早熟杨梅变异株系的果实成熟规律研究?
2020-05-06刘娟周长富龚碧涯杨水芝吴长春李先信李继承刘璐
刘娟 周长富 龚碧涯 杨水芝 吴长春 李先信 李继承 刘璐
摘 要:保鲜困难是影响杨梅鲜果供应期的重要原因,而培育不同成熟期的杨梅品种可有效的延长杨梅鲜果供应期。以项目组2012年在贵州省黔东南州榕江县发现的一株杨梅早熟株系为研究对象,以荸荠成年植株为砧木进行高接换冠,并高接换冠荸荠、东魁、安海软丝和安海硬丝作为对照。观察测定不同品种杨梅开花时间和成熟时间,测定果实发育过程的大小、重量、糖、酸、可溶性固形物、叶绿素和花青素含量等表观特征及内含物性状。结果表明:早熟杨梅株系的果实表观特性、内含物含量的发育特性和发育速度均与其他品种存在极大的相似性,而开花时间却比所有品种都提前,因此推断开花早是决定其果实早熟的最重要因素。
关键词:杨梅;变异株系;果实成熟规律
中图分类号:S667.6文献标识码:A文章编号:1006-060X(2020)02-0053-04
Abstract: The difficulty in keeping fresh is an important reason that affects the supply period of fresh red bayberry (Myrica rubra). Cultivating kinds of red bayberry varieties with different maturation periods could effectively prolong the supply period of fresh red bayberry. In this study, an early maturing strain of red bayberry found in Rongjiang County 2012, was used for crown change by high position grafting on the rootstock, an adult plant of the red bayberry cultivar Biqi, other high position grafting lines that were crown changed by Biqi, Dongkui, Anhai Soft Silk and Anhai Hard Silk were set as the controls. The flowering time and ripening time of different red bayberry varieties were recorded. The appearance characteristics and inclusion properties of fruit in development process, such as fruit size, fruit weight and contents of sugar, acid, soluble solids, chlorophyll and anthocyanin were determined. The results showed that the early maturing red bayberry strains were greatly similar to other varieties in fruit appearance characteristics, and in the developing characteristics and speed of fruit inclusion, but its flowering time was much earlier than those of all other varieties. It was concluded that the early flowering was the most important factor to determine the early maturing of the fruits.
Key words: Myrica rubra; mutant lines; fruit ripening rule
