紅富士蘋果果實裂紋的研究

摘要：對紅富士（長富二號）蘋果裂紋的發生進行了研究，結果表明，套袋后果實蠟質層厚度變薄，而表皮細胞變大，但裂紋與不裂紋部分果皮蠟質層厚度、表皮細胞大小間未見差異；套袋后果實表皮原果膠含量、可溶性糖含量、淀粉含量及抗壞血酸含量（P=0.05）均低于不套袋果，而可溶性果膠含量（P=0.05）則高于不套袋果；套袋后磷、鉀、鋅元素含量（P=0.05）高于不套袋果，而鈣元素含量（P=0.05）低于不套袋果。田間調查結果表明，套袋后果實在盛花后132 d裂紋率達到92%，而不套袋果實裂紋率只有10%。

關鍵詞：紅富士蘋果；套袋；裂紋；果膠

中圖分類號：S661.1文獻標識碼：ADOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2011.01.018

Study on Flecking of Red Fuji Apple

LIU Tie-zheng1， FU Ya-li2， ZHI Fu-jun1， ZHANG Chong3， XU Ji-zhong4

(1.Shijiazhuang Fruit Institute， Hebei Academy of Agricultural and Forestry Science， Shijiazhuang， Hebei050064， China; 2. Shijiazhuang Academy of Agricultural and Forestry Science，Shijiazhuang， Hebei 050041， China; 3.Shijiazhuang Dadi Seed Company Limited，Shijiazhuang， Hebei 050041， China; 4.Department of Horticultrue，Agricultural University of Hebei， Baoding， Hebei 071000， China )

Abstract：The studying of flecking in Red Fuji apple was discussed in this paper . The results showed that the thickness of cutide layer in Red Fuji apple became thin， however epidermal cell became big after bagging. But the thickness of cutide layer and the size of epidermal cell in bagging apple were no difference between fleckingand noflecking. After bagging， the contents of protopectin， soluble sugars， starch， Vc of peer in Red Fuji apple were lower than that of nobagging ， but the soluble pectin in bagging apple was higher than that of nobagging. The contents of P， K， Zn after bagging were higher than that of nobagging， but Ca contents was lower. Fieldinvestigation showed that the percentage of flecking in Red Fuji apple was 92% afterbagging ， but only 10% in nobagging.

Key words: Red Fuji apple；bagging；flecking；pectin

近幾年，紅富士蘋果果實裂紋發生嚴重，影響其外觀品質，給蘋果生產及銷售帶來了重大損失。有關果實裂紋的研究已有報道。Dickinsom等[1]報道環境因素如土壤含水量、大氣溫濕度、降雨等是誘發裂紋的重要因素；陳苑虹[2]指出玉環柚扁圓形果始終存在開裂的可能，而梨形果一般不會開裂。劉建福[3]認為套袋降低了梨果實的可溶性糖含量，有利于增強梨果實的抗裂能力。牛自勉[4]等在研究套袋與環境的關系時指出，套袋是提高紅富士蘋果果實外觀品質的重要措施，對果實裂紋的影響未見報道。本試驗對比研究了套袋果與不套袋果果實裂紋的發生時期及程度，果皮結構及一些生理指標，以期探討紅富士蘋果裂紋機理，為生產中預防紅富士蘋果裂紋提供理論依據。

1材料和方法

1.1材料

試驗在河北省保定市西郊北章村果園進行。供試品種為紅富士（長富二號），砧木為八棱海棠，株行距為3 m × 5 m，樹形為自由紡錘形，生長發育良好。果實袋為雙層袋，外袋外層顏色淺灰色，內壁淺黑色，內層袋為紅色。盛花后20~22 d選取15株生長勢一致的樹，隨機套單果2 000個，其余不套袋的果實作為對照。套袋時，紙袋呈膨脹狀態，避免袋壁貼近果皮產生日灼而發生裂紋，套袋前進行疏花疏果，保持供試植株樹體各部位負載量一致。

