中，C6醛和醇屬于“青香型”，而酯和內(nèi)酯屬“果香型”，而萜類和酮類是桃果實(shí)中最主要的“花香型”香氣物質(zhì)［14］。由表3可看出，本實(shí)驗(yàn)共檢測13 種特征香氣，其中“花香型”2 種、“青香型”2 種、“果香型”8 種，在“果香型”成分中有3 種既具有果香又具有甜香味的內(nèi)酯類化合物，分別是γ-己內(nèi)酯、γ-癸內(nèi)酯和δ-癸內(nèi)酯。此外，還檢測出1 種苦味的苯甲醛，但不同時(shí)期套袋后果實(shí)的苯甲醛含量均較對照有所降低；同時(shí)在不同時(shí)期套袋果實(shí)中未檢測到花香味成分β-紫羅蘭酮。說明套袋會影響“瑞光19號”果實(shí)的特征香氣成分的合成。

表3　不同時(shí)期套袋油桃果實(shí)的特征香氣含量Table 3 Characteristic aroma compounds in nectarine fruit bagged at different stagesμg/kg

此外，香氣物質(zhì)對果實(shí)風(fēng)味的影響不僅與其含量有關(guān)，還與其種類多少有關(guān)。從表3可看出，本實(shí)驗(yàn)中不套袋果實(shí)的特征香氣物質(zhì)的總含量與物質(zhì)種類數(shù)均高于套袋后的果實(shí)；而3 個(gè)不同時(shí)期套袋處理后果實(shí)均含有10 種特征香氣物質(zhì)，但不同時(shí)期處理間果實(shí)含有的特征香氣含量不同。因此綜合油桃特征香氣的總含量和物質(zhì)種類數(shù)從高到低的順序?yàn)椋簩φ眨臼⒒ê?0 d套袋＞盛花后45 d套袋＞盛花后50 d套袋。同時(shí)，根據(jù)李楊昕等［15］研究得出“青香型”與“果香型”香氣成分的比值越低則果實(shí)的香味越佳，由此在本實(shí)驗(yàn)3 個(gè)不同套袋時(shí)期中以盛花后40 d套袋后果實(shí)的香味表現(xiàn)較好，盛花后45 d套袋后的果實(shí)表現(xiàn)次之。

2.4不同時(shí)期套袋對“瑞光19號”油桃果實(shí)外觀著色的影響

圖1　同時(shí)期套袋對“瑞光19號”果實(shí)外觀品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of different bagging stages on exterior quality of“Ruiguang No.19” fruit

由圖1可看出，3 個(gè)不同時(shí)間套袋后桃果實(shí)的外觀著色均優(yōu)于不套袋的對照果實(shí)，此外，在3 個(gè)套袋時(shí)期中以盛花后40 d套袋后桃果實(shí)的著色效果最明顯，盛花后45 d和50 d套袋后果實(shí)的著色次之。

表4　不同時(shí)期套袋對油桃果實(shí)著色的影響Table 4 Effect of bagging at different stages on the color of nectarine fruit

由表4可看出，套袋對“瑞光19號”果實(shí)的著色較對照存在顯著差異。套袋提高了果實(shí)的紅色飽和度（a*）、色飽和度（c）以及花青苷的含量；降低了光亮度（L*）、黃色飽和度（b*）、色度角（h）類胡蘿卜素和葉綠素的含量，說明套袋后果實(shí)更容易著紅色。

同時(shí)，在3 個(gè)不同時(shí)期套袋果實(shí)之間，盛花后40 d套袋后果實(shí)的外觀著色指標(biāo)均較盛花后45 d和50 d套袋處理后呈顯著差異，主要表現(xiàn)在a*、c值和花青苷含量上，而且套袋時(shí)間越早a*、c值以及花青苷的含量越大，同量L*、b*、h值及類胡蘿卜素和葉綠素的含量則越小，說明套袋時(shí)間越早越容易促進(jìn)果實(shí)表面著色。

2.5不同時(shí)期套袋果實(shí)共有的特征香氣與果面著色品質(zhì)的相關(guān)性

表5　特征香氣與著色品質(zhì)的相關(guān)系數(shù)Table 5 Correlation coefficients between characteristic volatiles and color quality

由表5可看出，花青苷、類胡蘿卜素和葉綠素之間存在顯著相關(guān)性，同時(shí)類胡蘿卜素與葉綠素存在極顯著相關(guān)性，但它們與特征香氣成分之間的相關(guān)程度卻不高；此外，在9 種特征香氣之間γ-癸內(nèi)酯與芳樟醇之間存在顯著相關(guān)性，其他成分之間相關(guān)性則不明顯。因此，說明油桃“瑞光19號”果實(shí)中的“花香型”萜類成分與內(nèi)酯類成分之間的轉(zhuǎn)化或合成可能具有一定的影響。

