不同透光率纸袋对红肉桃果皮色泽及类胡萝卜素组分的影响
2020-03-03颜少宾张妤艳马瑞娟俞明亮周平金光郭瑞廖汝玉
颜少宾 张妤艳 马瑞娟 俞明亮 周平 金光 郭瑞 廖汝玉
摘要:为了研究不同透光纸袋处理后对红肉桃果皮色泽与类胡萝卜素组分及其含量的变化,以红肉桃品种半斤桃为试材,于盛花后40d分别进行50%透光的黄色单层袋、0透光的外黄内黑双层袋处理,以不处理(100%透光)为对照。分别于盛花后71、82、90、95d测定半斤桃果皮的色差及类胡萝卜素含量的变化。结果显示,在盛花后71d,不同透光纸袋处理对果皮色差A、B、C、L、H值没有影响。盛花后82d至果实成熟,不同透光纸袋处理对果皮色差A值的影响均呈逐渐降低的趋势,对果皮色差B、C、L、H值的影响均呈逐渐升高的趋势;但50%透光处理的果皮在盛花后82d时的色差L值、果实成熟时的色差B值与对照组相比差异均不显著;0透光处理的果皮仅在盛花后82d时的色差A值差异均不显著。随着果实的生长发育,不同透光纸袋处理与对照中的半斤桃果皮叶黄素、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素含量均呈逐渐降低的趋势,玉米黄素、β-隐黄质含量均呈先降后升的趋势。与对照相比,50%透光处理对盛花后71d时果皮玉米黄素、β-隐黄质、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素含量均没有影响,但提高了果皮叶黄素含量。盛花后82d至果实成熟,显著降低了玉米黄素、β-隐黄质、β-胡萝卜素含量;仅在盛花后90d时提高了叶黄素含量,降低了α-胡萝卜素含量,其他时间段没有影响。与对照相比,0透光处理对盛花后71d时果皮玉米黄素、β-隐黄质、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素含量均没有影响,但提高了果皮叶黄素含量。盛花后82d至果实成熟,显著降低了玉米黄素、β-胡萝卜素含量;对α-胡萝卜素含量没有影响;仅在盛花后90d时降低了β-隐黄质含量,其他时间段均无明显影响;对叶黄素含量的影响呈先降后升再降的趋势。研究结果表明,在生产栽培过程中,不建议对在盛花后40d对半斤桃进行50%透光的黄色单层袋或0透光的外黄内黑双层袋处理。
关键词:半斤桃;套袋;类胡萝卜素;色差;果皮色泽
中图分类号:S662.104文献标志码:A
文章编号:1002-1302(2020)22-0131-04
作者简介:颜少宾(1988—),女,福建泉州人,硕士,助理研究员,从事桃种质资源和果实品质研究。E-mail:ysb2010_good@163.com。
通信作者:俞明亮,博士,研究员,从事桃资源和育种研究。E-mail:mly1008@aliyun.com。
桃(PrunuspersicaL.)是蔷薇科(Rosaceae)李属(PrunusL.)桃亚属(AmygdalusL.)多年生落叶果树[1]。桃果肉的颜色可分为4种,即红、白、黄、绿。绿色果肉的资源相对较少,果肉呈白色和黄色较为常见。受遗传资源以及果实的综合经济性状欠佳等因素的影响,果肉红色桃在产业中占比很小,因其花色苷含量较高显红色[2]。红肉桃果实花色苷含量及其抗氧化能力显著高于白肉、黄肉类型[3-5]广受关注,而果实中的类胡萝卜素常被忽略,且类胡萝卜素在延缓衰老、清除自由基、提高人体免疫力等[6-9]方面有着重要作用。果实套袋可以在减少农药的喷施次数、减少农药对果实的污染及残留、防病虫害等方面起着重要的作用,同时可以防止或减轻裂果、改善果皮外观品质[10-11]。但套袋情况下红肉桃果皮中的类胡萝卜素含量变化的报道较少,特别是其相关组分的变化须要进一步明确。龚林忠等对红、白、黄3种不同果肉颜色的4个桃果实进行研究,红肉和白肉类型桃的果皮类胡萝卜素含量随果实的生长发育呈下降趋势[12]。王少敏等对红富士果实进行套袋,其果实类胡萝卜素总含量明显低于对照[13]。