幾種化學(xué)試劑對(duì)菠蘿品質(zhì)及抗性的影響

姚艷麗，孫光明，劉忠華，蘇 倚，張秀梅*

(中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所，廣東 湛江 524091)

幾種化學(xué)試劑對(duì)菠蘿品質(zhì)及抗性的影響

姚艷麗，孫光明，劉忠華，蘇 倚，張秀梅*

(中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所，廣東 湛江 524091)

探討NaCl、MnSO4、NaH2PO4葉面噴施對(duì)菠蘿巴厘品種果實(shí)品質(zhì)和抗逆性的影響。于花后20d和30d分別葉面噴施0.2% NaCl、0.2% MnSO4、0.2% NaH2PO4進(jìn)行處理，并以清水為對(duì)照。結(jié)果表明，不同處理均增大了菠蘿果實(shí)的單果質(zhì)量(對(duì)照相比，MnSO4處理提高了18.83%，NaCl處理提高了15.37%，NaH2PO4處理提高了10.01%)。3個(gè)處理均提高了菠蘿中可溶性固形物和VC含量，MnSO4處理提高的幅度最大。MnSO4處理降低了可滴定酸含量，但對(duì)總糖的含量沒有影響，同時(shí)提高了SOD和POD活性?？傮w看來，MnSO4和NaH2PO4處理對(duì)菠蘿果實(shí)的品質(zhì)發(fā)育有一定的促進(jìn)作用，MnSO4處理優(yōu)于NaH2PO4處理。

菠蘿；品質(zhì)；NaCl；MnSO4；NaH2PO4；SOD；POD

菠蘿(Ananas comosus L.)是我國(guó)重要的南亞熱帶果樹之一，具有重要的加工和鮮食價(jià)值[1]。目前，國(guó)內(nèi)主栽菠蘿品種是20世紀(jì)60年代以前引進(jìn)的皇后類的巴厘種，占栽培面積的80%，與世界菠蘿主產(chǎn)國(guó)泰國(guó)、菲律賓和巴西等的菠蘿主栽種(主要是現(xiàn)代卡因種和雜交種)相比較，其商品率和質(zhì)量差距較大[2]。

菠蘿產(chǎn)量和品質(zhì)的提高，除選育新品種和引進(jìn)優(yōu)良品種外，改進(jìn)栽培措施也是一項(xiàng)有效途徑。目前，已有研究表明，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑如GA3、NAA、CPPU(N-(2-氯-4-吡啶基)-N＇-苯基脲)等應(yīng)用于菠蘿生產(chǎn)上，已取得了一定的增產(chǎn)和改善品質(zhì)的效果[3-4]，但采用化學(xué)試劑在菠蘿生產(chǎn)上應(yīng)用在國(guó)內(nèi)還尚未見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)采用若干化學(xué)試劑分別在菠蘿謝花后20d和30d進(jìn)行處理，探討其對(duì)菠蘿果實(shí)發(fā)育及品質(zhì)的影響，以期為生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

試材由中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所菠蘿圃提供，2008年種植的“巴厘”(Ananas comosusr cv.Yellow Mauritius)菠蘿品種；NaCl、MnSO4、NaH2PO4(均為AR級(jí)) 廣東光華化學(xué)廠有限公司。

JT2101電子天平 上海精天電子儀器有限公司；UV-1200分光光度計(jì) 上海美譜達(dá)儀器有限公司；PAL-α手持折光儀。

1.2 方法

試驗(yàn)于2009年在廣東湛江南亞熱帶作物研究所菠蘿圃進(jìn)行，共設(shè)3個(gè)處理： NaCl處理、MnSO4處理、NaH2PO4處理，3處理質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%。1個(gè)對(duì)照：記為CK。于謝花后20d和30d 分別進(jìn)行噴施處理，噴施量以葉面有水滴下滴為準(zhǔn)。每個(gè)處理200株。噴施后每隔10d取樣一次，每次取果6個(gè)，直至成熟。對(duì)果實(shí)的SOD、POD活性及品質(zhì)指標(biāo)(平均單果質(zhì)量、可溶性固形物、總糖、總酸、V C含量等)進(jìn)行測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)均取3次重復(fù)平均值，采用Microsoft Excel 2003和SAS統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，Duncan法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)果實(shí)抗性酶系統(tǒng)的影響

