光质对‘Flavortop’油桃果实着色及品质的影响

马瑞娟，张斌斌，严 娟，蔡志翔，张春华

（1. 江苏省农业科学院园艺研究所，江苏 南京 210014；2.江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室，江苏 南京 210014）

果实套袋是目前果树生产上较实用的技术措施之一，对改善外观品质和内在品质至关重要。然而，不同果袋由于材质、层数、透气性、透光性等不同，同一品种生产出的果实存在差异。前人对套袋试验的报道结果也不相同。多数研究表明，套袋降低了果实可溶性固性物含量[1-3]；Huang等[4]研究认为，套袋并未显著影响红皮砂梨的可溶性总糖含量，但使有机酸含量降低，果皮花色素苷的浓度和外观品质也受到明显影响；还有研究认为，套袋可增加果实可溶性固性物含量[5]。光是植物进行光合作用的原动力，也是影响植物光合作用、生长发育的主导环境因子。果实套袋后，首先影响的是照射到果实上的光照水平和光质变化，而光质是植物生长发育过程中为光合作用、有机物合成提供能源的环境因素，对调控果实品质形成也至关重要[6-7]。不同植物对光谱成分变化的生理响应不同，双子叶植物比单子叶植物对光谱变化更敏感[8-9]，桃是双子叶植物，目前缺少桃果实品质对不同光质敏感性的相关研究。本文以着色完全的油桃品种‘Flavortop’为试材，通过研究不同光质对果实着色及内在品质的影响，以期为生产中适宜果袋的筛选和推广应用提供科学参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验材料为树体健壮、长势基本一致的7年生‘Flavortop’油桃。‘Flavortop’为美国农业部Fresno试验站选育的中熟黄肉油桃品种，树形为3主枝自然开心形，行株距5.0 m×3.5 m，按常规栽培措施管理。试验树位于江苏省农业科学院国家果树种质南京桃资源圃（32°2′ N，118°52′ E，海拔11 m）。

白、红、黄、蓝、绿共5种颜色的滤光纸购自上海伟康洗染合作公司（伟康牌），制作成果袋的形状，底端留透水透气孔，并在袋面用针扎细密的孔。于2012年5月下旬疏果并喷施一次杀虫杀菌剂，之后选取大小、发育相对一致的正常果实进行套袋（白色单层纸袋，透光，防病虫害），以不套袋作对照。套袋前进行疏果，留果量基本一致。于果实着色前期（7月2日16：00之后）拆除白色单层纸袋，随即套上不同光质的果袋，并扎紧于结果枝上，单株小区，3次重复，随机区组设计。果实成熟时（7月24日），每树每处理按东、西、南、北4个方位随机采取果实，迅速带回实验室。每处理随机选取20个果实，用于相关指标的分析测定，3次重复。试验果测定顺序为色差、单果质量、硬度和可溶性固形物含量，之后将果皮削下，用于测定果皮色素含量，果肉用于测定糖、糖醇和有机酸组分。

1.2 相关指标的测定

采用1976年国际照明委员会（CIE）推荐的均匀色度空间L*（亮度值）、a*（红色饱和度）、b*（黄色饱和度）表色系。按照马瑞娟等[10]的方法用Color Quest XE色差计测定每个处理桃果实的果皮色差。

单果质量用G&G T500/(0.1 g)电子天平称量。在果实缝合线两侧中部用探头直径为8 mm的TA.XT. Plus型质构仪测定带皮硬度和去皮硬度，设定测试深度为5 mm，贯入速度为1 mm·s-1，取2个点的平均值作为每个果实的相应指标值。取与硬度测定相同部位的果肉汁液用ATAGO PAL-1便携数显折光仪测定可溶性固性物含量，取2个点的平均值作为每个果实的相应指标值。参照马志本和程玉娥[11]的方法测定果皮花色素苷含量，参照李合生[12]的方法测定果皮叶绿素和类胡萝卜素含量，参照曹建康等[13]的方法测定果皮类黄酮和总酚含量。参照沈志军等[14]的方法用高效液相色谱仪（Agilent 1100）进行蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨醇、奎尼酸、苹果酸和柠檬酸含量的测定，总糖＝蔗糖＋葡萄糖＋果糖＋山梨醇，总酸＝奎尼酸＋苹果酸＋柠檬酸，糖酸比＝总糖/总酸。

