NAA处理对蓝莓果实发育和品质性状的影响研究

张春红，吴文龙

(江苏省中国科学院植物研究所，南京，210014)

蓝莓为杜鹃花科(Ericaceae)越桔属(Vacciniumspp.)灌木小浆果果树，其果实具有丰富的营养物质，尤其是果实中富含的花色苷和多酚物质具有极强的抗氧化作用[1-2]。关于蓝莓果实发育和营养物质积累已有大量研究报道，近年来国内主要集中在不同品种果实评价比较[3-4]、不同栽培模式下果实品质的比较[5]等。植物生长调节剂被认为对果实生长发育和营养物质积累具有重要的调控作用[6]，研究结果也因调节剂和品种类型具一定的差异。果实大小是影响蓝莓商品品质的重要因素之一，目前生产上很多蓝莓品种的果实偏小，而生产上增大果实多为喷施植物生长调节剂和加强栽培措施，而目前这方面在蓝莓上的应用仍少见报道，如何使得蓝莓果实增大和提升市场竞争力成为很多研究关注的问题。

萘乙酸(NAA)是一种广谱性的植物生长调节剂，具有促进细胞分裂与增大的效果，不仅可以促进植物扦插生根，还可以增加果实着果率、提高产量和延迟成熟[7-8]。有研究发现，NAA处理可以降低梨[9]、葡萄[10]和蓝莓[11]果实的单果质量，而高浓度NAA处理使得桃果实发育不良[12]，而在荔枝上则认为NAA提高了着果率、增大荔枝果实和提高荔枝的质量[13]。虽然在梨[9]、李[14]上均证明NAA能提高果实品质和增加可溶性固形物含量，但利用200 mg·L-1NAA处理葡萄始熟期果实可以显著抑制可溶性糖的积累[15]。在枇杷上的研究则表明，盛花期喷施NAA对提高果实单果质量和品质具有一定效果，而幼果期喷施对提高果实品质作用不明显[16]。因此，NAA在不同果实上的效应因果实类型和喷施时期不同而具一定差异。

尽管国内蓝莓已在品种引进推广和营养成分研究方面取得了丰硕成果，但目前尚未见不同浓度NAA对蓝莓果实发育和品质性状影响的报道。本研究旨在通过分析不同NAA处理下蓝莓生长发育状况及成熟果实中营养品质指标及元素含量的变化，初步揭示NAA对蓝莓果实性状的影响，以期为蓝莓生产中果实品质改良提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为江苏省中国科学院植物研究所溧水白马科学基地蓝莓品种“夏普蓝”两年生基质盆栽苗，基质配比为泥炭∶蛭石∶椰糠=1∶1∶1，采用露地滴灌肥水管理，株行距为1 m×2 m。2020年4月初，于“夏普蓝”花后着果初期喷施植物生长调节剂α-萘乙酸(NAA)，设置浓度梯度为CK(0 mg·L-1，清水)、50、75、100和200 mg·L-1。选取高度和树形相似的植株，每处理重复5株，重复3次，将配制好的不同浓度NAA水溶液充分喷施全株直至滴水。喷施后每周取样一次处理的果实样品50～100粒，对同一时期取样的不同处理果实，选择大小均匀、色泽一致、无病虫和无损伤的果实调查生长和品质指标，直至果实完全成熟。

1.2 项目测定

1.2.1 果实生长指标测定

采果当天，每处理随机选取外观形状一致及着色程度接近的30粒果实，用感量0.01 g托盘天平称量单果质量。为取样消除误差，用10粒果的果实质量代替果实单果质量称量，取平均值计算。