2.1.1 果實(shí)SOD活性的變化

圖1 不同處理菠蘿SOD活性變化Fig.1 Change of SOD activity in pineapple during growing after NaCl, MnSO4 or NaH2PO4 treatments

由圖1可以看出，菠蘿果實(shí)發(fā)育期間，SOD活性表現(xiàn)為升-降-升的變化趨勢(shì)，0.2% MnSO4和NaH2PO4處理不同時(shí)期均顯著提高了SOD活性，采收時(shí)分別較對(duì)照提高了26.13%和23.24%。0.2% NaCl處理影響SOD活性的變化趨勢(shì)，表現(xiàn)為升-降-升-降的變化趨勢(shì)。采收時(shí)，SOD活性較對(duì)照下降了37.19%，且達(dá)到極顯著差異(P＜0.01)。

2.1.2 果實(shí)POD活性的變化

菠蘿果實(shí)發(fā)育期POD活性的變化趨勢(shì)如圖2所示，不同處理POD活性均表現(xiàn)為升-降-升的變化趨勢(shì)，但其變化幅度不同。0.2% NaH2PO4處理POD活性在花后40d之前與對(duì)照的變化趨勢(shì)基本一致；花后40～68d期間，NaH2PO4處理活性較對(duì)照下降。0.2% NaCl處理POD活性除花后40d高于對(duì)照外，其他時(shí)期均低于對(duì)照。0.2%MnSO4處理在花后30d和50dPOD活性低于對(duì)照，其他時(shí)期均高于對(duì)照，采收時(shí)，POD活性比對(duì)照提高了約9.92%，且達(dá)到了顯著水平。

圖2 不同處理菠蘿POD活性變化Fig.2 Change of POD activity in pineapple during growing after NaCl, MnSO4 or NaH2PO4 treatments

2.2 不同處理對(duì)果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響

2.2.1 果實(shí)平均單果質(zhì)量的變化

圖3 不同處理菠蘿果實(shí)平均單果質(zhì)量的變化Fig.3 Change of single-fruit weight of pineapple during growing after NaCl, MnSO4 or NaH2PO4 treatments

如圖3所示，各處理和對(duì)照的菠蘿果實(shí)的單果質(zhì)量在果實(shí)發(fā)育期均呈上升趨勢(shì)，但3種不同化學(xué)試劑處理的單果質(zhì)量均高于對(duì)照(P＜0.05)。在花后20～50d期間，0.2% MnSO4處理的單果質(zhì)量極顯著高于對(duì)照(P＜0.01)，顯著高于0.2% NaH2PO4處理(P＜0.05)，與0.2%NaCl處理的單果質(zhì)量沒有顯著差異。但采收時(shí)，0.2%MnSO4處理效果最好，較對(duì)照增加約18.38%；0.2%NaCl處理效果較差，較對(duì)照增加約15.37%，0.2%NaH2PO4處理的效果最差，與對(duì)照相比提高了10.01%，但3個(gè)處理的單果質(zhì)量之間沒有顯著差異。

2.2.2 可溶性固形物的變化

可溶性固形物含量的提高，可以改善果實(shí)的品質(zhì)。由圖4可以看出，可溶性固形物在菠蘿果實(shí)發(fā)育的整個(gè)過程中呈上升趨勢(shì)。在花后20～50d期間，可溶性固形物含量增長(zhǎng)緩慢，在50～60d期間可溶性固形物含量迅速增長(zhǎng)，60～68d期間可溶性固形物含量增長(zhǎng)緩慢。不同化學(xué)試劑處理在花后20～50d顯著提高了可溶性固形物含量，花后50～68d不同處理提高的幅度降低。采收時(shí)，0.2% MnSO4處理提高的幅度最大，為12.85%，且與對(duì)照存在顯著差異(P＜0.05)；0.2% NaCl和NaH2PO4處理較對(duì)照分別提高了5.45%和9.56%，與對(duì)照沒有顯著差異(P＜0.05)。

