外源脱落酸对苹果果实品质的影响

王星辰，吕祚森，邹养军，马锋旺

(西北农林科技大学 园艺学院，陕西 杨凌 712100)

陕西渭北黄土高原地区是中国重要的苹果产区，也是世界公认的苹果优生区[1]。该地区种植的果树多为富士苹果，由于发展苹果产业较早，果树种植时间较长，近年来果实品质下降的问题愈发突出，主要表现为酸度提高、果形指数下降、裂果严重等[2]，造成优果率降低，严重影响产品的销量和价格，阻碍当地苹果产业的进一步发展。

脱落酸(ABA)是植物生长发育过程中重要的内源调控激素，主要在植物的根中产生，对果实发育成熟和提高植物抗逆性有重要作用[3]。近年来，国内外关于ABA对果实品质影响的研究日益深入，表明ABA可以提高果实中糖类物质的积累[4]，促进果实的色泽发育[5]，改善果实的内外在品质[6]。

目前对于ABA在苹果中应用的报道多集中于抗旱生理上[7～8]，对于改善果实品质的研究较少，因此探究适宜的外源ABA喷施浓度，改善苹果果实品质，提高果实的商品性，增强产品的市场竞争力，在满足产品绿色安全生产的同时，对促进该地区苹果产业持续健康发展具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料及处理

试验于2018-2019年在陕西省延安市洛川县西北农林科技大学苹果试验站进行。洛川县属暖温带半湿润大陆性季风气候，平均海拔1 100 m，年均降水量622 mm，试验园土壤质地为壤土。试验材料为‘长富2号’苹果树，树龄6 a，T337矮化中间砧，株行距4 m×2.5 m，树形为自然开心形，管理水平较一致。

于9月上旬苹果着色期开始喷施，每隔15 d喷施一次，共喷施3次，每株单次喷施用量2.5 L。试验共设置5个处理，分别为CK(喷施清水)、A1(400μmol·L-1)、A2(500μmol·L-1)、A3(600μmol·L-1)、A4(700μmol·L-1)。选取树势一致，座果量相近的树，2株为一小区，3次重复。

1.2 测定指标和方法

10月中旬果实成熟后，每株果树随机采收5个果实，测定果实品质。使用万分之一电子天平测定单果重；使用游标卡尺测定纵横径计算果形指数；使用TVT6700质构仪测定硬度；使用ATAGO PAL-1型糖度计测定可溶性固形物含量；使用GMK-835F型果实酸度仪测定总酸；使用CHRMOMA METER CR-400色差仪测定果实着色度；采用高效液相色谱法[9～10]测定可溶性糖。

1.3 数据分析

使用Microsoft Office Excel2010和SPSS22.0对数据进行统计处理和方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度ABA处理对果实单果重的影响

由表1可知，经过外源ABA处理后的果实单果重均低于CK，但各处理之间均未达到显著差异。表明各浓度的外源ABA处理对果实单果重没有明显影响。

表1 不同浓度ABA处理的果实单果重

2.2 不同浓度ABA处理对果实果形指数的影响

由表2可知，2018和2019年连续两年的试验结果表明，各处理间果实纵径、横径均无显著差异，果实果形指数也没有显著差异。表明外源ABA对果实的纵径、横径和果形指数没有明显影响。

表2 不同浓度ABA处理的果实纵径、横径和果形指数

2.3 不同浓度ABA处理对果实硬度的影响

由表3可知，外源ABA处理可以显著提高苹果果实的硬度。2018和2019年不同浓度的外源ABA处理均提高了果实硬度，2018年CK与处理A1和A3之间差异显著；2019年处理A1、A2和A4显著高于处理A3和CK。

表3 不同浓度ABA处理的果实硬度

2.4 不同浓度ABA处理对果实可溶性固形物、总酸和固酸比的影响

2018年的试验结果表明(表4)，随着外源ABA浓度的增加，可溶性固形物含量表现出先增加后降低的趋势，处理A3表现最优，显著高于CK；2019年各浓度ABA处理均显著提高了苹果果实可溶性固形物含量，各处理之间差异显著，其中处理A1提高可溶性固形物含量的效果最明显，较CK提高了5.27%。2018年和2019年各浓度ABA处理的果实总酸与CK无显著差异。处理A3连续两年显著提高了果实的固酸比，与CK相比分别提高了16.59%和22.93%。