1.2.2 果实品质指标测定

果实总花色苷含量测定用pH示差法[17]，用福林酚比色法测定总酚含量[18]。随机取10粒果实，用手持式折光仪测定果实汁液中可溶性固形物含量。依据GB 12293-90《水果、蔬菜制品可滴定酸度的测定》，用酸碱滴定法测定果实可滴定酸含量。依据GB/T 6195-1986《水果、蔬菜维生素C含量测定法(2，6-二氯靛酚滴定法)》，用钼蓝比色法测定果实维生素C含量。采用硫酸蒽酮法测定果实可溶性总糖含量。采用硫酸-双氧水消解，微量凯氏定氮法测定果实氮含量；用钼锑抗比色法测定果实全磷含量；ICP-oes法测定果实全钾含量。采用硝酸-双氧水消解，ICP-oes法测定钙、镁、铜、锰、铁、锌、硼、硒含量。各指标重复测定3次，结果取平均值。

1.3 数据分析

采用Excel 2013进行数据处理和制图，采用单因素方差分析LSD法进行多重比较检测差异显著性。

2 结果与分析

2.1 不同NAA处理对“夏普蓝”果实成熟进程单果质量的影响

自然条件下，“夏普蓝”果实在着果后49 d可见大量完全成熟的果实。由图1可见，对照和各处理果实单果质量均随着发育进程逐渐增加，发育曲线均呈双“S”型，呈“快—慢—快”生长节奏。着果后7 d为第一次迅速生长期，着果后35 d进入第二次迅速增加期，直至果实成熟，NAA处理并未改变果实生长类型。50 mg·L-1NAA处理和CK果实单果发育趋势非常类似，表明可能对果实发育的影响较小，但35 d时显著高于对照。75 mg·L-1NAA处理下对7 d时果实的发育有短暂抑制作用，而35 d后至果实成熟时单果质量均显著高于对照果实。100和200 mg·L-1NAA处理后果实单果质量变化趋势整体类似，尽管42 d时果实单果质量较对照高些，但完全成熟时果实单果质量均低于对照果实。

2.2 不同NAA处理对“夏普蓝”成熟果实单果质量和活性成分指标的影响

由图2可知，不同NAA浓度处理相比，成熟果实单果质量在75 mg·L-1NAA处理下显著高于对照果实，10粒单果质量可达21.16 g，而50 mg·L-1NAA处理后单果质量(18.24 g)与对照(18.13 g)相比变化不显著，100和200 mg·L-1NAA处理后果实单果质量相似，均显著低于对照果实。不同处理下成熟果实中的花色苷含量随着NAA处理浓度增加呈先上升后下降的趋势，尤其是100 mg·L-1NAA处理下，果实花色苷含量可达104.84 mg/100 g，极显著高于对照果实中的含量(54.39 mg/100 g)。不同浓度NAA处理均可以提高果实总多酚的含量，其中尤以100 mg·L-1NAA处理中多酚含量最高(17.14 mg/g)，极显著高于对照果实(11.44 mg/g)。

注：*表示在0.05水平差异显著；**表示在0.01水平差异显著。

注：小写字母表示在0.05水平上差异显著。图3、图4同。

2.3 不同NAA处理对“夏普蓝”成熟果实主要营养品质指标的影响

在不同NAA浓度处理下，“夏普蓝”成熟果实中维生素C含量随处理浓度增加呈逐步上升趋势，200 mg·L-1处理下果实中维生素C含量可达0.32 mg/g(图3A)。 与对照相比，果实可溶性总糖含量均有显著提高，但处理之间差别不大，且以200 mg·L-1处理最高(图3B)。相较而言(图3C)，低浓度的NAA处理利于可滴定酸含量的提高，而100和200 mg·L-1处理下可滴定酸含量较低。与对照相比，果实可溶性固形物含量在低浓度处理时有一定下降趋势，而较高浓度100和200 mg·L-1处理下果实可溶性固形物含量明显升高，但总体而言与对照差异不显著(图3D)。

图3 不同浓度NAA处理下成熟果实各营养成分指标含量的比较

2.4 不同NAA处理对“夏普蓝”成熟果实大量元素的影响

为了弄清NAA处理后果实发育和营养品质成分的变化，进一步测定了果实中大量元素全氮(N)、全磷(P)和全钾(K)的含量。N含量随着NAA处理浓度上升而呈逐步增加趋势(图4A)。50和75 mg·L-1低浓度NAA处理下P含量与对照果实无显著差异，而较高浓度处理使得果实中P含量显著上升(图4B)。K含量总体变化趋势与P类似，但75 mg·L-1NAA处理下果实K含量显著低于对照果实。