圖4 不同處理可溶性固形物的變化Fig.4 Change of TSS content in pineapple during growing after NaCl,MnSO4 or NaH2PO4 treatments

2.2.3 總糖含量的變化

糖是菠蘿果實(shí)中重要的風(fēng)味成分和營(yíng)養(yǎng)成分，提高果實(shí)中的糖含量有利于改善其品質(zhì)[5]。由圖5可以看出，在菠蘿果實(shí)的整個(gè)發(fā)育期，總糖含量的變化呈上升趨勢(shì)。0.2% NaCl處理對(duì)總糖的影響較大，采收時(shí)，總糖含量較對(duì)照顯著降低(P＜0.05)。0.2% MnSO4和NaH2PO4處理總糖含量的變化趨勢(shì)與對(duì)照基本一致，采收時(shí)分別比對(duì)照提高了0.46%和4.57%，但沒有顯著差異。

圖5 不同處理總糖含量的變化Fig.5 Change of total sugar in pineapple during growing after NaCl,MnSO4 or NaH2PO4 treatments

2.2.4 可滴定酸含量的變化

圖6 不同處理總酸含量的變化Fig.6 Change of titratable acid content in pineapple during growing after NaCl, MnSO4 or NaH2PO4 treatments

花后噴施不同化學(xué)試劑對(duì)菠蘿果實(shí)有一定的影響。由圖6可知，0.2% NaCl處理在花后50d之前可滴定酸含量低于對(duì)照，50d之后至果實(shí)成熟，可滴定酸含量與對(duì)照無明顯差異。而0.2% MnSO4和NaH2PO4處理在花后60d之前，可滴定酸含量高于對(duì)照，采收時(shí)，酸含量下降，分別較對(duì)照下降了22.72%和21.39%，且達(dá)差異顯著水平(P＜0.05)。

2.2.5 VC含量的變化

VC又稱為抗壞血酸，是蔬菜水果中的一項(xiàng)非常重要的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)[6]。由圖7可以看出，整個(gè)菠蘿發(fā)育期，不同處理菠蘿果實(shí)VC含量的變化呈下降趨勢(shì)。0.2%MnSO4處理對(duì)VC含量的變化趨勢(shì)沒有影響，與對(duì)照的變化趨勢(shì)基本一致，只影響其變化幅度，不同時(shí)期均顯著提高了VC含量。0.2% NaCl處理在花后50d之前，降低了VC含量。在50～68d期間提高了VC含量。0.2% NaH2PO4處理VC含量表現(xiàn)為降-升-降的變化趨勢(shì)，采收時(shí)也顯著(P＜0.05)提高了VC含量。

圖7 不同處理VC含量變化Fig.7 Change of vitamin C content in pineapple during growing after NaCl, MnSO4 or NaH2PO4 treatments

3 討論與結(jié)論

3.1 錳是植物生長(zhǎng)發(fā)育必需的微量元素，能維持葉綠體的結(jié)構(gòu)，直接參與光合作用，是生物體內(nèi)多種酶的組成成分和活化劑，與植物代謝有極密切的關(guān)系。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，0.2% MnSO4在菠蘿謝花后20d和30d噴施，可以提高菠蘿果實(shí)的平均單果質(zhì)量和品質(zhì)，這與前人在冬小麥、玉米、苜蓿、馬鈴薯、小白菜、甜椒和柑橘等作物上的研究結(jié)果一致[7-14]。

