外源茉莉酸甲酯對蘋果果實(shí)品質(zhì)的影響

楊光凱 武媛麗 高燕

摘 要：為探究外源茉莉酸甲酯對蘋果果實(shí)品質(zhì)的影響，以‘長富2號蘋果果實(shí)為試驗(yàn)材料，進(jìn)行不同濃度MeJA處理，測定分析果實(shí)色澤參數(shù)a*、色澤參數(shù)b*、葉綠素、總糖、總酸、可溶性糖、有機(jī)酸、總酚及可溶性蛋白含量的動態(tài)變化。結(jié)果表明：與對照相比，MeJA處理果實(shí)果皮葉綠素含量顯著降低，色澤參數(shù)a*值增大，b*值減小;果實(shí)中總糖、蔗糖、葡萄糖及果糖的含量均高于對照，蔗糖增加最為顯著，增量達(dá)26.9%;果實(shí)中總酚和可溶性蛋白的含量亦高于對照果實(shí)，而總酸、蘋果酸、酒石酸、草酸和檸檬酸的含量則低于對照。10 mmol/L MeJA處理效果優(yōu)于5 mmol/L MeJA。 表明適宜濃度的外源MeJA處理可有效改善果實(shí)色澤，促進(jìn)糖酸轉(zhuǎn)化以及總酚和蛋白質(zhì)的積累，提高果實(shí)品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：蘋果;茉莉酸甲酯;色澤參數(shù);果實(shí)品質(zhì)

Abstract：In order to explore the effects of exogenous methyl jasmonate on the quality of apple fruits. In this experiment， the ‘Nagafu No. 2 apple fruits were used as the test material.The fruits were treated with methyl jasmonate solution at different concentrations， and the changes of fruit color parameters， chlorophyll， total sugars， total acid， soluble sugars， organic acids， total phenols and soluble proteins contents were measured. The results showed that exogenous MeJA could promote the degradation of chlorophyll. Compared with the control， b* values of fruit peel color parameters with MeJA treatment decreased， while a* values increased. The contents of total sugar， sucrose， glucose and fructose were all higher than those in the control group， and sucrose increased by 26.9%.The contents of total phenol and soluble protein in the fruits were higher than those in the control fruits， while the contents of total acid， malic acid， tartaric acid， oxalic acid and citric acid were lower than those in the control fruits.The treatment effect of 10 mmol/L MeJA was better than that of 5 mmol/L MeJA.The results showed that the appropriate concentration of exogenous MeJA treatment could effectively improve fruit color， promote the conversion of sugar and acid， and the accumulation of total phenols and protein， and improve fruit quality.

Keywords：‘Nagafu No.2 apple; methyl jasmonate ; color parameters; fruit quality

蘋果是我國重要的栽培樹種，其栽培面積和產(chǎn)量均居世界首位[1]。果實(shí)品質(zhì)是蘋果質(zhì)量等級和商品價值的重要評價指標(biāo)。果皮色澤作為重要的外觀品質(zhì)指標(biāo)已成為影響消費(fèi)者選購的重要因素之一。蘋果果皮中色素種類及組成比例均影響果皮色澤形成。此外，果皮色澤形成還受溫度、光照、濕度以及植物激素等的調(diào)控。糖、酸、總酚、可溶性蛋白等物質(zhì)是蘋果口感、風(fēng)味和營養(yǎng)的重要影響因素。甜和酸作為蘋果最重要的味感物質(zhì)，其含量、種類及組成比例直接影響著蘋果果實(shí)酸甜風(fēng)味的形成[2]。生產(chǎn)上由于受生態(tài)條件、樹體營養(yǎng)等因素的影響，糖酸無法正常合成與積累，進(jìn)而導(dǎo)致果實(shí)著色不佳，風(fēng)味欠佳等問題[3，4]。茉莉酸甲酯（methyl jasmonate，MeJA）作為一種植物生長調(diào)節(jié)劑在果實(shí)色澤形成、糖酸代謝、酚類物質(zhì)合成代謝等方面具有重要調(diào)控作用[5，6]。近年來，MeJA作為一種有效改善果實(shí)品質(zhì)的植物生長調(diào)節(jié)劑已在多種果樹上得以應(yīng)用[7，8]，但有關(guān)其調(diào)控蘋果果實(shí)品質(zhì)的相關(guān)研究則報道較少。鑒于此，本研究擬采用不同濃度MeJA處理‘長富2號蘋果果實(shí)，測定分析果實(shí)的果皮色澤參數(shù)a*、色澤參數(shù)b*、總糖、總酸、可溶性糖、有機(jī)酸、葉綠素、總酚及可溶性蛋白含量的動態(tài)變化，探究外源茉莉酸甲酯對‘長富2號果實(shí)品質(zhì)的影響。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為樹齡12年的‘長富2號蘋果樹，喬化栽培，常規(guī)管理，株行距4 m×5 m。于花后140 d選定15株長勢較一致的植株，分別進(jìn)行清水（對照），5 mmol/L MeJA和 10 mmol/L MeJA水溶液（各處理均含Tween20）處理。處理方法：采用果面浸泡處理，使果面沒于處理液中，浸泡2次，每次10 s，間隔3 h。每處理3株，單株小區(qū)，3次重復(fù)。分別于花后140 d、145 d、150 d、160 d、170 d進(jìn)行采樣測定。每株樹冠外圍隨機(jī)摘取10個果實(shí)，每處理采果30個。采后立即帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行果皮色澤參數(shù)測定，每處理隨機(jī)選5個果實(shí)，用CR-10色差計測定果實(shí)赤道處5個部位。果實(shí)皮肉分離置于-40 ℃冰箱中保存待用。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 果皮色澤參數(shù)測定

