NAA和TDZ对黑莓果实发育和主要活性成分的影响

吴琼 熊振豪 吴文龙 李维林 张春红

摘要：用2 mmol/L NAA和0.1 mmol/L TDZ处理黑莓品种“Chester”青果期果实，比较其对果实成熟进程中生长发育及主要活性成分的影响。结果表明，果实经NAA和TDZ处理21 d后均开始转色成熟，较对照果实延迟3 d，至 24 d 时均完全成熟。与对照果实相比，NAA处理后果实横径、纵径增大，单果质量增加，而花色苷、可溶性固形物和总多酚含量均低于对照。TDZ处理果实与对照相比表现为成熟果实横径、纵径减小，单果质量降低，花色苷含量降低，总多酚含量变化不显著。因此，外施NAA和TDZ均可使“Chester”果实成熟延迟，果实花色苷含量下降，而NAA可使成熟果实增大，果实活性成分积累减少;TDZ处理抑制了果实发育，对果实活性成分积累无明显影响。

关键词：黑莓;萘乙酸;噻苯隆;果实生长发育;果实品质

中图分类号： S663.201文献标志码： A文章编号：1002-1302（2021）02-0076-05

收稿日期：2020-05-16

基金项目：国家自然科学基金（编号：31600553）;江苏省农业科技自主创新资金[编号：CX（19）2013]。

作者简介：吴琼（1996—），女，江苏南京人，硕士研究生，研究方向为黑莓种质资源鉴定。E-mail：wqnj77@163.com。

通信作者：张春红，博士，副研究员，研究方向为黑莓种质资源鉴定利用。E-mail：chzhang@cnbg.net。

黑莓（Rubus spp.）为悬钩子属（Rubus）灌木植物的一种优良栽培类型，其聚合果果实由多个小核果组成。黑莓果实营养丰富，含有大量黄酮类、花色苷类、多酚类等活性成分使得黑莓果实抗氧化能力极强，近年来备受消费者青睐[1]。在生产上，黑莓成熟果实极软，采后易腐烂，果实品质明显下降，严重影响了果实的货架期[2]，积极寻求和探索改良黑莓果实品质的有效途径成为育种者们极其关注的课题。

萘乙酸（1-naphthylacetic acid，简称NAA），别称α-萘乙酸，是一种植物激素生长素，其具有广谱型植物生长调节剂的特性。对草莓花期进行NAA喷施处理，明显降低了草莓畸形果率，果实横径和单果质量增加，果实品质显著提高[3]。NAA与钙混施可以有效降低草莓腐烂指数和呼吸速率，提高草莓贮藏品质[4]。花冠下垂期喷施NAA可提高蓝莓果实的大小和单果质量，从而使蓝莓单株产量提高[5]。也有研究认为，NAA对提高山葡萄品质和花色苷含量可能具有一定的抑制作用[6]。黑莓作为一种不耐贮藏的小浆果，NAA对果实生长和活性成分的影响研究少见报道。

噻苯隆（thidiazuron，简称TDZ）是已被广泛用于植物组织培养形态发生的高效生物调节剂，具有生长素和细胞分裂素双重功能[7]。TDZ具有很强的细胞分裂素活性，有利于悬钩子属树莓诱导不定芽再生[8]。TDZ能促进猕猴桃果实生长和加速成熟进程，使得单果质量增加，可溶性固定物和可溶性糖含量增加[9]。一定浓度的TDZ处理可以增加芒果单果质量和果实产量，推迟芒果果实后熟软化并延长贮存时间[10]。对葡萄进行TDZ处理，可以增大葡萄果粒，提高花色苷含量，但可溶性固形物含量下降[11]。TDZ处理对黑莓生长和活性成分积累的影响效应目前少见报道。

基于此，本研究以黑莓品种“Chester”为试材，以自然条件下生长发育的黑莓果实为对照，用NAA和TDZ处理黑莓青果果实，对其生长性状和主要活性成分的变化规律进行比较，初步探讨NAA和TDZ对黑莓果实性状的影响，旨在为果实品质改良提供线索依据。

