几个柚品种果实贮藏期的生理生化及粒化指数差异

2021-04-20汪妮娜黄宏明陈东奎陈香玲刘福平黄其椿张尧良廖惠红

中国南方果树 2021年2期

汪妮娜，黄宏明，陈东奎，陈香玲，刘福平，王茜，黄其椿，张兰，张尧良，廖惠红

(1 广西农业科学院园艺研究所/农业农村部南宁南亚热带果树科学观测实验站，南宁，530007；2 广西玉林市容县农业科学研究所，广西容县，537500)

据联合国粮食及农业组织的数据，2018年我国柚类果树生产面积约9.23万hm2，产量505.63万t，生产面积和产量均居世界第1位。我国柚类主栽品种有琯溪蜜柚、沙田柚和胡柚等，以琯溪蜜柚种植面积最大。琯溪蜜柚及其芽变品种红肉蜜柚和三红蜜柚，在成熟过程和贮藏期极易发生粒化(枯水)，严重影响果实品质和商品价值[1]。柚果实粒化受品种、砧木、果实大小、种子情况(有无和多少)、树龄、树势、果园环境及果园管理水平等因素影响[2]，粒化产生机理仍未明确。郑国华等[3]研究表明，四季柚、杂交琯溪蜜柚和自交琯溪蜜柚在贮藏期粒化指数差异显著。佘文琴等[4]研究发现，琯溪蜜柚老龄树(30年树龄)比适龄树(15年树龄)更易发生粒化，汁胞粒化导致H2O2(过氧化氢)和POD(过氧化物酶)活性增加，促进木质素合成。朱学亮[5]研究发现，随贮藏时间延长，琯溪蜜柚粒化指数增加，可溶性固形物呈先增后降趋势，可滴定酸呈现先降后增再下降的趋势，抗坏血酸(ASA)呈下降趋势。琯溪蜜柚未粒化果实的有机酸以柠檬酸为主，柠檬酸含量降低会加剧粒化的发生[6]。果实粒化过程中ASA的含量变化较大，ASA含量与粒化指数呈负相关[7-8]。朱学亮[5]和潘腾飞等[9]的研究表明，粒化指数与木质素含量呈正相关。何利刚等[10]的研究表明，不同柚品种开始发生粒化的时间和程度不同。王茜等[11]的研究表明，桂红柚1号室温贮藏3个月不会出现粒化现象。已有的关于柚粒化的研究，主要集中在琯溪蜜柚粒化与活性氧代谢、果品品质和木质素代谢等方面，易粒化和不易粒化柚品种贮藏期的生理生化差异研究较少。探索不易粒化柚品种果实贮藏期间的生理生化特点，可为不易粒化柚品种的筛选和柚粒化机理的研究提供帮助。

1 材料与方法

1.1 试验材料三红蜜柚、红肉蜜柚和桂红柚1号果实均来自崇左市扶绥县岜盆乡的蜜柚果园(107°52′E，22°28′N)。该果园于2004年种植琯溪蜜柚(白肉)，2013年3月种植红肉蜜柚，2015年3月种植三红蜜柚，均为酸柚砧，株行距均为5 m×5 m，2014年4月于琯溪蜜柚植株上高接桂红柚1号。选取长势较一致的三红蜜柚、红肉蜜柚和桂红柚1号植株各3株作为试验树，水肥管理一致。

1.2 试验方法2018年9月19日从各品种选定试验树上分别摘取大小较一致、无病虫害的果实50个，总共150个试验果。采收后立即运送到广西农业科学院园艺研究所贮藏室，用清水冲洗果面，然后用稀释2 000倍的咪鲜胺(有效成分含量450 g/L，水乳剂，生产厂家：河北省农药化工有限公司)，浸泡1分钟，自然风干果面水分后，用保鲜袋套袋，贮藏于温度18 ℃、空气相对湿度50%的贮藏室。贮藏0、20、40、80和120 d时，各品种随机取10个果实测定生理生化指标。

1.3 测定指标及方法失重率：用电子天平称各样果的质量并记录，失重率=[(贮藏前质量-贮藏后质量)/贮藏前质量]×100%。

粒化指数：剥开各样果的果皮，按佘文琴等[4]的方法判定粒化等级，汁胞粒化指数=[Σ(汁胞粒化级数×该级果瓣数)]/[最高级别×该果总瓣数]。

果肉出汁率:取部分果肉称质量后，榨汁并称果汁质量，果肉出汁率=(果汁质量/果肉质量)×100%。

ASA：2,6-二氯酚靛酚滴定法[12]测定。

可溶性固形物：ATAGO(PAL-1)数显折射计测定。

可滴定酸：用氢氧化钠滴定法，用梅特勒ET18酸度计测定。

1.4 统计分析采用Excel 2007处理试验数据和制表，SPSS 19统计分析软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 粒化指数试验结果看出，采收时三红蜜柚和红肉蜜柚已轻微粒化，粒化指数分别为9.9%和7.15%；随贮藏时间延长，粒化程度加剧，且以贮藏0～40 d粒化指数上升较快，各时期两者的粒化指数差异无显著性(p>0.05,下同)。在试验贮藏期间，桂红柚1号无粒化现象(见表1)。说明，桂红柚1号为不易粒化的品种，而三红蜜柚和红肉蜜柚为易发生粒化的品种。