杨梅(Myrica rubra)为杨梅科杨梅属果树,多年生常绿乔木。我国杨梅栽培历史悠久,杨梅是园林绿化的优良树种,也是杨梅科植物中最具有经济价值的树种。杨梅果实柔软多汁、酸甜适度、芳香浓郁,可食部分达90%以上,是人们喜欢的夏季水果之一[1]。杨梅果实营养丰富,除富含多种人体所必需的营养元素,还含有大量的花青素和多酚类物质,果实不仅可以鲜食,还可加工成糖水杨梅罐头、蜜饯、果汁、果干和果酒等食品。杨梅虽然是一种极具营养价值的特色水果,但由于其成熟集中、外果皮膜质、成熟期高温高湿、病虫危害严重等问题,导致杨梅鲜果供應期极短。我国杨梅品种共有305个品种和105个品系,现有保存种质资源400份,已定名的品种共268份[2]。目前栽培面积较大的仅有10余个品种,按成熟期早晚的顺序依次为:早荠蜜梅、大火炭梅、临海早大梅、早色、丁岙梅、软丝、西山乌梅、荸荠、甜山杨梅、大叶细蒂、小叶细蒂、乌酥核、火炭梅、硬丝、晚荠蜜梅、晚稻杨梅和东魁。其中,荸荠和东魁的栽培面积最大[3]。通过对早熟杨梅变异株系的果实成熟规律的分析,旨在推断早熟株系的早熟特性主要原因,为科学栽培杨梅提供一定的参考。
1 材料与方法
1.1 材 料
2012年项目组在贵州省黔东南州榕江县一个杨梅种植基地发现一株早熟杨梅,分别在2013年春季采集早熟株系的枝条,在湖南省园艺研究所长沙基地以2005年栽植的荸荠成年植株为砧木进行高接换冠,同时分别高接换冠荸荠、东魁、安海软丝和安海硬丝作为对照。
1.2 观测方法
高接换冠后的植株于2015年开始开花结果,从2015—2018年连续4 a观测不同品种杨梅开花时间和成熟时间,开花和成熟时间为植株50%左右开花和杨梅果实变红的盛花期和盛果期。2018年从5月18日开始每隔5 d左右采集一次杨梅的果实,测定果实外观特征大小、重量。测定决定杨梅口感的糖、酸、可溶性固形物含量,测定决定杨梅颜色的叶绿素和花青素含量。果实大小采用游标卡尺进行测量,重量采用电子天平进行称量,可溶性固形物采用折光仪进行测定。糖、酸、叶绿素、花青素等采用国标滴定法进行测定。
1.3 数据处理及分析
测定数据经过Excel 2007分类整理,并分析和制图。
2 结果与分析
2.1 果实发育期分析
通过观测早熟杨梅与不同栽培品种开花和果实成熟时间,不同年份各品种开花和果实成熟时间都存在一定的差异,但同一品种、不同年份从开花到成熟的时间都基本一致(表1)。早熟杨梅开花时间最早,其后依次为安海硬丝、安海软丝、东魁和荸荠。成熟时间最早为早熟杨梅,其后依次为安海硬丝、安海软丝、东魁和荸荠。早熟杨梅果实生长发育时间为90 d左右,而荸荠和安海软丝则比早熟杨梅稍短,85 d左右,安海硬丝和东魁相似,接近100 d。
2.2 果实大小生长情况分析
不同品种各采摘时期的果实大小和重量如图1所示,早熟杨梅为中等果實,成熟时果实重量与硬丝相似,为10 g左右;果实最大为东魁,超过16 g;其次为安海软丝,成熟果实达到16 g;荸荠最小,不到8 g。早熟杨梅与荸荠、安海硬丝在果实成熟前10 d左右基本上就达到成熟大小,而东魁则前6 d左右达到成熟时期大小,而安海软丝则一直到成熟,果实都在不断增大。
2.3 果实口感变化分析
如图2所示,早熟杨梅在果实成熟前10 d左右,可溶性固形物就达到8%,此后缓慢增加,到成熟单时达到10%左右,糖含量跟可溶性固形物含量相似,成熟前10 d就已经达到3.2%,到成熟时候缓慢增加到4.7%。而酸含量直到果实成熟前6 d才开始急剧下降,从16%降到2.8%。其他品种不同时期可溶性固形物变化情况与早熟杨梅相似,随着果实成熟,会有缓慢增加,但增长不明显。而大部分品种果实成熟前15 d糖含量为1%以下,到成熟前8~10 d左右迅速增加到4%左右,而后稳定在成熟时最高为东魁7.37%,其后依次为荸荠7.1%,安海软丝6.9%,早熟4.7%,最低的为安海硬丝,仅3.2%。酸含量随着果实成熟,迅速降低,尤其是成熟前10 d,下降特别明显。
糖酸比是衡量果实口感的重要指标[4],早熟杨梅在后成熟的最后5 d迅速达到最高值2.38,而其他品种在成熟前15 d左右边逐步提高,糖酸比最高为荸荠,达到3.25,东魁为2.39,都比早熟杨梅略高,而安海软丝和安海硬丝则比早熟杨梅低,分别为1.92和1.25,具体如图3所示。
2.4 果实色泽变化分析
果实的外观色泽是消费者判断果实品质好坏的直观依据,也是评价水果商品价值的重要指标之一[5-6]。
