外源脫落酸對(duì)套袋桃果實(shí)品質(zhì)的影響

鞠幸子　陳昌文　張琦　李勇

摘 要：以5年生映霜紅×Honey blaze 和晴朗×平頂蟠桃雜交群體后代為試材，共設(shè)置2個(gè)處理（CK，清水；A1，1000微摩爾/升），研究了噴施高濃度脫落酸（ABA）對(duì)桃果實(shí)品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，外源ABA可以提高桃果實(shí)蔗糖、果糖、葡萄糖、山梨醇含量，降低有機(jī)酸含量，有助于提高果實(shí)食用品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：桃；脫落酸；糖；酸

脫落酸（abscisic acid，ABA）是植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中最重要的內(nèi)源激素之一，主要在植物的根中產(chǎn)生，對(duì)促進(jìn)果實(shí)成熟和提高樹體抗性有著重要作用[1-2]。脫落酸是一種“植物生長(zhǎng)平衡因子”，可通過平衡植物內(nèi)源激素和相關(guān)活性物質(zhì)的代謝，有效調(diào)節(jié)植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、生殖生長(zhǎng)及根冠比，具有協(xié)調(diào)內(nèi)部代謝和促進(jìn)植物平衡水肥吸收的能力，從而提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。它還是植物的“抗逆誘導(dǎo)因子”，通過啟動(dòng)植物體內(nèi)抗逆基因表達(dá)，激活抗逆免疫系統(tǒng)，從而達(dá)到培源固本、增強(qiáng)抗性的目的[3]。早期，研究人員基于葡萄果實(shí)外源施用ABA的研究結(jié)果建立了ABA與果實(shí)成熟的基本關(guān)系[4]，發(fā)現(xiàn)外源施用ABA可以明顯加速葡萄果實(shí)的成熟，包括果實(shí)著色、糖分積累、有機(jī)酸含量下降和果實(shí)變軟等[5]。同樣地，ABA可顯著提高草莓果實(shí)成熟過程中對(duì)干旱脅迫的耐受力 ，促進(jìn)草莓果實(shí)的成熟和糖積累，但會(huì)使草莓果個(gè)變小[6-8]。

除了在葡萄[9]、草莓[10]和櫻桃[11]等非呼吸躍變型果實(shí)的發(fā)育與成熟中發(fā)揮重要作用外，ABA還被證實(shí)參與了呼吸躍變型果實(shí)的發(fā)育與成熟的調(diào)控，如ABA缺陷型番茄（high-pigment3）果實(shí)含有更多的類胡蘿卜素，并且比野生類型果實(shí)積累更多的質(zhì)體和番茄紅素，表明ABA參與番茄果實(shí)的色素合成積累、軟化及大小的調(diào)控[12]。

桃是我國(guó)栽培果樹中經(jīng)濟(jì)效益最高的樹種之一，果實(shí)品質(zhì)直接決定了桃的市場(chǎng)價(jià)格和單位效益，提升果實(shí)品質(zhì)成為產(chǎn)業(yè)面臨的主要問題。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于ABA的報(bào)道多集中于提升作物抗旱性的作用機(jī)制方面[13]，但科研人員也發(fā)現(xiàn)了ABA提升果實(shí)品質(zhì)的潛力，一些園藝作物在外源施用一定濃度的ABA后可提高果實(shí)糖類物質(zhì)含量，促進(jìn)果實(shí)著色，改善果實(shí)內(nèi)外品質(zhì)[5]。筆者在本研究中探究了噴施外源ABA后桃果實(shí)品質(zhì)的變化，發(fā)現(xiàn)外源施用ABA后桃果實(shí)品質(zhì)得到改善，為提升桃果實(shí)品質(zhì)提供了新思路和新方法。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在河南省新鄉(xiāng)市中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所新鄉(xiāng)綜合試驗(yàn)基地（北緯N35°18′13.71″ 東經(jīng)E113°55′15.05″）開展。

