3种赤霉素对蓝莓果实成熟与品质的影响

郑柯斌，司文，杨怡妍，林海，陈杰，袁静*

(1.浙江农林大学 浙江省绿色农药2011协同创新中心，浙江 杭州 311300； 2.浙江钱江生物化学有限公司，浙江 海宁 314400)

赤霉素(gibberellic acid，GA)是植物体内的一类内源激素，到目前为止在植物体内已发现120种以上[1]。农、林、园艺产业中通常将赤霉素作为植物调节剂使用，目前赤霉素GA3应用最为广泛。随着研究的不断深入与市场需求的蓬勃发展，GA4、GA7逐渐引起科研工作者的关注[2-3]。GA4+7对种植于热带的北方甜土豆开花的诱导效果显著优于GA3[4]。用GA3打破种子休眠时会诱导胚轴伸长，而用GA4、GA7则只打破种子休眠而不诱导胚轴伸长，从而提高植物抗倒伏能力[5]。GA4+7对防治苹果果裂也有效果[6]。Qian等[7]研究表明，GA4+7处理可降低黄瓜硬度，增加贮藏后的总黄酮和蛋白质含量。Canli等[8]研究表明，GA4+7处理可以提高甜樱桃的果重和体积。分析比较GA4、GA4+7和GA3对蓝莓果实品质与口感的影响，有助于将赤霉素更好地应用于农业生产。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2年生盆栽蓝莓，品种为蓝莓1号。

LC-20AT高效液相色谱仪(日本岛津公司)；PSC30U-120分析天平(梅特勒-托利多)；FE20 pH计(梅特勒-托利多)；AtagoPAL-1手持式糖量计(日本爱宕)；TDL-40B离心机(上海安亭科学仪器厂)；UV-1800紫外可见分光光度计(日本岛津公司)。

4% GA4可溶性粉剂、20% GA3可溶性粉剂、4% GA4+7可溶性粉剂均由钱江生物化学股份有限公司提供。

1.2 处理设计

4% GA4可溶性粉剂、20% GA3可溶性粉剂和4% GA4+7可溶性粉剂均设置3个浓度处理：100、50和25 mg·L-1，并以清水处理为对照(CK)，各处理4次重复。采用喷雾法处理蓝莓苗，施药时期为蓝莓落花后7～10 d。处理后于温室中培养。各处理蓝莓完全成熟后，全部收获，保存在-20 ℃冰箱，备用。

1.3 指标测定

每处理标记6根枝条，记录各枝条幼果总数量。从蓝莓成熟期开始，每隔一段时间调查成熟的蓝莓果数(以蓝莓明显变色作为判断依据)，直至各处理大部分蓝莓完全成熟。以各个枝条上成熟的蓝莓数量占总蓝莓数量的百分比来反映蓝莓的成熟情况。

单果质量：采用直接称重法，随机选择30颗蓝莓果实，分别称重后统计平均值。

果形指数：用游标卡尺直接测量果实的横径和纵径，果形指数=果实横径/果实纵径。

水分测定：参考GB 5009.3—2010《食品中水分的测定》，采用直接干燥法测量。

蛋白质含量测定：参考GB/T 5009.5—2008《食品中蛋白质的测定方法》，采用凯氏定氮法进行测定。

可溶性固形物：采用手持式糖量计进行测定。

有效酸度(pH)值：用便携式pH计测定。

VC含量：参考GB 5009.86—2016《食品中抗坏血酸的测定》，采用2，4-二硝基苯肼比色法进行测定。

总花青苷含量：采用高效液相色谱法(HPLC)测定。选取20个新鲜成熟的蓝莓果实匀浆，取0.2 g该匀浆置于研钵，用25 mL 3%甲酸化甲醇溶液捣碎，用超纯水定容至50 mL，超声提取30 min。7 104g离心10 min。上清液经0.22 μm的针式过滤器转移至进样瓶中，体积约1 mL，进行HPLC分析。流动相A：0.1%甲酸，流动相B：80%乙腈。以矢车菊-3-葡萄糖苷为标准物建立的标准曲线为参照，计算各花青苷含量，各花青苷含量之和为总花青苷含量。

1.4 口感评价

将不同处理的蓝莓果实采摘后洗净装盘，随机摆放。选取10名受试者品尝后依次从硬度、酸度、甜度3个指标进行评分，每项满分5分(0代表最软，5代表最硬，酸度和甜度类推)。为防止个体差异，每人每个处理品尝的蓝莓为5～10颗。将所得评分按以下公式统计：总评=(硬度评分+5-酸度评分+甜度评分)÷3。

2 结果与分析

2.1 不同赤霉素处理对蓝莓成熟期的影响

蓝莓的成熟期极大地影响蓝莓在市场上的竞争力。从图1可以看出，第17天，50 mg·L-1GA4处理的蓝莓成熟百分比最高，为(59.33±18.18)%，显著高于对照(38.06±9.61)%。100、50和25 mg·L-1GA4处理的蓝莓成熟百分比均高于对照，25 mg·L-1、50 mg·L-1GA4+7处理的蓝莓成熟百分比均高于对照，50 mg·L-1GA3处理的蓝莓成熟百分比高于对照。

图1 不同赤霉素处理对蓝莓成熟期的影响

2.2 不同赤霉素处理对蓝莓外观品质影响

单果重和果形是反映果实外观品质的重要指标[9]。表1看出，本试验的10个处理中，100 mg·L-1GA4+7、100 mg·L-1GA3处理的单果重优于对照，100 mg·L-1GA4+7处理的蓝莓单果重平均值最高，达0.99 g。50 mg·L-1GA4+7处理的蓝莓单果重离散度最小，果实大小最为均匀，其次是100 mg·L-1GA3、25 mg·L-1GA4和25 mg·L-1GA4+7，其余处理的离散度0.2～0.3。所有处理蓝莓的果形指数均比较集中，为0.95～1.02。仅对照组与50 mg·L-1GA3处理的蓝莓果形中混有椭圆和长圆的果实，其余各组样本中均为椭圆果实。