果皮色澤參數(shù)測定參照Mcguire[9]的方法利用CR-10色差計完成，在每個果實(shí)的果實(shí)赤道處隨機(jī)取5個部位的進(jìn)行測定，分析表色系統(tǒng)中的a*值和b*值。a*值和b*值（取值范圍均為-60～+60），a*為紅綠色度值，數(shù)值為負(fù)時表示綠色;b*為黃藍(lán)色度值，數(shù)值為負(fù)時表示藍(lán)色。

1.2.2 果皮葉綠素含量測定

果皮葉綠素含量測定采用比色法完成。取不同處理果皮干凍粉各1 g，放入含5 ml 80%丙酮的離心管中，然后用80%丙酮定容至10 ml，浸提10～12 h。浸提液于12 000 rpm低溫（4 ℃）離心20 min取上清液置于1 cm石英比色皿中。以提取（80%丙酮）做對照，利用紫外可見分光光度計，測定樣品在663 nm和646 nm波長下的吸光值。

葉綠素總濃度計算公式：葉綠素=17.32A646+7.18A663。

1.2.3 果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)測定

總糖和總酸含量的測定參考高俊鳳的方法[10]完成。可溶性糖和有機(jī)酸含量測定參照劉玉蓮等[3]的方法采用高效液相色譜儀（Waters1525）完成。總酚含量測定采用福林酚法[11]完成。可溶性蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法[12]完成。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

使用Microsoft Excel 2017和SPSS 20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，采用鄧肯式新復(fù)極差法（P<0.05）進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對果皮色澤參數(shù)的影響

由表1可以看出，各處理的a*值隨著時間的推移逐漸增大，顏色由綠逐漸變紅。140 d和145 d不同處理果實(shí)a*值無顯著性差異，從150 d起MeJA處理果實(shí)a*值要顯著高于對照，且10 mmol/L MeJA處理果實(shí)a*值高于5 mmol/L MeJA處理。170 d對照、5 mmol/L MeJA和10 mmol/L MeJA處理果實(shí)a*值分別較140 d的增加了5.6倍、6.8倍和7.3倍。

由表1可以看出，MeJA處理果實(shí)與對照b*值均呈先增后減的變化趨勢。MeJA處理b*值峰值均在第9 d，且10 mmol/L MeJA處理高于5 mmol/L MeJA;對照果實(shí)b*值峰值出現(xiàn)在第12 d。10 mmol/L MeJA處理果實(shí)15 d的b*值顯著高于5 mmol/L MeJA處理和對照，而5 mmol/L MeJA處理和對照之間差異不顯著。

2.2 不同處理果實(shí)葉綠素含量的動態(tài)變化

由圖1可以看出，對照與MeJA處理果實(shí)隨著貯藏時間的增加，葉綠素含量均逐漸降低。前期不同處理果實(shí)葉綠素含量無明顯差異，花后170d MeJA處理果實(shí)葉綠素含量顯著低于對照，5 mmol/L和10 mmol/L MeJA處理比對照分別降低了13.9%和20.9%。這表明MeJA能夠促進(jìn)果實(shí)葉綠素的降解，有效降低葉綠素含量，且10 mmol/L MeJA處理效果更好。

2.3 不同處理中果實(shí)總糖含量的動態(tài)變化

由圖2可以看出，不同處理蘋果果實(shí)總糖含量均呈上升趨勢，但各處理間存在差異。除了140 d，5 mmol/L和10 mmol/L MeJA處理果實(shí)總糖含量要顯著高于對照組，但二者間無顯著性差異。170 d時對照、5 mmol/L MeJA和10 mmol/L MeJA處理果實(shí)總糖含量分別較140 d增加了41.8%，62.3%和68.9%。結(jié)果表明MeJA可有效促進(jìn)蘋果果實(shí)總糖的積累，且10 mmol/L MeJA處理增糖效果優(yōu)于5 mmol/L MeJA。