1.2 試驗(yàn)材料

映霜紅×Honey blaze和晴朗×平頂蟠桃的雜交群體中成熟期一致的后代12株，常規(guī)管理。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

處理組用濃度為1000微摩/升脫落酸溶液，CK用清水處理果實(shí)（圖1～圖5）。處理組6株，對(duì)照組6株，分別于2022年7月28日和8月11日噴施1次（15天/次），共噴施2次；噴施后套上白色果袋。采樣8天/次直至果實(shí)全熟，共采集4次。采樣選取樹冠外圍不同方向10個(gè)成熟度一致的果實(shí)，取果肉和果皮于液氮中迅速凍干，隨后置于-80 ℃冰箱冷藏。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

本試驗(yàn)糖酸含量測(cè)定均使用江蘇酶免生物公司試劑盒測(cè)定。

1.4.1 桃果實(shí)蔗糖含量的測(cè)定 取回的樣品凍干后，研磨，稱取0.1克樣本先加入 0.8毫升的80%乙醇，冰浴勻漿，80%乙醇沖洗研缽并定容至1.5毫升，置于 50 ℃水浴 20分鐘，間隔2分鐘振蕩混勻，冷卻后12 000轉(zhuǎn)/分，室溫離心10分鐘，取上清液測(cè)定，可見分光光度計(jì)設(shè)置溫度 25 ℃，波長(zhǎng) 620納米，測(cè)定吸光值計(jì)算。同一樣品3次重復(fù)。

蔗糖含量（毫克/克 ）=（C標(biāo)準(zhǔn)×V1）×ΔA÷（A 標(biāo)準(zhǔn)-A 空白）÷（W×V1÷V）×D =0.75×ΔA÷（A 標(biāo)準(zhǔn)-A 空白）÷W×D。

在620納米讀取吸光值A(chǔ)，ΔA=A 測(cè)定管-A 空白管；C 標(biāo)準(zhǔn)-蔗糖標(biāo)準(zhǔn)品濃度，0.5毫克/毫升； V-加入提取液體積，1.5毫升； V1-加入樣本體積，0.06毫升； W-樣本鮮質(zhì)量，克；D-稀釋倍數(shù)，未稀釋即為 1。

1.4.2 桃果實(shí)葡萄糖含量的測(cè)定 采用己糖激酶法測(cè)定，參照蔣黎[14]的方法稍作改良。凍干樣品研磨后，加1毫升的蒸餾水并轉(zhuǎn)移到EP管中，12 000轉(zhuǎn)/分，25 ℃離心10分鐘，上清液待測(cè)，紫外分光光度計(jì)設(shè)置溫度25 ℃，波長(zhǎng)340納米，測(cè)定吸光值計(jì)算。同一樣品3次重復(fù)，取平均值。

葡萄糖含量（毫克/克）=[ΔA÷（ε×d）×V2×Mr×10 3]÷（W×V1÷V）×D=0.8×ΔA÷W×D。

在340納米處讀取各管的A2值（若A值繼續(xù)增加，需延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，直至2分鐘內(nèi)的吸光值保持不變），ΔA=（A2-A1）測(cè)定-（A2-A1）空白。ε-NADPH的摩爾消光系數(shù)，6.3×10 3 升；d-光徑，1厘米；V-加入提取液體積，1毫升；V1-加入樣本體積，0.025毫升；V2-反應(yīng)總體積，7×10 -4 升；Mr-葡萄糖分子質(zhì)量，180.16； W-樣本鮮質(zhì)量，克；D-稀釋倍數(shù)，未稀釋即為 1。

1.4.3 桃果實(shí)果糖含量的測(cè)定 取回的樣品凍干后研磨，稱取0.1克樣本，常溫研碎；加入0.5毫升提取液，80 ℃水浴10分鐘，期間振蕩，冷卻后，離心，取上清；加入少量（約2毫克）脫色劑，80 ℃脫色 30分鐘（蓋緊，以防止水分散失）再加入0.5毫升提取液，離心10分鐘，取上清液測(cè)定，混勻，95 ℃水浴反應(yīng) 30分鐘（可用封口膜纏緊，以防止水分散失），冷卻全部液體轉(zhuǎn)移至 1毫升玻璃比色皿中，在480納米分別讀取吸光值，計(jì)算。同一樣品3次重復(fù)，取平均值。