柳蕴芬等采用黑色内袋的小林袋对大把撸红肉桃进行套袋处理,明显降低了类胡萝卜素总含量和花青苷含量[14]。王安柱等对桃果实进行套袋,套袋处理提高了成熟时桃果皮的花青苷含量,降低了叶绿素、类胡萝卜素含量[15-16]。说明不同纸袋类型和光照度对不同品种果实中色素含量有着差异影响。果实发育阶段类胡萝卜素总含量的积累规律已经研究很多,且不同品种发育阶段类胡萝卜素总含量的积累变化差异也较大;颜少宾等对红、白、黄3种不同果肉颜色的桃果实分析发现,红肉桃果实含有叶黄素、玉米黄素、β-胡萝卜素等类胡萝卜素组分[17]。但不同透光強度对红肉桃果皮类胡萝卜素组分及其含量影响等方面的研究鲜有报道。本试验对红肉桃进行不同透光率纸袋处理,分析不同透光强度对红肉桃果实发育过程中果皮色泽和类胡萝卜素组分及其含量的影响,为红肉桃果实类胡萝卜素代谢机制研究及针对性生产栽培提供科学依据。
1材料与方法
1.1试验材料
以长势基本一致、树体健壮、无明显病虫害、种植于国家果树种质南京桃资源圃的5年生红肉桃品种半斤桃为试验材料。试验在江苏省农业科学院果树研究所进行。
试验所选用不同透光率纸袋:透光率50%的黄色单层纸袋,规格19.8cm×15.3cm,购自平度市金禾裕农果袋厂;透光率0的外黄内黑双层袋,规格19.8cm×15.3cm,购自莱阳市爱华果袋厂。试验所用不同透光率纸袋的透光率采用Kurzanleitungtesto540照度仪检测,每个处理重复3次,取平均值。
所用试剂主要有丙酮、甲醇、甲基叔丁基醚、叶黄素、β-隐黄质、β-胡萝卜素、β-阿朴-8-胡萝卜醛、α-胡萝卜素、玉米黄素,均为分析纯。
1.2试验方法
选择不同透光率的纸袋,在半斤桃盛花后40d,在资源圃内同1株树上选取大小、长势较为一致、健康的半斤桃果实进行2种试验处理,即采用50%透光的黄色单层袋(Ⅰ,50%透光处理)和0透光的外黄内黑双层袋(Ⅱ,0透光处理)2种类型纸袋进行套袋,以不处理(透光率100%)作为对照(CK),重复3次。处理前进行适量疏果,留果量保持一致,并喷施药剂。果面开始转色进行第1次采样,即盛花后71d;每隔10d左右采1次,果实成熟为最后一次采样点;即分别在盛花后71、82、90、95d采样。每处理套70个果,每处理在不同方位随机采取10个果进行果皮色差的测定,每个果测定4个点。10个果实的果皮取下,将其混匀后用液氮速冻,于-20℃保存备用。重复3次。
1.3测定指标
1.3.1果皮色差的测定
采用ColorQuestXE色差计进行果皮色差测定,主要测定果皮的色差A(红色饱和度)、B(黄色饱和度)、L(亮度)值,根据公式(1)计算C(色彩饱和度)、H(色度角)[18]。
1.3.2果皮类胡萝卜素组分及其含量的测定
果皮类胡萝卜素组分叶黄素、玉米黄素、β-隐黄质、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素等标准曲线的制备及果皮类胡萝卜素组分的提取测定方法参照文献[19]。
样品中类胡萝卜素组分及含量以ρ表示,μg/g,按公式(3)进行计算:
式中:y为样品中单个类胡萝卜素组分标准曲线回归方程,mg/L;m为样品的质量,g。
1.4数据处理
采用Excel和SPSS24.0软件对数据进行统计。
[BT1+*3]2结果与分析
2.1不同透光率纸袋对半斤桃果实发育后期果皮色差的影响
从表1可以看出,随着果实的生长发育,对照中半斤桃果皮色差A值(红色饱和度)呈逐渐升高的趋势;B值(黄色饱和度)、C值(色彩饱和度)、L值(亮度)、H值(色度角)等均呈逐渐降低的趋势。在盛花后71d时,与对照相比,50%透光处理和0透光处理对果皮色差A、B、C、L、H值的影响差异不显著。盛花后82d至果实成熟,与对照相比,50%透光和0透光处理均降低了果皮色差A值,提高了果皮色差B、C、L、H值;但50%透光处理的果皮在盛花后82d时的色差L值、果实成熟时的色差B值与对照相比差异均不显著;0透光处理的果皮仅在盛花后82d时的色差A值差异均不显著。
2.2不同透光率纸袋对半斤桃果实发育后期果皮类胡萝卜素组分的影响