3　討 論

香氣物質(zhì)賦予果實(shí)特征風(fēng)味，在果實(shí)風(fēng)味構(gòu)成中具有決定性作用［20］。本實(shí)驗(yàn)檢測出的83 種揮發(fā)性物質(zhì)成分中，有共同成分，也有一些各自特有的物質(zhì)。套袋處理后“瑞光19號”果實(shí)特征香氣的物質(zhì)種類和含量與不套袋果實(shí)相比均有所減少，尤其體現(xiàn)在“果香型”方面，這可能是導(dǎo)致油桃套袋后風(fēng)味變淡的原因。此外，在3 個(gè)不同時(shí)期套袋處理中，套袋時(shí)間越長的果實(shí)其香氣含量越高，可能與光照時(shí)間或果實(shí)成熟期的降雨量有關(guān)。Jia Huijian等［21］研究套袋對桃果實(shí)的影響認(rèn)為，果實(shí)照光越多果實(shí)香氣越低；席萬鵬等［14］認(rèn)為桃果實(shí)香氣物質(zhì)的合成也會受灌溉水分條件的影響。套袋可以使果實(shí)在發(fā)育成熟階段處于微生態(tài)環(huán)境，因此探討套袋微環(huán)境對果實(shí)香氣物質(zhì)合成的關(guān)鍵機(jī)理仍需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)來證明。

此外，本實(shí)驗(yàn)中不同時(shí)期套袋后果實(shí)的γ-己內(nèi)酯含量均高于對照，這一結(jié)果與李芳芳等［22］研究的結(jié)果一致，即套袋能促進(jìn)香氣物質(zhì)γ-己內(nèi)酯的合成。同時(shí)，不同時(shí)期套袋還影響了油桃果實(shí)的“花香型”物質(zhì)β-紫羅蘭酮的合成。β-紫羅蘭酮是類胡蘿卜素在類胡蘿卜素雙加氧酶（carotenoid cleavage dioxygenase，CCD）的作用下降解形成的［23-24］。本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)中套袋提高了花青苷含量但降低了類胡蘿卜素的含量從而導(dǎo)致底物減少，也可能是套袋引起了CCD關(guān)鍵酶發(fā)生變化。特別是套袋時(shí)期的早晚會顯著影響花青苷的積累［25］。在本實(shí)驗(yàn)中，各項(xiàng)著色指標(biāo)與特征香氣成分之間的相關(guān)性不明顯，但Brandi等［26］曾發(fā)現(xiàn)，類胡蘿卜素雙加氧酶4在不同品種桃果實(shí)色澤形成和香氣物質(zhì)的形成中具有重要作用。由此推測果實(shí)在合成一些香氣物質(zhì)的過程中果實(shí)的著色物質(zhì)并不直接作用，而是需要一些除了關(guān)鍵酶之外還可能存在的合成基因誘導(dǎo)。但目前在桃果實(shí)上還沒有克隆到任何萜類的合成基因［27］，因此關(guān)于果實(shí)香氣合成的關(guān)鍵基因是今后亟待進(jìn)一步研究的內(nèi)容。

4　結(jié) 論

套袋對“瑞光19號”油桃果實(shí)的揮發(fā)性物質(zhì)具有一定的影響，且不同套袋時(shí)期影響表現(xiàn)不一，其中盛花后40 d套袋后果實(shí)的果香味較其他套袋時(shí)期的果實(shí)較濃。4 種處理果實(shí)含有的主要組分為烴類、醛類、酯類、醇類和酮類等物質(zhì)。套袋降低了果實(shí)的醛類、酯類和酮類物質(zhì)的含量，但增加了醇類的含量，同時(shí)在這些香氣物質(zhì)中有個(gè)別的特征香氣成分之間還存在一定的相關(guān)性。此外，不同時(shí)期套袋均提高了果實(shí)的花青苷和a*值和c值，并且在適宜的套袋時(shí)期內(nèi)，套袋時(shí)間越早越有利于果實(shí)著色。因此，綜合果實(shí)的香氣成分及著色指標(biāo)得出盛花后40 d（2014年5月14日）對“瑞光19號”果實(shí)進(jìn)行套袋效果最佳。

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Effects of Bagging at Different Stages on Volatiles and Color of “Ruiguang No.19” Nectarine Fruits

GUO Donghua， BAI Hong， SHI Pei， YANG Yanqing ， LI Gaochao， FAN Chonghui*
（College of Horticulture， Northwest A&F University， Yangling 712100， China）

An experiment was performed to investigate the effects of 3 bagging stages on fruit flavor quality of “Ruiguang No.19” nectarine the major cultivar grown in Guanzhong region of Shaanxi province with the non-bagged samples as the control. Solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry （SPME-GC-MS） was used to analyze volatiles of nectarine fruits. A total of 83 volatile compounds were detected， and the total content of characteristic aroma volatile compounds in bagged fruits at different days after full blossom was in the decreasing order: control ＞ bagging at 40 days ＞ 45 days ＞ 50 days. Compared with control， the bagged fruits increased the relative content of alcohols， but decreased the contents of aldehydes， esters and ketones. Three lactones and 2 terpenes were detected as characteristic aroma compoundsand linalool contenthad a significant correlation with γ-decalactone content. In addition， bagging mainly affected the aroma componects and color of “Ruiguang No.19” fruit. An earlier bagging time was better for the peel coloration of fruits. Bagging at 40 days after full blossom showed good peel coloration， strong fruit aroma and the best overall quality.

nectarine； bagged time； volatiles； solid phase microextraction （SPME）； gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS）； color

10.7506/spkx1002-6630-201608044

S662.1

A

1002-6630（2016）08-0242-06

2015-07-29

“十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2014BAD16B04）；陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計(jì)劃項(xiàng)目（2015KTCL02-29）

郭東花（1987-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)楣麡渖砼c生態(tài)。E-mail：1990648381@qq.com

范崇輝（1956-），男，教授，本科，研究方向?yàn)楣麡渖砼c栽培。E-mail：apple19561019@163.com

引文格式：