果糖含量（毫克/克）=（C 標(biāo)準(zhǔn)×V1）×△A÷（A 標(biāo)準(zhǔn)-A 空白）÷（W×V1÷V）×D = 1.5×△A÷（A 標(biāo)準(zhǔn)-A 空白）÷W×D。

在480納米分別讀取吸光值 A，△A=A 測(cè)定-A 空白。C 標(biāo)準(zhǔn)-果糖標(biāo)準(zhǔn)品濃度，1毫克/毫升； V-加入提取液體積，1.5毫升； V1-加入樣本體積，0.09毫升； W-樣本鮮質(zhì)量，克； D-稀釋倍數(shù)。

1.4.4 桃果實(shí)山梨醇含量的測(cè)定 稱取 0.1克樣本，常溫研碎；加入提取液，置于80 ℃水浴鍋中10分鐘（蓋緊，以防止水分散失），振蕩 3～5 次，冷卻后25 ℃離心10分鐘，取上清液；加入少量（約2毫克）脫色劑，80 ℃脫色30分鐘（蓋緊，以防止水分散失）；再加入提取液，離心，取上清液測(cè)定，振蕩顯色15分鐘，25 ℃離心5分鐘，將上清液轉(zhuǎn)移至1毫升比色皿中，在655納米處讀吸光值計(jì)算。同一樣品3次重復(fù)，取平均值。

山梨醇含量（毫克/克）=[（△A+0.0133）÷0.5475] ÷（W×V1÷V）×D

=2.65×（△A+0.0133）÷W×D。

在 655納米處讀吸光值 A，ΔA=A 測(cè)定管-A 空白管；V-加入提取液體積，1毫升； V1-加入樣本體積，0.69毫升 ；W-樣本鮮質(zhì)量，克； D-稀釋倍數(shù)，若未稀釋則值為 1。

1.4.5 桃果實(shí)蘋果酸含量的測(cè)定 植物蘋果酸（malate）含量采用ELISA檢測(cè)試劑盒測(cè)定，參照鄭麗靜的方法稍作改良[14]。

1.4.6 桃果實(shí)檸檬酸含量的測(cè)定 檸檬酸含量采用磺基水楊酸法測(cè)定。稱取約 0.1克 組織，加入 1毫升 提取液，進(jìn)行冰浴勻漿。4 ℃離心 10分鐘，取上清置冰上待測(cè)。可見分光光度計(jì)預(yù)熱，調(diào)節(jié)波長(zhǎng)到470納米，蒸餾水調(diào)零，混勻，于470納米處讀取吸光值搖勻。同一樣品3次重復(fù)，測(cè)定后取平均值。

檸檬酸含量（毫克/克 ）=[（ΔA+0.017）÷0.5746×V1]÷（W×V1÷V）×D=1.74×（ΔA+0.017） ÷W×D。

在470納米處讀取吸光值A(chǔ)，△A=A 空白-A 測(cè)定。V-加入提取液體積，1 毫升；V1-加入樣本體積，0.04毫升；W-樣本質(zhì)量，克；D-稀釋倍數(shù)，未稀釋即為1。

1.4.7 桃果實(shí)丙酮酸含量的測(cè)定 丙酮酸含量采用2，4-二硝基苯肼比色法測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 外源ABA處理后桃果實(shí)糖含量的變化