果实的外观色泽主要与果实的叶绿素含量相关,因此,主要测定果实叶绿素、VC、花青素的含量。测定果实叶绿素含量,表明杨梅果实成熟前叶绿素主要为叶绿素a,如图4所示。随着杨梅果实发育,叶绿素a含量降低很快,尤其是果实成熟前15 d左右。而叶绿素b下降速度稍慢,到果实成熟期,早熟杨梅叶绿素a含量最高时达到11.1 μg/g,成熟时下降到5.74 μg/g,约为叶绿素b含量的2倍。而荸荠叶绿素a含量最高为13.7 μg/g,为叶绿素b含量的11倍,果实成熟时仅为0.8 μg/g,比叶绿素b含量还低,仅为叶绿素b含量的20%。东魁与荸荠中叶绿素含量变化情况也相似,叶绿素a含量最高为成熟前20 d左右,达到22.7 μg/g,而成熟时仅为0.89 μg/g,安海软丝和安海硬丝叶绿素含量与早熟杨梅相似,成熟时叶绿素a含量较高,分布为5.21和3.07 μg/g,为叶绿素b的2倍左右。
花青素含量与叶绿素含量的变化正好成反比(图5),除了早熟杨梅,为最后5 d迅速升高,其他品种基本为成熟前15 d左右逐步增加,最高含量为荸荠,接近250 μg/g,其他品种最高含量基本为190~210 μg/g,只有安海软丝杨梅在最后成熟的5 d,花青素反而下降,从成熟前5 d最高值230 μg/g降低到140 μg/g左右。
VC含量是影响水果品质的重要因素之一,早熟杨梅的VC含量基本保持一致,没有明显变化,如图6所示。相比而言,硬丝的VC含量变化比较明显。
3 结论与讨论
(1)通过对比不同品种杨梅开花和果实发育时间表明,不同品种每年发育时间存在一定的差异,同一品种从开花到果实成熟的时间每年基本一致,因此可以推定杨梅的果实发育时间是每个品种的固有特性。早熟杨梅开花时间比其他品种基本提前15 d以上,而发育期与其他杨梅品种的时间差异不大,甚至比荸荠和安海软丝杨梅发育时间还长5 d左右,导致早熟杨梅比当前栽培面积最大的早熟品种荸荠应当提前12 d左右。早熟杨梅株系的发现将有效延长杨梅的鲜果采摘期。
(2)不同品种的果实发育时间与其品种本身特性有很大关系,在同一个地方,每年都表现出稳定的发育时间,是否在不同的气候条件或年积温不同的地方也具有相同的发育天数还需要进一步观测其发育特征。而不同年份杨梅品种的开花时间也存在一定差异,推测是杨梅花芽分化时期的气候条件尤其是积温的变化可能对杨梅开花时间具有一定的影响,但是具体是否因为那个时间段的影响还需要进一步开展研究,也为栽培上通过设施栽培提早杨梅开花和成熟提供一定的理论基础。
(3)大部分品种不管是果实外观特征如果实大小和重量,还是果实品质如杨梅色泽、杨梅糖酸含量变化,前15~20 d果实才迅速增大,果实颜色也逐步由纯绿色转变成淡绿色和红色直到最后变成深红色或紫红色,都是由于叶绿素的降解和花青素的合成,而早熟杨梅从观测结果来看,其样品采摘和观测时间还需要提前,因为从5月18日开始,早熟杨梅果实大小基本稳定,但酸含量的下降,糖含量的增加和花青素含量的增加变化最大的为果实成熟前5 d,因此,可以推断杨梅发育过程与其他品种存在一定差异,早熟杨梅果实大小在成熟期前15 d就已经发育到成熟期的大小,而内含物却需要至果实成熟前5 d左右才逐步发育到成熟时候特性。
(4)通过比较早熟杨梅株系与当前主栽品种的果实发育对比发现,其果实发育进程与主栽品种基本相似,都表现出成熟末期的果实增大、糖升高、酸降低、叶绿素降低、花青素增加的几种特征,虽然最后发育进度不一致,但都不是决定早熟杨梅株系果实成熟早的主要因素,而开花时间却比其他品种提前15~20 d,因此,可以推断早熟杨梅变异株系的早熟特性主要是其早花所决定的,这将引导更多学者利用遗传学和栽培学方法研究杨梅开花时间,从培育不同杨梅开花时间的品种或利用栽培技术手段改变杨梅开花时间,调节杨梅果实成熟时间,为不断延长杨梅鲜果供应期,促进杨梅产业健康发展提供品种和技术保障。
参考文献:
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[5] 黄永红,曾继吾,夏 瑞,等. 杨梅果实品质动态变化及其综合评价[J]. 湖南农业大学学报(自然科学版),2009,35(3):288-291.
[6] 庄卫东,林文忠. 我国优异杨梅品种资源简介[J]. 福建果树,2000(3):23-24.
(责任编辑:肖彦资)