2.4 不同處理對蘋果果實(shí)中可溶性糖含量的影響

2.4.1 不同處理蘋果果實(shí)中蔗糖含量的動態(tài)變化

由圖3可知，不同處理蘋果果實(shí)的蔗糖含量隨時間的變化均呈現(xiàn)持續(xù)升高趨勢，但各處理間存在差異。170 d對照、5 mmol/L MeJA和10 mmol/L MeJA處理果實(shí)蔗糖含量較140 d分別增加了73.2%、113.3%和119.8%。145 d至170 d MeJA處理果實(shí)蔗糖含量均高于對照清水處理，170 d時差異最顯著（P<0.05），5 mmol/L和10 mmol/L MeJA處理果實(shí)蔗糖含量較對照分別增加了23.2%和26.9%。由圖3還可以看出，5 mmol/L MeJA處理果實(shí)花后150 d和160 d蔗糖含量顯著低于10 mmol/L MeJA處理。上述結(jié)果表明MeJA處理能夠提高蘋果果實(shí)的蔗糖含量。

2.4.2 不同處理蘋果果實(shí)中葡萄糖含量的變化

由圖4可知，花后150 d至170 d，MeJA處理果實(shí)中葡萄糖含量均顯著高于對照清水處理，表明MeJA能夠提高蘋果果實(shí)的葡萄糖含量。此外，不同處理濃度對果實(shí)葡萄糖合成與積累的調(diào)控亦存在差異。花后170 d時，10 mmol/L MeJA與5 mmol/L MeJA處理果實(shí)中葡萄糖含量存在顯著性差異（P<0.05），兩個處理果實(shí)葡萄糖含量差異達(dá)9.51%。

2.4.3 不同處理蘋果果實(shí)中果糖含量的變化

由圖5可知，不同處理蘋果果實(shí)成熟過程中果糖含量均呈上升趨勢。170 d對照、5 mmol/L MeJA和10 mmol/L MeJA處理果實(shí)果糖含量分別較140 d增加了31.6%、44.7%和46.8%。花后150 d起，MeJA處理果實(shí)中果糖含量顯著高于對照組果實(shí)。表明MeJA處理對于果實(shí)果糖的合成與積累有一定促進(jìn)作用。140 d至170 d，不同濃度MeJA處理果實(shí)中果糖含量差異不顯著（P<0.05），表明果糖合成與積累可能對MeJA誘導(dǎo)濃度不敏感。

2.5 不同處理果實(shí)總酸含量的動態(tài)變化

由圖6可知，各處理果實(shí)總酸含量整體呈下降趨勢，且處理間存在差異。5 mmol/L處理和對照組果實(shí)總酸含量差異不顯著，降幅分別為26%和29%。10 mmol/L MeJA處理后的蘋果果實(shí)總酸含量顯著低于5 mmol/L和對照，降幅達(dá)39%。花后170 d，5 mmol/L和10 mmol/L MeJA處理的總酸含量顯著低于對照，相較于對照分別降低了8%和16%。

2.6 不同處理對蘋果果實(shí)中有機(jī)酸含量的影響

2.6.1 不同處理蘋果果實(shí)中蘋果酸含量的變化

由圖7可知，隨著果實(shí)的成熟，各處理果實(shí)中蘋果酸含量均呈下降趨勢。對照清水處理果實(shí)蘋果酸含量降低較為平緩，而MeJA處理則呈先快后慢趨勢，145 d至150 d降低較為明顯。花后140 d至170 d，對照、5 mmol/L MeJA和10 mmol/L MeJA處理果實(shí)蘋果酸含量分別降低了18.3%、55.3%和62.4%。由此可知，與對照相比，MeJA處理可顯著促進(jìn)蘋果酸的降低。

2.6.2 不同處理蘋果果實(shí)中酒石酸含量的變化

由圖8可知，不同處理果實(shí)中酒石酸含量均呈下降趨勢，且各處理間存在差異。花后140 d至170 d，對照、5 mmol/L MeJA和10 mmol/L MeJA處理果實(shí)酒石酸含量分別降低了39.3%、55.5%和61.2%。花后150 d至160 d，MeJA處理果實(shí)中酒石酸含量顯著（P<0.05）低于對照清水處理。花后170 d時，5 mmol/L和10 mmol/L MeJA處理果實(shí)中酒石酸含量較對照分別降低了26.8%和36.2%。結(jié)果表明MeJA處理能有效降低蘋果果實(shí)中酒石酸的含量。