普通桃、油桃的品質(zhì)主要由總糖、總酸含量及其糖酸比決定。桃果實(shí)成熟時(shí)，主要糖分是蔗糖，其次是還原糖（葡萄糖和果糖），山梨糖醇相對(duì)較少。桃果實(shí)中果糖和蔗糖提供了主要的甜度，葡萄糖則提供了少量甜度[15-18]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，桃果實(shí)在噴施1000毫克/升 ABA后果實(shí)糖含量顯著提升（圖6～圖9）。與CK相比，普通桃和油桃的果實(shí)蔗糖含量分別增加16.2%和14.1%，且在處理后24天，果實(shí)蔗糖含量處于上升趨勢(shì)；與CK相比，普通桃和油桃的葡萄糖含量分別增加60%和29.6%，處理后24天仍處于上升趨勢(shì)。與CK相比，普通桃和油桃果糖含量分別增加30.4%和46.6%，山梨醇含量分別增加18.1%和35.6%。以上結(jié)果表明，1000毫克/升ABA處理后，桃果實(shí)糖組分含量均顯著提升，且油桃含糖量增幅大于普通桃。桃果實(shí)成熟的過程常伴隨著著色面積增大，蔗糖、果糖和山梨糖醇含量增加，ABA處理后，果實(shí)著色面積加大，色澤明顯加深（圖2～圖5），各糖組分含量均增加，可見，ABA處理具有促進(jìn)果實(shí)成熟的作用。

2.2 外源ABA處理后桃果實(shí)酸含量的變化

果實(shí)的酸度影響果實(shí)的糖酸比從而決定了果實(shí)的風(fēng)味。桃果實(shí)中的酸主要是有機(jī)酸，包括蘋果酸、檸檬酸和丙酮酸，這3種酸決定了桃果實(shí)的酸度。在噴施ABA后，桃果實(shí)有機(jī)酸含量顯著下降（圖10～圖13）。與CK相比，普通桃和油桃蘋果酸含量分別降低32.2%和36.8%；普通桃和油桃檸檬酸含量分別降低48.6%和46.7%，丙酮酸降低37%和46%；桃果實(shí)發(fā)育早期大量有機(jī)酸積累，隨著果實(shí)成熟，有機(jī)酸含量逐漸下降，ABA處理后桃果實(shí)蘋果酸、檸檬酸和丙酮酸含量下降速率更快，含量更低，且油桃有機(jī)酸總量比普通桃更低，這可能是因?yàn)樵诠麑?shí)發(fā)育后期ABA激活了相關(guān)基因的表達(dá)，從而加速了檸檬酸、蘋果酸和丙酮酸的分解代謝 [19]。

2.3 外源ABA處理后桃果實(shí)單果質(zhì)量的變化

果實(shí)大小是果實(shí)外觀品質(zhì)的重要決定因素，由細(xì)胞數(shù)量和細(xì)胞體積共同決定。桃果實(shí)發(fā)育包含3個(gè)階段：細(xì)胞分裂期、硬核期和細(xì)胞膨大期[20]。筆者在本試驗(yàn)中選取了花后120天的桃果實(shí)噴施1000毫克/升 ABA，結(jié)果表明，普通桃和油桃的單果質(zhì)量較CK相比都有增大的現(xiàn)象，且普通桃單果質(zhì)量高于油桃（圖14）。

3 結(jié) 論

果實(shí)品質(zhì)是影響桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素，開發(fā)操作簡(jiǎn)便、效果顯著、綠色健康的品質(zhì)提升新方法，以實(shí)現(xiàn)桃保質(zhì)保量早上市，實(shí)現(xiàn)效益最大化。外源施用植物激素調(diào)控果實(shí)發(fā)育具有效果突出、天然無害的優(yōu)點(diǎn)，筆者在本試驗(yàn)中對(duì)發(fā)育中熟期（花后120天）的桃果實(shí)噴施1000毫克/升脫落酸，發(fā)現(xiàn)桃果實(shí)主要糖組分和總糖含量得到提升，有機(jī)酸含量降低，單果質(zhì)量稍有增加，具有潛在應(yīng)用價(jià)值。本研究結(jié)果為安全有效地促進(jìn)桃果實(shí)成熟和品質(zhì)提升提供了新的思路和方法，今后針對(duì)不同地區(qū)、不同品種、ABA不同使用時(shí)間和濃度進(jìn)行深入探究并逐步應(yīng)用到生產(chǎn)中，為桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。

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