1材料与方法

1.1试验材料

供试材料为黑莓品种“Chester”三年生树，种植于江苏省中国科学院植物研究所溧水白马科学基地，本试验于2019年在江苏省中国科学院植物研究所溧水白马科学基地进行。

1.2试验方法

在黑莓品种“Chester”果实青果转色时，用 2 mmol/L NAA溶液和0.1 mmol/L TDZ溶液浸泡30 s，挂牌标注日期，之后每隔3 d定期取样，直至果实完全成熟。采后选择大小均匀、色泽一致、无病虫和无损伤的果实进行生长发育指标和活性成分测定。

1.3项目测定

1.3.1果实生长发育指标测定采果当天，选取外观形状一致及着色程度接近的30粒果实，用感量0.1 g托盘天平称量单果质量，用数显游标卡尺测量果实横径和纵径。

1.3.2果实主要活性成分指标测定花色苷多酚提取及测定参照赵慧芳等的方法[12]。取2 g黑莓果实组织用研钵充分匀浆，加入10 mL 70%乙醇溶液并摇匀，数控超声波清洗机超声40 min，5 000 r/min 离心5 min，收集上清测花色苷和多酚含量，使用酶标仪在510 nm波长下用示差法计算溶液中总花色苷含量。样品液稀释适当的倍数，吸取 1.0 mL 待测液至10 mL试管中，加入5.0 mL 0.2 mmol/L 的Folin-Ciocalteus试剂，充分混匀，加入4 mL 7.5% （质量浓度）饱和碳酸钠溶液，25 ℃ 条件下放置2 h后用酶标仪在765 nm下测定吸光度，根据回归方程计算总多酚含量[13]。用固形物含量检测仪（型号为爱拓PAL-5）测定可溶性固形物含量。

1.4数据分析

用Excel 2013软件进行数据处理和制图分析，采用Duncans多重比较法检测数据差异显著性。

2结果与分析

2.1NAA和TDZ对“Chester”果实成熟进程生长发育指标的影响

在自然條件下，“Chester”果实在青果转色后 18 d 开始转成熟色，果实从第1次转色至完全成熟历时24 d。喷施NAA和TDZ的“Chester”果实均在青果转色后21 d转成熟色，24 d完全成熟。由图1-A～图1-C可见，青果期转色处理后0～12 d，2 mmol/L NAA处理的“Chester”果实横径、纵径及果质量呈低于对照果实的趋势。之后至24 d成熟时，NAA处理果实各生长指标，尤其是单果质量明显高于对照。相比之下（图1-D～图1-F），0.1 mmol/L TDZ处理的“Chester”果实生长指标整体上均低于未处理果实，尤其是成熟时期单果质量极显著低于对照果实。

2.2NAA和TDZ对“Chester”果实成熟进程主要活性成分指标的影响

2.2.1可溶性固形物含量果实转色成熟进程中可溶性固形物含量总体呈S型变化趋势，在青果转色后15、24 d达到峰值，这2个时期可溶性固形物含量分别为8.35%、11.95%。2 mmol/L NAA處理的“Chester”果实（图2-A）仅在青果转色后9、21 d可溶性固形物含量高于未处理果实，其他天数均低于对照，尤其是完全成熟期显著低于对照。0.1 mmol/L TDZ处理的“Chester”果实（图2-B）转色后6～9 d、18～21 d可溶性固形物含量均高于未处理果实，其余时期基本低于未处理果实，且在青果转色后15、18、24 d时差异显著。

2.2.2花色苷含量由图3可知，“Chester”果实青果转色成熟进程中花色苷含量呈缓慢上升趋势，在完全成熟时达到峰值，花色苷含量为135.21 mg/g。2 mmol/L NAA处理后，果实花色苷含量在转色初期（0～9 d）表现为缓慢上升，继而小幅下降后又快速上升，但花色苷含量总体上低于对照果实（图3-A）。相比较而言，0.1 mmol/L TDZ处理后，同对照组类似，果实花色苷含量自转色后直至21 d时基本呈缓慢上升趋势，果实成熟时显著低于对照（图3-B）。

