刘 瑾 曹金石 呼丽萍
果实的外观色泽可以反映出果实的成熟度和风味,从而直接决定其商业价值。樱桃果实着色是花色苷积累的结果。花色苷属于类黄酮物质,是植物体内一类重要的次级代谢产物,广泛存在于高等植物的所有组织和器官中,是使植物呈现蓝色、紫色和红色的一种水溶性色素。除了决定色泽外,花色苷还具有多种生物学功能及保健功能。
本试验在果实硬核期前至果实成熟这段发育期,分阶段采集套袋和不套袋的的果实,通过测定不同时期的花色苷含量,分析套袋和不套袋樱桃果实不同发育阶段花色苷含量的差异,探明花色苷大量形成的关键时期,以明确套袋处理对果实着色的影响。
1.1 试验地点 位于天水市果树研究所中日友好樱桃园,面积6.5亩,海拔1 318 m,年平均气温10.8℃,平均年日照时数2 013.2小时,平均年降水量500~600 mm,无霜期185天左右,土壤为河床淤积沙质壤土,2012年定植,砧木为ZY-1,苗木定植东西行向,栽植株行距3.5m×4 m,采用纺锤形整形修剪,丰产沟栽植,2016年开始结果,管理水平较好。
1.2 供试品种 选择常见品种“美早”作试验。
1.3 试验方法
1)样品采集。美早套袋及不套袋处理的果实分别于落花(4月10日)后第26天、30天、34天、41天、47天、53天、60天分7个时期取样。供试品种在生理落果后转色期前 (5月10日)用小白袋(台果)进行果实套袋,在相应套袋果附近留不套袋果实为对照,采集的样品果实去核后液氮速冻,-80℃低温冰箱保存备用。
2)供试试剂。无水甲醇、浓盐酸、冰乙酸、氯化钾、乙酸钠均为分析纯试剂。试剂用水均为去离子水。
3)仪器与设备。SP-1920比例双光束紫外可见分光光度计,上海光谱仪器有限公司生产。H1850R台式高速冷冻离心机,湘仪离心机仪器有限公司生产。
PHS-3E pH计,上海仪电科学仪器股份有限公司生产。KQ-500DE型数控超声波清洗器,昆山市超声仪器有限公司生产。
4)花色苷检测方法。大樱桃果实中花色苷的质量分数测定采用pH值示差法。取2g果肉,用研钵加入无水甲醇研成果浆,倒入烧杯中,在数控超声波清洗器上振荡10分钟,装入50 mL离心管中,在台式高速冷冻离心机15℃条件下5 000 rpm离心5分钟,取上清液,如上清液还有颜色可加入无水甲醇继续离心,直至上清液无色透明。取5mL花青素样品液,用0.025 mol/L的氯化钾缓冲溶液 (pH=1)和0.4mol/L的乙酸钠缓冲溶液 (pH=4.5)稀释到50 mL,在暗处反应20分钟后,用紫外可见分光光度计分别在510 nm及700 nm下检测其吸光度值,根据如下公式计算出样品中花色苷的质量分数。
花色苷质量分数(mg/100g)=C·1000·V/M式中:A为吸光度值;C为花色苷质量浓度,单位g/L;MW为矢车菊素-3-O-葡萄糖苷分子量,449.2 g/mol;DF为稀释因子,此处为10;ε为矢车菊素-3-O-葡萄糖苷摩尔消光系数,26 900 L/(mol·cm); l为光程, 1 cm; V 为花色苷样品液总体积,单位L;M为样品初始质量,单位g。
1.5 数据处理 试验结果用Excel软件统计,并用SPSS 18.0分析数据。
表1 套袋和不套袋美早果实不同发育期间花色苷的含量mg/100 g
由表1可知,套袋和不套袋果花色苷在花后第41天开始积累,套袋果比不套袋果花色苷积累速度慢,但在花后第47天后,套袋果花色苷迅速合成,随着果实的发育成熟,套袋果和不套袋果花色苷含量一直呈线性上升,在花后第60天套袋处理的果实花色苷含量最高,达到了29.641 mg/100 g。在花后第53天,不套袋果达到九成熟,花色苷含量比不套袋果高8.19%,花后第60天套袋果充分成熟,且最终含量比不套袋果高18.52%。
果实色泽是果实品质和商品性的重要指标,甜樱桃果实着色正是花色苷积累的结果。随着果实成熟度越来越高,花色苷的含量逐渐升高。果实套袋后,袋内光照大大减弱,而光照一般通过两个方面来影响花色苷的合成。首先,套袋影响了果实的光合作用,进而影响了花色苷的底物来源;其次套袋影响了光强和光质,进而影响了花色苷合成途径中光调节酶的活性,从而影响了花色苷的合成。本试验结果表明,套袋果比不套袋果花色苷积累速度慢,在果实发育后期套袋果花色苷含量达到了最高,这与果实成熟度有关,套袋果比不套袋果延迟采摘,果实发育更加充分。