2.3 不同赤霉素处理对蓝莓内在品质的影响

选取了6项与蓝莓营养价值和口感相关度较高的生理指标作为蓝莓内在品质评价的依据，3种赤

注：通常果形指数0.8～0.9为圆形，0.8～0.6为扁圆形，0.9～1.0为椭圆形，1.0以上为长圆。同列数据后无相同字母表示差异显著(P<0.05)。表2同。

霉素处理下蓝莓的各项理化指标如下。

2.3.1 水分

表2显示，几种处理的蓝莓水分含量介于86%～88%，其中50 mg·L-1GA4处理的蓝莓水分含量最低(86.16±0.26)%，100 mg·L-1GA3处理的蓝莓水分含量最高，达(87.96±0.13)%。

2.3.2 蛋白质含量

由表2可知，不同处理蓝莓鲜样中蛋白质含量介于4 505.1～5 542.8 mg·kg-1，25 mg·L-1GA4处理的蛋白质含量最低，仅为(4 505.1±576.5)mg·kg-1，100 mg·L-1GA3处理的蛋白质含量最高，达到(5 542.8±130.2)mg·kg-1。

2.3.3 可溶性固形物

由表2可知，GA4处理的可溶性固形物含量显著高于对照，50 mg·L-1GA4处理的蓝莓可溶性固形物含量最高，达(8.54±0.16)%；GA3处理的蓝莓可溶性固形物含量显著低于对照，且随GA3浓度的上升呈现出下降趋势；随GA4+7处理浓度的上升，蓝莓可溶性固形物含量先上升后下降。

注：蛋白质、VC、花青苷含量以鲜质量计。

2.3.4 pH

酸味是影响蓝莓口感的重要标志之一，蓝莓果实的酸味与pH相关。几种赤霉素处理的蓝莓pH范围变化不大，在3.91～4.19，也没有随赤霉素浓度增加出现较大的波动。

2.3.5 VC

由表2可知，几种赤霉素处理的蓝莓VC含量为174.3～181.7 mg·kg-1，25 mg·L-1GA3处理的蓝莓VC含量最高，显著高于其他处理。25 mg·L-1GA4处理的蓝莓含量最低。

2.3.6 花青苷含量

花青苷是蓝莓最重要的营养成分之一，具有抗氧化、提高人体免疫力等功效。试验结果表明，除100 mg·L-1GA4处理外，其余处理的蓝莓花青苷含量均高于对照，其中，25 mg·L-1GA4+7处理组显著高于对照组。

2.4 不同赤霉素处理对蓝莓口感的影响

从表3可知，不同赤霉素对于蓝莓的口感均有不同程度的影响，同种赤霉素不同浓度对口感的影响也不同。50 mg·L-1GA4+7和100 mg·L-1GA3处理的蓝莓硬度最高，评分为3.40。100 mg·L-1GA3处理的蓝莓酸度最高，为3.20。50 mg·L-1GA4处理的蓝莓的甜度最高，评分为3.80。50 mg·L-1GA4综合评分最高，为3.40。与对照相比，不同浓度GA4处理、25 mg·L-1GA3和50 mg·L-1GA4+7处理的蓝莓口感均有提升。

不同赤霉素处理的蓝莓可溶性固形物含量随浓度变化的趋势与口感评分趋势一致，因此，蓝莓的整体口感很大程度上依赖其可溶性固形物含量。如不同浓度GA4处理的蓝莓可溶性固形物含量高于其他组，其口感评分也高于其他组。此外，当GA4浓度上升时，蓝莓的可溶性固形物含量呈现出先上升后下降的趋势，在口感评分上也出现了同样的变化趋势。

表3 不同赤霉素对蓝莓口感的影响

3 小结与讨论

不同种类赤霉素对植物生理功能的影响不同，同种赤霉素，浓度不同，其作用也存在差异[5]。本研究结果表明，GA4、GA3、GA4+7均可以改变蓝莓的成熟期，但其效果不同。25、50、100 mg·L-1GA4均可使蓝莓提前成熟，GA4+7和GA3在一定浓度下也能使蓝莓成熟期提前。GA4、GA3、GA4+7均没有提高蓝莓果实的单果重，对果形、颜色的影响也不明显，这可能是所选品种的原因。花青苷、VC等被认为是蓝莓的关键性营养指标，但本研究没有发现赤霉素对其有显著影响；GA4和50 mg·L-1GA4+7可以显著提高蓝莓的可溶性固形物的含量，50 mg·L-1GA4的提升效果最为明显，较对照组提升了19.44%。不同赤霉素对蓝莓的口感有不同程度的影响，同种赤霉素不同浓度对口感的影响也不尽相同。同对照相比，25、50、100 mg·L-1GA4和25 mg·L-1GA3、50 mg·L-1GA4+7处理可以提高蓝莓的口感，这可能是由于这些处理的蓝莓果实中可溶性固形物含量增加，提升了蓝莓果实的风味。综上所述，赤霉素可以促进蓝莓提前成熟，提升蓝莓的可溶性固形物含量和口感，GA4比GA3和GA4+7效果更为显著，后续可以研究赤霉素GA4对蓝莓其他品质的影响及其使用技术，进一步明确GA4的应用前景。