1.3 数据处理

采用Microsoft Excel软件进行数据处理，以SPSS 16.0统计软件对数据进行统计分析，所有数据以邓肯氏新复极差法进行测验。

2 结果与分析

2.1 光质对‘Flavortop’油桃果实色泽的影响

不同光质果袋对‘Flavortop’油桃果实色泽的影响如表1所示。与对照相比，不同颜色果袋均使‘Flavortop’油桃亮度值显著增加而白袋处理显著降低，白、绿袋处理的红色饱和度与对照差异不显著而其他处理则显著降低，白袋处理的黄色饱和度、色饱和度、色调角与对照差异不显著而其他处理均显著高于对照。就a/b而言，白袋处理显著高于对照而其他处理则较对照显著降低。不同处理间比较，红、黄、蓝袋处理的亮度值、黄色饱和度、色饱和度、色调角处于最高水平，红色饱和度、a/b处于较低水平，三者的色差指标均差异不显著。亮度值、黄色饱和度排序为白袋＜绿袋＜红、黄、蓝袋（P＜0.05），色饱和度、色调角为白袋＜绿袋（P＜0.05）。此外，白袋处理的红色饱和度和a/b均显著高于其他颜色果袋处理。表明除白色果袋外的其他光质果袋处理可增加‘Flavortop’油桃果实的光洁度，白色光质果袋则可保证果实较好的红色色泽。

表1 不同光质果袋对‘Flavortop’油桃果实色泽的影响†Table 1 Effect of different color bags on appearance color in ‘Flavortop’ nectarine

2.2 光质对‘Flavortop’油桃果皮色素含量的影响

不同光质果袋对‘Flavortop’油桃果皮色素含量的影响见表2。从表2可知，不同光质果袋处理的果皮花色素苷、类胡萝卜素含量均显著低于对照，叶绿素含量除黄袋处理与对照差异不显著外，其他处理也显著低于对照。不同光质果袋之间比较，白袋处理花色素苷含量最高，其他处理较其显著降低且四者无显著性差异；黄袋处理叶绿素含量显著高于绿袋处理，其他处理介于二者之间；白袋处理的类胡萝卜素含量最高，其次是红、蓝袋处理，黄、绿袋处于最低水平。可见，不同光质果袋均降低了‘Flavortop’油桃果皮色素组分的含量，进而影响果实的着色，且以绿袋处理影响最为显著。

表2 不同光质果袋对‘Flavortop’油桃果皮色素含量的影响Table 2 Effect of different color bags on pigment content in ‘Flavortop’ nectarine peel

2.3 光质对‘Flavortop’油桃果皮抗氧化成分的影响

研究表明，类黄酮、酚类及花色素苷等物质都影响果实的着色水平[15]，还与保证果实抗氧化能力、保护组织细胞正常生理活动密切相关[16]。从图1可以看出，不同光质果袋均使‘Flavortop’油桃果皮类黄酮含量显著降低；不同光质之间比较，以红袋最高，白、黄、绿袋处理处于最低水平且差异不显著。由图2可见，不同处理果皮总酚含量以对照最高，其他处理间差异不显著。可见，套不同光质果袋在一定程度上降低了‘Flavortop’油桃果皮的抗氧化组分含量，在影响果实着色的同时降低了抗氧化能力。

图1 不同光质果袋对‘Flavortop’油桃果皮类黄酮含量的影响Fig. 1 Effect of different color bags onflavonoids content in ‘Flavortop’ nectarine peel

图2 不同光质果袋对‘Flavortop’油桃果皮总酚含量的影响Fig. 2 Effect of different color bags on total phenol content in ‘Flavortop’ nectarine peel

2.4 光质对‘Flavortop’油桃果实单果质量和内在品质的影响

不同光质果袋对‘Flavortop’油桃果实单果质量和内在品质的影响如表3所示。不同光质果袋并未显著影响单果质量、带皮硬度和去皮硬度，但可溶性固性物、总糖、总酸含量和糖酸比则均显著低于对照。不同光质果袋之间比较，可溶性固形物、总糖含量及糖酸比均无显著性差异，绿袋处理的总酸含量处于最低水平，其他处理间无显著性差异。由此说明，不同光质对‘Flavortop’油桃果实大小、硬度无明显影响，但使内在品质不同程度降低。

表3 不同光质果袋对‘Flavortop’油桃果实单果质量和内在品质的影响Table 3 Effect of different color bags on single fruit mass and internal quality in ‘Flavortop’ nectarine