表1 3个柚品种贮藏期果实汁胞的粒化指数

2.2 果实失重率试验结果看出，贮藏20～40 d，各品种失重率大小关系为三红蜜柚>桂红柚1号>红肉蜜柚。贮藏60～120 d，各品种失重率大小关系为(三红蜜柚=桂红柚1号)>红肉蜜柚，贮藏120 d时，三红蜜柚、桂红柚1号和红肉蜜柚的失重率分别为9.07%、8.84%和7.30% (见图1)。

注：同一贮藏时间不同小写字母表示品种间差异显著(p<0.05)。

2.3 果肉出汁率贮藏期间，桂红柚1号的果肉出汁率一直显著高于三红蜜柚和红肉蜜柚；红肉蜜柚的果肉出汁率仅在贮藏120 d时显著高于三红蜜柚，其他时期两者无显著差异。在贮藏120 d时，桂红柚1号、红肉蜜柚和三红蜜柚的果肉出汁率分别为83.01%、77.17%和73.99% (见图2)。

图2 3个柚品种贮藏期果肉出汁率

2.4 ASA含量在贮藏期间，桂红柚1号果汁ASA含量一直显著高于三红蜜柚和红肉蜜柚，三红蜜柚和红肉蜜柚的果汁ASA差异不显著。在贮藏120 d时，桂红柚1号、三红蜜柚和红肉蜜柚果汁ASA含量分别为60.36、31.58和29.88 mg/100 mL(见图3)。

图3 3个柚品种贮藏期果汁ASA含量

2.5 果汁可溶性固形物含量在贮藏期间，各品种可溶性固形物含量均呈现先上升后下降的趋势，三红蜜柚和红肉蜜柚均在贮藏40 d时达峰值，桂红柚1号在贮藏80 d时达峰值。贮藏0～40 d，桂红柚1号的可溶性固形物含量低于三红蜜柚和红肉蜜柚；贮藏80～120 d，各品种可溶性固形物含量差异均不显著。可见，桂红柚1号的可溶性固形物降低时间晚于三红蜜柚和红肉蜜柚(见图4)。

图4 3个柚品种贮藏期果肉汁胞可溶性固形物含量

2.6 果汁可滴定酸含量贮藏0～40 d，三红蜜柚和红肉蜜柚的可滴定酸含量差异不显著,两者显著低于桂红柚1号；贮藏80～120 d，红肉蜜柚可滴定酸含量上升明显，与桂红柚1号差异不显著，两者显著高于三红蜜柚(见图5)。

图5 3个柚品种贮藏期果肉汁胞可滴定酸含量

3 讨论

三红蜜柚和红肉蜜柚果实粒化指数随着贮藏时间延长不断增加，与潘腾飞等[8]和潘露露[9]的研究结果一致。在贮藏期间，桂红柚1号果实无粒化现象，三红蜜柚和红肉蜜柚果实粒化指数无显著差异。3个柚品种果实失重率随贮藏时间延长而增加，与温明霞等[13]的研究结果一致。总体上，桂红柚1号果实失重率介于三红蜜柚和红肉蜜柚之间。说明，果实失重率增加不是导致柚粒化的主要原因。桂红柚1号的果肉出汁率一直显著高于三红蜜柚和红肉蜜柚。有研究表明，粒化(枯水)果实的出汁率明显低于正常果[14]，枯水果实的果肉水分束缚在凝胶中，不能产生果汁，因而导致枯水果实果肉出汁率低。

随贮藏时间延长，三红蜜柚和红肉蜜柚的ASA含量呈下降趋势，与潘露露[8]的研究结果一致。贮藏期间，桂红柚1号的ASA含量一直显著高于三红蜜柚和红肉蜜柚，与佘文琴等[4]的研究结果一致。与易发生粒化的老龄树相比，不易发生粒化的适龄树的果实ASA含量较高[4]。含有较高ASA含量的果实较不易发生粒化，其原因是ASA具有直接清除H2O2的作用[12]，此外，ASA代谢途径与汁胞粒化相关的木质素代谢途径有密切联系[7]。

贮藏期间3个柚品种可溶性固形物含量呈先上升后下降的趋势，与朱学亮[5]和沈虹[15]的研究结果一致。粒化汁胞的可溶性固形物含量较正常果实低[16]。贮藏80 d后，桂红柚1号的可溶性固形物含量才开始降低，可溶性固形物降低时间晚于三红蜜柚和红肉蜜柚，可能是其不易发生粒化的原因之一。

三红蜜柚和红肉蜜柚随贮藏时间延长，可滴定酸含量不断增加(俗称反酸)。桂红柚1号随贮藏时间延长，可滴定酸含量呈先升后降的趋势，与沈虹[15]的研究结果一致。未粒化汁胞的可滴定酸含量高于粒化汁胞[5]，桂红柚1号的可滴定酸含量高，且在贮藏期一直维持较高的可滴定酸含量，可能是其不易发生粒化的原因之一。