1.2方法

1.2.1樣品的采集與處理自盛花后100 d開始，每隔10 d采樣1次，每次采取大小均勻一致的10個果，保溫箱帶回，超低溫保存，用于生理指標的測定。再采5~6個果，自每個果上用刀子切取一小塊立即放入盛有FAA固定液的小瓶，用于做石蠟切片觀察果實的表皮結構。

1.2.2表皮細胞顯微結構的觀察采用石蠟切片法，用Olympus顯微鏡觀察并測量蠟質層厚度及果皮細胞的大小。

1.2.3 生理指標測定可溶性糖含量：蒽酮比色法。維生素C含量：2，6-二氯酚靛酚法。淀粉含量：蒽酮硫酸顯色法。果膠含量：咔唑硫酸分光光度測定法。礦質元素含量：磷用釩鉬黃比色法，鉀元素用醋酸銨浸提，火焰光度計測定，鈣、鎂、鋅元素用硝酸——高氯酸消化，原子吸收分光光度計測定。

2結果與分析

2.1 套袋果與不套袋果裂紋發生時期及程度

對紅富士蘋果果實裂紋發生狀況的連續觀察結果（圖1）表明，最早觀測到套袋紅富士蘋果裂紋發生在盛花后100 d，不套袋的發生在盛花后121 d，提前了21 d。花后110 d套袋果裂紋率為3%，到花后112 d迅速增長為36%，增長了33個百分點，花后121d套袋果裂紋率為55%，盛花后129 d增長為82%，增長了27個百分點，盛花后132 d裂紋率達到92%。由此可見，盛花后112 d到盛花后132 d（即8月初至9月初）是紅富士蘋果套袋果的裂紋高峰期。不套袋果實到盛花后121 d開始出現裂紋，裂紋率為3%，盛花后132 d裂紋率為10%，低于套袋果實的裂紋率92%。以上結果說明，北章套袋紅富士蘋果比不套袋紅富士蘋果裂紋發生的時期提前了21 d，裂紋的百分率高出88個百分點。

2.2 紅富士蘋果果皮解剖結構

研究結果表明（表1），套袋對紅富士蘋果果皮的顯微結構有影響，表現為蠟質層厚度變薄，而表皮細胞變大。如套袋后不裂紋果實和裂紋果實的蠟質厚度為17.0~17.5 μm，低于不套袋果實的21.0 μm，降低了18.92%；表皮細胞長為24.6 ~25.0 μm，寬為14.5 ~15.0 μm，高于不套袋果實的長17.5 μm，寬10.4 μm，分別升高了29.44%和29.50%。但對于套袋紅富士蘋果裂紋與不裂紋部分果皮蠟質層厚度、表皮細胞大小間未見差異。

2.3紅富士蘋果果皮內果膠、可溶性糖、淀粉等含量

研究結果表明（表2），套袋紅富士蘋果果皮原果膠含量、可溶性糖含量、淀粉含量及抗壞血酸含量均低于不套袋果，而可溶性果膠含量則高于不套袋果。如套袋果果皮內原果膠含量在5.62%~5.80%之間，而不套袋果則為9.92%；可溶性果膠含量在1.08%~1.13%，而不套袋果則為0.82%，降低了26.13%。對比套袋果實裂紋與不裂紋，二者在可溶性果膠、原果膠含量上無顯著差異，但裂紋果的可溶性糖、淀粉含量較高。如套袋不裂果可溶性糖和淀粉含量分別為12.21%和0.69%，裂紋果為13.27%和1.16%，分別相差17.99%和40.52%。套袋果抗壞血酸含量不裂果為2.36%，裂紋果為2.16%，相差8.48%。

2.4紅富士蘋果果皮中礦質元素含量

研究結果表明（表3），套袋后磷、鉀、鋅元素含量均高于不套袋果，鈣元素含量低于不套袋果，而套袋果與不套袋果鎂元素含量差異不顯著。如套袋果果皮鈣含量在0.062%~0.070%，而不套袋果為0.081%，降低了18.52%。對比套袋果實裂紋與不裂紋，二者在鎂含量上無明顯差異，但裂紋果鈣、鉀、鋅含量低于不裂紋果。如套袋果裂紋果鈣、鉀、鋅含量分別為0.062%、5.250%、19.51 mg·kg-1，而不裂紋果為0.07%、5.633%、24.24 mg·kg-1，分別降低了11.43%、6.80%、19.52%。