表4 不同浓度ABA处理果实的可溶性固形物、总酸和固酸比

2.5 不同浓度ABA处理对果实着色的影响

由表5可知，2018年ABA处理后，与CK和处理A1相比，处理A2、A3、A4均显著提高了果实的L*值(亮度)，2019年处理A3的果实L*值(亮度)最高，果面亮度最大。与对照相比，处理A3连续两年显著提高了果实的a*值(红绿值)，使果实着色最红，分别比对照提高了17.98%和20.51%。2018年和2019年各浓度外源ABA处理对果实的b*值(黄蓝值)均无显著影响。

表5 不同浓度ABA处理的果实着色度

2.6 不同浓度ABA处理对果实可溶性糖的影响

图1为不同浓度外源ABA处理对果实可溶性糖的影响。2018年A4处理的果糖含量较高，显著高于CK和处理A1、A2；2019年随着喷施外源ABA浓度的提高，果糖含量呈现先升高后降低的趋势，A3处理显著高于CK。与CK相比，喷施各浓度的外源ABA处理均显著提高了果实葡萄糖含量，其中A3处理的效果最为显著，连续两年均为最高，较CK相比分别提高了11.49%和13.21%。较高浓度的外源ABA处理可以提高果实山梨醇含量，2018年处理A2、A3、A4的山梨醇含量较高，显著高于CK和处理A1；2019年CK与处理A1、A2和A4之间没有显著差异，连续两年A3处理的山梨醇含量均为最高，与CK差异显著。经过外源ABA处理的果实蔗糖含量均低于CK，2018年CK显著高于处理A2、A3和A4；2019年CK与处理A1、A2、A4之间未达到显著差异，CK与处理A3连续两年差异显著。

图1 不同浓度ABA处理的果实可溶性糖

3 讨论与结论

果实品质是衡量园艺产品商品性最重要的评价标准，直接影响到产品的价格和销量。果实品质可以划分为外在品质和内在品质，果实的外在品质主要取决于果实质量、果实果形指数、果面亮度和着色情况；果实的内在品质主要表现在果肉的风味和质地，即主要取决于果实的可溶性固形物、酸、果实硬度、营养成分等[11]。果实品质是诸多因素共同作用的结果，大量研究表明，ABA与果实中花色苷、山梨醇、果糖的积累密切相关，对果实着色、可溶性糖含量等品质存在影响[12～13]。因此，今后应针对ABA不同施用时间和浓度[14]等影响果实品质的因素进行深入研究并应用到生产实践上。

本次试验通过对苹果果实喷施不同浓度的外源ABA处理，分析比较表明，各处理的单果重和果形指数均未达到显著差异，这说明各浓度的外源ABA处理对单果重和果形指数没有明显影响，单果重略微下降的原因可能是果实在采摘后，呼吸作用也要消耗一部分养分，其中的有机物质被分解代谢[15]；外源ABA处理后的果实硬度均显著增加[16]，这与吕祚森[17]的研究一致；较高浓度的外源ABA处理可显著提高果实的可溶性固形物含量，但对总酸没有显著影响，从而使果实固酸比提高，这应该是外源ABA对果实的作用机制，提升了果实中内源ABA的含量，增加了糖分的运输和积累导致的[18]；在果实着色方面，外源ABA处理后的果实L*值和a*值均高于CK，果面变红，促进了果实着色，这应该是由于ABA促进了花色苷的生物合成，调节了果实成熟中的色素组成，促进了果实着色[19]。果实经过外源ABA处理后，果实中果糖、葡萄糖、半乳糖、山梨醇含量上升，蔗糖含量下降，这可能与外源ABA可以通过受体蛋白感知信号启动，进而促进果实糖分的积累[20]有关。综合分析，A3处理可溶性固形物含量和固酸比最高，果实着色最好，果形较为端正，连续两年果实内外在品质较为稳定。因此，600 μmol·L-1为最适宜的外源ABA喷施浓度。