图4 不同浓度NAA处理下成熟果实全氮(A)、全磷(B)和全钾(C)含量的比较

2.5 不同NAA处理对“夏普蓝”成熟果实微量元素的影响

进一步测定了果实中8种矿质元素含量(见表1)。结果表明，较高浓度100和200 mg·L-1处理下果实中的矿质元素含量明显增加。200 mg·L-1处理下果实中的Ca、Mg、Mn、Fe、B含量明显较高，其次是100 mg·L-1处理下的果实，其Mg、B和Se含量较高。在75 mg·L-1NAA处理下，果实中的Cu、Zn和B含量较高。相比而言，50 mg·L-1处理与对照在矿质元素含量上的差异较小，在一定程度上Ca、Fe、B含量有一定提高，而其他元素含量相比对照下降。

表1 不同NAA处理成熟果实矿质元素含量的比较

3 讨论与结论

目前，外源施植物生长调节剂NAA可使园艺果实增大，这主要通过增大细胞[19]和增加果实库强[13]实现。NAA喷施可以使不同品种的荔枝果实增大，原因可能与其争夺同化物能力提高和增加果实调运养分的能力有关[13]。本研究发现，75 mg·L-1NAA处理可以明显促进成熟果实单果质量提高，而100和200 mg·L-1NAA处理下成熟果实单果质量显著下降，结果一定程度上与蓝莓“蓝丰”在白果期用200 mg·L-1NAA进行处理发现NAA显著降低单果质量相似[11]。由此可见，NAA对蓝莓果实增大的作用效果与浓度和施用时期有关。李墨爱等[20]指出，外源NAA可以使杨树光合同化物由叶向根茎转运，利于可溶性糖和生物量的积累。本研究也发现各处理下花色苷和多酚含量均较对照有明显提高，且均在100 mg·L-1NAA处理下达最高值，200 mg·L-1处理反而下降，尽管与蓝莓“蓝丰”上的研究结果类似[11]，但也表明花色苷和多酚含量在成熟进程中的积累机制非常复杂，可能合适浓度的NAA处理更能促进其积累，NAA与其他生长调节剂类型或糖物质信号的互作也可能起着一定协调作用。这在草莓研究中有类似的报道，用不同浓度的NAA对草莓果实进行处理，发现均促进增产，且可溶性糖、可溶性固形物和维生素C含量均显著高于对照[21]。

秦栋等[22]研究设施栽培条件下NAA对杏果实生长的效果，发现其可以明显提高果实可溶性糖含量。本研究在基质栽培条件下则发现100和200 mg·L-1NAA处理不仅有助于提升果实维生素C、可溶性糖和可溶性固形物等营养物质含量，也有助于蓝莓果实矿质元素的积累，这些矿质元素积累与蓝莓果实营养品质性状改良的关系值得进一步探究。已有研究发现巨蓝果实较大且硬度、 固酸比和维生素C含量高，其对矿质元素的吸收表现极佳[23]。本研究也发现，75 mg·L-1NAA处理下“夏普蓝”果实单果质量最大，Cu、Zn、B含量较高，在果实发育期适当提高这些元素的供应是否有助于果实增大则值得进一步探讨。

综上所述，NAA处理对蓝莓“夏普蓝”果实发育和品质均有一定影响，不同浓度NAA处理具不同效应。低浓度处理对果实生长和品质影响效应不明显，75 mg·L-1NAA使得成熟果实明显增大，矿质元素B、Cu、Zn含量明显升高；100和200 mg·L-1处理后果实N、P、K含量均明显提高，且100 mg·L-1处理后花色苷含量和多酚含量最高，200 mg·L-1处理果实中可溶性固形物、可溶性糖和维生素C含量均明显升高。