2.2.3总多酚含量在“Chester”果实转色成熟进程中，0～15 d时果实总多酚含量变化较小，整体上呈下降趋势，2 mmol/L NAA处理的“Chester”果实总多酚含量基本均低于未处理果实（图4-A）。01 mmol/L TDZ处理的“Chester”果实，除在转色后9～12、18～21 d总多酚含量高于未处理果实外，其他时期均低于未处理果实（图4-B）。

3结论与讨论

小浆果泛指果实较小、多汁的一类果树，主要包括越橘、树莓等[14]。小浆果果实不耐贮藏，鲜果货架期短，对产业持续发展造成了一定冲击[15]。小浆果果实品质改良的方法研究至关重要。基于此，本研究对NAA和TDZ处理对黑莓果实转色后生长发育和主要活性成分指标进行分析，旨在为黑莓果实品质改良提供一定的理论依据。

在自然条件下，黑莓“Chester”品种果实青果着色18 d后开始转成熟色，而NAA和TDZ处理的果实均在青果着色21 d后开始转成熟色，均在24 d后完全成熟。由此可见， NAA和TDZ对黑莓“Chester”

品种果实着色成熟均有一定的延迟作用。在发育成熟进程中，NAA处理的“Chester”果实青果着色后前期横径、纵径和单果质量均低于未处理果实，而后期这些指标均迅速增加且高于对照果实。已有研究表明，NAA可以促进芒果果实增大，较高浓度的NAA会抑制果实花青素的合成，对果实品质影响不大[16]。NAA喷施可以使不同品种的荔枝果实增大，推测这可能与其增加果实调运养分的能力有关[17]。TDZ处理后不仅表现为黑莓果实成熟延迟，且果实在整个转色成熟进程中横径、纵径和单果质量均表现为下降趋势（图1）。已有研究指出，TDZ具有延迟柿果实成熟的效应，表现为延迟叶绿素的降解和糖分积累的降低[18]。

可溶性固形物指果蔬中能溶于水的维生素、糖、酸等物质，主要指葡萄糖、果糖、蔗糖等可溶性糖类物质[19]。在“Chester”果实成熟进程中，可溶性固形物含量整体呈S型动态变化上升趋势。经NAA和TDZ处理后，黑莓“Chester”果实的可溶性固形物含量在完全成熟时均显著降低，推测由于内在成熟进程延迟使得果实可溶性固形物含量下降。花色苷是一种天然食用色素，同时还具有抗氧化等多种保健功能，适于活性成分提取和功能食品加工[20]。在黑莓“Chester”品种果实转色成熟进程中，花色苷在前期积累缓慢，接近成熟时快速积累。NAA处理后的“Chester”果实各个时期花色苷积累较未处理果实更为缓慢，且完全成熟时处理后的果实花色苷含量明显低于对照果实。相比而言，TDZ处理的果实花色苷积累也比较缓慢，完全成熟时也显著低于未处理果实，但TDZ处理果实花色苷积累在各个阶段均高于NAA处理后果实。因此，NAA和TDZ均对黑莓果实花色苷积累有一定的抑制作用，NAA的抑制效应更加明显。多酚类化合物是植物中普遍存在的次级代谢产物，是果蔬感官品质和营养品质的主要决定因素[21]。多酚类物质与其他小分子物质具有协同抗氧化性作用。在黑莓“Chester”果实转色成熟进程中，总多酚含量呈动态变化趋势。NAA处理的果实在转色成熟进程中总多酚含量较对照均有一定程度的下降，而TDZ处理的果实总多酚含量呈动态变化趋势，作用可能比较复杂。

综上所述，NAA和TDZ处理对“Chester”果实发育成熟进程均有一定影响，二者均可以延迟果实成熟进程，果实花色苷积累明显受到抑制，且NAA效应更明显。NAA处理使得“Chester”成熟期果实增大，并对可溶性固形物和总多酚含量积累均有一定的抑制作用。TDZ处理下成熟果实变小，转色成熟期果实可溶性固形物含量变化趋于平稳，对总多酚含量积累作用比较复杂。

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