从图1-A可以看出,随着果实的生长发育,对照、50%透光和0透光处理果皮叶黄素含量均呈逐渐降低的趋势。与对照相比,不同透光纸袋处理均在盛花后71、90d提高了果皮叶黄素含量,但50%透光处理对盛花后82d及果实成熟时果皮叶黄素含量的影响差异不显著;0透光处理则显著降低了果皮叶黄素含量。
从图1-B可以看出,随着果实的生长发育,对照、50%透光和0透光处理果皮玉米黄素含量均呈先降后升的趋势,且在盛花后71d时,对照、50%透光和0透光处理间差异均不显著。盛花后82d至果实成熟,50%透光和0透光处理显著降低了果皮玉米黄素含量。
从图1-C可以看出,随着果实的生长发育,对照、50%透光和0透光处理果皮β-隐黄质含量均呈先降后升的趋势,且在盛花后71d时,对照、50%透光和0透光处理之间差异均不显著。盛花后82d至果实成熟,50%透光处理显著降低了果皮β-隐黄质含量。0透光处理仅在盛花后90d显著降低了果皮β-隐黄质含量;而盛花后82d及果实成熟时差异不显著。
从图1-D可以看出,随着果实的生长发育,对照、50%透光和0透光处理果皮α-胡萝卜素含量均呈逐渐降低的趋势,且在盛花后71、82d及果实成熟时,对照、50%透光和0透光处理间差异均不显著。在盛花后90d时,50%透光处理显著降低了果皮α-胡萝卜素含量;而0透光处理差异不显著。
从图1-E可以看出,随着果实的生长发育,对照、50%透光和0透光处理果皮β-胡萝卜素含量均呈逐渐降低的趋势,且在盛花后71d时,对照、50%透光和0透光处理间差异均不显著。盛花后82d至果实成熟,50%透光和0透光处理均显著降低了果皮β-胡萝卜素含量。
3讨论与结论
因套纸袋会使桃的果实在发育过程中处于弱光条件,花青素合成过程中的酶如类黄酮糖基转移酶(UFGT)、查尔酮合成酶(CHS)、苯丙氨酸氨解酶(PAL)等表达会受到抑制,因此花青素的合成受阻[20]。同时,不同类型纸袋套袋处理可减少果实受病虫害防治药剂、自然环境的大风大雨以及机械摩擦的伤害。陈军等对红富士进行套袋研究表明,经过处理的红富士苹果果皮的表皮细胞發生改变,排列相对紧密且增大,提高了果皮的光洁度[21]。本研究也得到类似的结论,在半斤桃果实发育后期即盛花后82d至果实成熟时,不同透光率纸袋均有降低果皮色差A值、提高果皮色差B、C、L、H值的趋势,说明不同透光率纸袋能减缓半斤桃果皮的红颜色的呈现,同时促进果皮光泽度、色彩鲜艳度的呈现,这与前人研究结果[22-23]一致。
在类胡萝卜素代谢中,α-胡萝卜素、β-胡萝卜素在β-羟基酶(β-HY)的作用下合成叶黄素、玉米黄素和β-隐黄质[24]。果实套袋处理后,β-羟基酶(β-HY)活性降低,果皮叶黄素、玉米黄素和β-隐黄质的形成和积累受到影响,0透光处理比50%透光处理的效果更为显著,这与前人研究结果[25-26]相似。同时,本研究结果也表明,不同透光率纸袋处理后会降低半斤桃果皮β-胡萝卜素含量,但对α-胡萝卜素含量不明显。Lefebvre等认为,不同颜色辣椒果实中类胡萝卜素的合成途径不同[27]。颜少宾等对红、黄、白等3种不同颜色果肉的桃果实进行了类胡萝卜素组分分析发现,5个类胡萝卜素组分及其含量差异较大[17]。推测红色果肉的半斤桃果实的类胡萝卜素代谢合成途径可能与黄色果肉桃果实的类胡萝卜素代谢合成途径存在差异,相关机制还有待进一步验证。
综上所述,不同透光率纸袋处理后提高了果皮色差B值(黄色饱和度)、C值(色彩饱和度)、L值(亮度)、H值(色度角),但也降低了果皮色差A值(红色饱和度),一定程度上改善了半斤桃果皮外观品质,提高外观商品价值。但与对照相比,不同透光率纸袋处理降低了半斤桃果皮类胡萝卜素的5个组分含量。从某种程度上讲,不同透光率纸袋处理后,类胡萝卜素的相关营养价值在一定程度上受到影响。因此,在生产栽培过程中不建议对在盛花后40d对半斤桃进行50%透光的黄色单层袋或0透光的外黄内黑双层袋处理。
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