本實(shí)驗(yàn)中NaCl處理雖然在一定程度上提高了菠蘿果實(shí)的平均單果質(zhì)量，但提高了可滴定酸含量，降低了總糖含量，降低了果實(shí)的糖酸比，不利于改善菠蘿果實(shí)品質(zhì)，其原因可能是氯離子對(duì)果實(shí)品質(zhì)有不利影響[15]。NaH2PO4處理在本實(shí)驗(yàn)中對(duì)菠蘿平均單果質(zhì)量的增產(chǎn)幅度最小，但該處理顯著提高了果實(shí)中的糖酸比，有利于提高果實(shí)品質(zhì)。

3.2 不同處理對(duì)SOD活性的影響不同，MnSO4和NaH2PO4處理提高了菠蘿果實(shí)的SOD活性，表明此時(shí)的質(zhì)膜相對(duì)透性上升的幅度最小，細(xì)胞內(nèi)容物外滲較少，細(xì)胞膜所受的損傷較小，較高活性的保護(hù)酶系統(tǒng)能夠有效地清除體內(nèi)過多的活性氧，維持活性氧產(chǎn)生與清除之間的動(dòng)態(tài)平衡[16-17]。而NaCl處理SOD活性下降，表明抗氧化酶保護(hù)系統(tǒng)可能受到破壞，其原因可能是NaCl溶液濃度過高，對(duì)菠蘿造成鹽脅迫傷害。

POD活性變化存在兩面性[18-20]，不同處理各不相同。MnSO4處理菠蘿POD活性提高，可能是處理使菠蘿體內(nèi)通過一系列生理生化反應(yīng)產(chǎn)生的一些對(duì)植物體有害的過氧化物在體內(nèi)就可能逐漸增加，POD活性隨底物濃度的增加而增加。NaH2PO4和NaCl處理使POD活性下降可能是由于活性氧的增加大于正常清除能力，過多的氧自由基使細(xì)胞內(nèi)多功能膜及酶系統(tǒng)遭到不同程度的破壞，POD活性受到抑制而下降。

綜上所述，3種化學(xué)試劑處理中在提高菠蘿果實(shí)單果質(zhì)量，改善品質(zhì)和提高抗逆性方面以MnSO4處理效果最好，NaH2PO4處理效果稍差，NaCl處理效果最差。

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Effects of Chemical Treatment on Quality and Stress Resistance of Pineapple

YAO Yan-li，SUN Guang-ming，LIU Zhong-hua，SU Yi，ZHANG Xiu-mei*
(South Subtropical Crops Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Zhanjiang 524091, China)

NaCl, MnSO4 and NaH2PO4 were respectively sprayed on the leaves of pineapple (Bali variety) 20 and 30 days after anthesis in order to investigate the effects of these chemicals on the quality and stress resistance of pineapple fruits. The results showed that spraying of NaCl, MnSO4 and NaH2PO4 increased the single-fruit weight by 15.37%, 18.83% and 10.01%,respectively. All these treatments could increase the content of total soluble solid (TSS) and vitamin C, and MnSO4 treatment was the best, which decreased titratable acid content and increased superoxide dismutase (SOD) and peroxidase (POD)activities, but had no effect on total surge content. In collusion, MnSO4 and NaH2PO4 treatments can increase the quality of pineapple, and MnSO4 is superior to NaH2PO4.

pineapple；quality；NaCl；MnSO4；NaH2PO4；SOD；POD

S667.9

A

1002-6630(2011)10-0256-04

2010-08-11

農(nóng)業(yè)部行業(yè)計(jì)劃資助項(xiàng)目(3-41)；中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(200701)；廣東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目；海南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(808182)

姚艷麗(1983—)，女，研究實(shí)習(xí)員，碩士，主要從事果樹生理與栽培研究。E-mail：heyao1983@yahoo.cn

*通信作者：張秀梅(1975—)，女，助理研究員，博士，主要從事果樹生理與栽培研究。E-mail：asiazhang1975@163.com