3討論

劉建福[3]等報道，套袋能降低裂果率，改善果實的外觀品質。本試驗調查結果表明，套袋紅富士蘋果裂紋發生在盛花后100 d，不套袋的發生在盛花后121 d，提前了21 d。套袋紅富士蘋果盛花后132 d裂紋率達到92%，而不套袋紅富士蘋果裂紋率只有10%。

套袋使裂紋發生時期提早、程度加重的原因是研究者和生產者關注的問題。裂紋發生與果皮結構、果實的生理特性關系密切。

李克志、王勛陵等[5-6]研究指出，容易裂果的棗，角質層較薄。而抗裂的棗，角質層較厚。Hankinson[7]報道，葡萄果皮的抗裂強度與果皮的細胞大小有極顯著的負相關，細胞大的“Thompson”無核葡萄比細胞小的“Creek”和“Hunt”品種抗裂強度小。這些研究說明，果實角質層薄，表皮細胞大是導致裂紋的因素之一。本研究結果表明，在北章果園套袋使蠟質層厚度變薄，表皮細胞增大。

陳杰忠[8]認為，紅江橙隨著果實的成熟，原果膠分解，水溶性果膠增加，細胞分離，部分果皮內陷，出現裂果。劉建福[3]報道，套袋能降低可溶性固形物含量，增強果肉硬度，起到防止裂果的作用。Renard[9]報道，蘋果果實細胞壁包括超過80%的多數糖物質，大部分是果膠和纖維素。而大量的甲基化的果膠與鈣離子結合，形成果膠酸鈣，并與纖維素維持了細胞壁的穩定性。前人研究結果表明，原果膠解體，可溶性果膠增加，使細胞壁解離，導致裂紋。本研究結果表明，套袋后果實表皮原果膠含量、可溶性糖含量、淀粉含量及抗壞血酸含量均低于不套袋果，而可溶性果膠含量則高于不套袋果。說明套袋降低了原果膠的含量和增加了可溶性果膠的含量，易使細胞間產生分離現象。

Tagawa報道[10]，鉀能置換燕麥胚芽鞘細胞壁果膠中的鈣，降低細胞壁的硬度。此外，鉀多能使細胞溶質勢增加，滲透勢降低，果實迅速吸水過多，導致果皮潰裂而出現皺皮果。Jansen報道[11]，鈣是細胞壁的重要組成成分，能與羧基結合，形成離子鍵，將鄰近的果膠鍵連接在一起，從而增加細胞壁的硬度和可塑性。王寧[12]報道，鎂與裂果呈正相關。這些研究表明，鉀、鈣、鎂元素與裂紋的關系密切。本試驗結果表明，套袋明顯地增加了果皮中鉀、鋅元素的含量，降低了果皮中鈣元素的含量。套袋果鎂元素含量與不套袋果無差異。

綜上初步認為，由于套袋改變了果實發育的環境（光照、溫度和濕度），降低了蠟質層厚度，降低了果皮內原果膠含量及鈣的含量，可能是導致裂紋發生的主要原因。但套袋后各微環境因子與果實生理變化的關系還需進一步研究。

參考文獻：

[1] Dickinsom D B， Mecollum P. The effect of calcium on flecking in tomato fruits[J]. J Am Soc Hort Sci， 1963，84:485-490.

[2] 陳苑虹，李三玉，董繼新.玉環柚果實特性與裂果的關系[J].浙江大學學報：農業與生命科學版，1999(4):414-416.

[3] 劉建福，蔣建國.套袋對梨果實裂果的影響[J].果樹學報， 2001(4)：241-242.

[4] 牛自勉，馮茂丹.蘋果裂紋病害的成因及防治[J].山西果樹，2001(3): 31-32.

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[7] Hankinson B， Rao V N M， Smit C J B. Viscoelasric and histological properties of grape skins[J].Journal of Food Science，1977(3):632-635.

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[12] 王寧，秦煊南.礦質營養對錦橙裂果的影響[J].西南農業大學學報，1997(9):458-462.