2.6.3 不同處理蘋果果實(shí)中草酸含量的變化

由圖9可知，隨著果實(shí)成熟，各處理蘋果果實(shí)的草酸含量均呈下降趨勢。花后140 d至170 d，對照、5 mmol/L MeJA和10 mmol/L MeJA處理果實(shí)草酸含量分別降低了42.5%、66.7%和91.7%。花后145 d至170 d，MeJA處理果實(shí)中草酸含量顯著（P<0.05）低于對照。160 d時，5 mmol/L和10 mmol/L MeJA處理果實(shí)草酸含量比對照分別降低了53.8%和67.3%。此外，170 d時，不同濃度10 mmol/L MeJA處理果實(shí)草酸含量較5 mmol/L降低了75.14%，存在顯著性差異。上述結(jié)果表明 MeJA處理能有效降低蘋果成熟過程果實(shí)中草酸的含量，且不同濃度處理效果存在較大差異，10 mmol/L MeJA處理效果要優(yōu)于5 mmol/L。

2.6.4 不同處理蘋果果實(shí)中檸檬酸含量的變化

由圖10可知，各處理果實(shí)中檸檬酸的含量均呈下降趨勢。花后140 d至170 d，對照、5 mmol/L MeJA和10 mmol/L MeJA處理果實(shí)中檸檬酸含量分別較140 d降低了20.6%、35.3%和47.3%。花后145 d始，10 mmol/L MeJA處理果實(shí)檸檬酸含量與對照和5 mmol/L MeJA處理存在顯著性差異。170 d時，10 mmol/L MeJA處理果實(shí)中檸檬酸含量較對照和5 mmol/L MeJA處理分別降低了33.6%和18.6%。上述結(jié)果表明10 mmol/L MeJA處理效果優(yōu)于5 mmol/L MeJA。

2.7 不同處理果實(shí)總酚含量的動態(tài)變化

由圖11可知，各處理蘋果果實(shí)總酚含量在貯藏過程中整體呈先升后降的變化趨勢。MeJA處理果實(shí)總酚含量整體高于對照，且10 mmol/L MeJA處理果實(shí)總酚含量增加最為顯著，花后150 d含量最高（0.03 mg/g），較對照增加了29.6%。試驗(yàn)表明MeJA處理可有效提高‘煙富3號蘋果果實(shí)總酚含量，且10 mmol/L MeJA處理效果優(yōu)于5 mmol/L MeJA。

2.8 不同處理果實(shí)可溶性蛋白含量的變化

由圖12可知，處理時間的增加，果實(shí)中可溶性蛋白含量呈逐漸上升趨勢。其中5 mmol/L MeJA處理效果最好，花后170 d可溶性蛋白含量達(dá)到最高（0.87 mg/g），相比同時期對照組增加了10.5%;10 mmol/L MeJA處理的果實(shí)相較于對照差異不顯著。結(jié)果表明適宜濃度MeJA處理可有效促進(jìn)蘋果果實(shí)可溶性蛋白含量的積累。

3 結(jié)論與討論

果實(shí)色澤、糖酸、總酚和可溶性蛋白等是蘋果果實(shí)品質(zhì)的重要評價指標(biāo)。目前，外源生長調(diào)節(jié)劑作為調(diào)控果實(shí)品質(zhì)的有效技術(shù)手段已被廣泛運(yùn)用于多種果樹[13，14]。本研究發(fā)現(xiàn)MeJA處理可有效降低‘長富2號蘋果果實(shí)葉綠素的含量，貯藏15 d 5 mmol/L和10 mmol/L MeJA處理相比對照分別降低了13.9%和20.9%;MeJA處理可有效降低果皮色澤參數(shù)b*值，增加紅綠色度值a*。這一結(jié)果與許建鋒和孫曉文等人在蘋果和葡萄上的研究結(jié)果較為一致[7，15]。研究結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)MeJA處理能夠促進(jìn)果實(shí)著色，提高外觀品質(zhì)。本研究發(fā)現(xiàn)不同濃度的MeJA處理可有效促進(jìn)‘長富2號蘋果果實(shí)總糖、蔗糖、果糖和葡萄糖的合成與積累。而總酸、蘋果酸、酒石酸、草酸、檸檬酸的含量則降低，這與肖永英和Shiow的結(jié)果較為一致[13，14]。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)MeJA可促進(jìn)蘋果果實(shí)總酚的合成與積累，這在獼猴桃[8]中已得到驗(yàn)證。可溶性蛋白研究方面，本研究發(fā)現(xiàn)適宜濃度MeJA（5 mmol/L）處理的‘長富2號蘋果果實(shí)可溶性蛋白含量有所增加，這與黎曉茜[6]等在獼猴桃上的研究結(jié)果較為一致。上述結(jié)果表明適宜濃度的MeJA處理能有效改善果皮色澤;促進(jìn)糖、總酚和可溶性蛋白的合成與積累，酸含量減少，提升果實(shí)品質(zhì)，且處理效果以10 mmol/L MeJA更優(yōu)。

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