2.5 光质对‘Flavortop’油桃果实糖、糖醇和有机酸含量的影响

由表4可知，‘Flavortop’油桃套不同光质果袋后果实蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨醇、奎尼酸、苹果酸含量均显著低于不套袋果实，套黄、绿袋果实的柠檬酸含量与对照差异不显著而其他光质果袋处理显著低于对照。不同光质果袋处理相比，葡萄糖、果糖、山梨醇含量均无显著性差异，红袋处理的蔗糖、奎尼酸、苹果酸、柠檬酸含量均处于较高水平，绿袋处理的蔗糖、奎尼酸、苹果酸含量处于较低水平而柠檬酸含量则处于较高水平且与黄袋处理差异不显著。结合表3可知，不同光质使果实内在品质降低与糖酸组分减少存在密切关系。

表4 不同光质果袋对‘Flavortop’油桃果实糖、糖醇和有机酸含量的影响Table 4 Effect of different color bags on sugar, sugar alcohol and organic acid contents in ‘Flavortop’ nectarine fruit

3 讨 论

植物对光的吸收并非是全波段的，而是有选择性的。植物光合器官（叶片、果皮等）的发育受光质调控，且不同波长的光对植物生长发育具有不同作用。许多研究都表明，光参与果实成熟过程的一系列生理过程，且主要影响色素沉着[17-19]。Liu等[20]认为编码光信号转导机制的基因影响果实的着色。徐凯等[21]研究发现，红膜处理下的草莓果实色度值最大，着色最好，而绿膜下的果实着色差。本研究结果表明，白袋处理的果实虽光洁度和果皮花色素苷含量较不套袋果实（对照）显著降低，但红色饱和度与对照差异不显著且a/b显著提高，说明白袋可在一定程度上保持果实外观红色着色水平。红袋处理虽光洁度和色饱和度较对照提高，但红色饱和度、a/b、果皮花色素苷含量都显著降低，黄色饱和度、色调角显著升高，红色色泽降低，与前人研究结果不一致，可能不同光质调控不同果实种类着色的机制存在差异，也与袋内形成的光照、温度、湿度微环境存在一定的关系。果实的颜色主要取决于果实表皮及近果皮的果肉细胞中的叶绿素、类胡萝卜素、类黄酮以及花色素苷的含量，红色品种从生长期过渡到成熟阶段果实的底色由绿变黄，同时在底色的基础上着生红色或紫红色[22]。本试验所使用的‘Flavortop’油桃为完全着色黄肉桃品种，红、黄、蓝、绿袋处理的红色饱和度、花色素苷、叶绿素、类胡萝卜含量较对照不同程度降低而黄色饱和度显著升高，不同光质果袋使果皮花色素苷积累水平降低的同时使类胡萝卜素主导的黄色色泽不同程度呈现，由表1、2可知，不套袋果实果皮类胡萝卜素含量最高但黄色饱和度却较低，说明果皮内花色素苷、叶绿素等色素成分的存在对果实黄色色泽的呈现有一定的干扰作用。

糖是果实品质和风味物质如维生素、色素和芳香物质等合成的基础原料，也是植物生命活动包括果实生长发育的基础物质。糖的组分在调节果实生理功能方面有重要作用，如多数依赖能量的蔗糖－H+同向转运体就定位在伴胞或韧皮部的筛管上[23-24]，可为果实细胞膨大提供渗透推动力。糖、酸是果实可溶性固形物的主要组成部分，套袋影响果实糖、酸等物质的含量进而影响果实品质[25-26]。本研究发现，不同光质果袋均显著降低了桃果实的可溶性固性物、总糖及其组分、总酸及其组分的含量（黄、绿袋处理的柠檬酸含量除外）和糖酸比，可见，果实生长发育过程中周围光质变化影响了果实糖、糖醇、有机酸等组分的积累，对蔗糖积累的影响程度最大（白、红、黄、蓝、绿袋处理较对照分别降低41.69%、36.34%、49.55%、43.55%、52.37%），光质对糖、酸等可溶性固形物的作用机理，可能与植物体内碳水化合物的合成积累以及碳氮代谢有关。

综上所述，红、黄、蓝、绿色果袋虽提高了桃果实的光洁度，但外观着色程度降低，内在品质下降；白袋处理的果实虽内在品质也有所下降，但外观红色着色程度高，可溶性固性物含量、糖酸比等指标较对照下降程度比其他处理小，综合品质较好。

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