不同透光率紙袋對(duì)紅肉桃果肉色澤及類胡蘿卜素組分的影響

顏少賓 張好艷 馬瑞娟 俞明亮 周平 金光 郭瑞 廖汝玉

摘要：【目的】研究不同透光紙袋處理后對(duì)紅肉桃果肉色澤及類胡蘿卜素成分及其含量的變化。 【方法】以紅肉桃品種半斤桃為試材，于盛花后40d分別進(jìn)行50%透光的黃色單層袋、O透光的外黃內(nèi)黑雙層袋處理，以不處理（100%透光）為對(duì)照。分別于盛花后71、82、90、95 d測(cè)定半斤桃果肉的色差及類胡蘿卜素含量的變化情況。【結(jié)果】50%透光處理對(duì)果肉B值的影響呈先升后降的趨勢(shì)，對(duì)色差C、H值沒(méi)有影響，且僅在盛花后82 d時(shí)降低了色差A(yù)值;0透光處理對(duì)果肉色差A(yù)、C值沒(méi)有影響，且僅在果實(shí)成熟時(shí)降低了色差B、H值;不同透光強(qiáng)度在果實(shí)成熟時(shí)均顯著提高了果肉色差L值。不同透光強(qiáng)度處理對(duì)果肉類胡蘿卜素5個(gè)成分總含量、B一隱黃質(zhì)、C【一胡蘿卜素均沒(méi)有影響;果實(shí)成熟時(shí)，不同透光強(qiáng)度處理均降低了果肉B一胡蘿卜素含量，但50%透光處理顯著提高了玉米黃素含量，0透光處理顯著提高了葉黃素含量。 【結(jié)論】在田間栽培生產(chǎn)過(guò)程中，可在盛花后40d對(duì)半斤桃進(jìn)行50%透光套袋處理，提高果肉玉米黃素含量，或用O透光套袋處理，提高果肉葉黃素含量。

關(guān)鍵詞：半斤桃;套袋;類胡蘿卜素;色差

中圖分類號(hào)：S 662.1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1008-0384（ 2020） 10-1086-07

0 引言

【研究意義】桃是薔薇科李屬多年生落葉果樹(shù)。桃果肉顏色有白、黃、紅、綠等4種[1]。由于遺傳資源以及果實(shí)綜合經(jīng)濟(jì)性狀等因素所限，紅肉類型在國(guó)內(nèi)外桃產(chǎn)業(yè)中所占比例較少。現(xiàn)有研究表明紅肉桃果肉中總酚、花色苷含量及其抗氧化能力均高于白肉桃和黃肉桃[2-5]，具有很好的保健價(jià)值。尤其在清除自由基[6]、延緩衰老[7]、提高人體免疫力[8]、防癌抗癌[9]等方面起著重要作用。但關(guān)注紅肉桃果實(shí)中的類胡蘿卜素含量變化的報(bào)道鮮見(jiàn)，特別是在套袋情況下相關(guān)組分的變化需要進(jìn)一步明確?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】龔林忠[10]等對(duì)紅、白、黃等3種不同果肉顏色的桃進(jìn)行研究表明，紅肉桃和白肉桃的果肉中類胡蘿卜素含量隨著果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育均呈下降趨勢(shì)，果實(shí)成熟時(shí)幾乎為零。章秋平[11]等對(duì)紅、白、黃等3種不同果肉顏色的桃進(jìn)行檢測(cè)分析表明，隨著果實(shí)成熟度的增加，天津水蜜等紅肉桃果實(shí)中類胡蘿卜素含量不斷升高。許建蘭[2]等對(duì)紅、白、黃等3種不同果肉顏色的桃果實(shí)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，半斤桃果實(shí)的類胡蘿卜素總含量和花色苷含量均隨著果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育呈逐漸上升的趨勢(shì)。王少敏等[12]研究表明，紅富士果實(shí)套袋后，3種色素含量明顯低于對(duì)照。柳蘊(yùn)芬[13]等采用黑色內(nèi)袋的小林袋對(duì)大把擼紅肉桃進(jìn)行套袋處理，明顯降低了類胡蘿卜素總含量和花青苷含量。王安柱[14]和陳棟[15]等研究均表明，套袋降低成熟期桃果皮中葉綠素和類胡蘿卜素含量，提高桃果皮中花青苷含量。說(shuō)明不同遮光類型和強(qiáng)度處理對(duì)不同品種果實(shí)中色素含量有著差異影響?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前，對(duì)紅肉桃果實(shí)發(fā)育階段類胡蘿卜素總含量的積累變化已經(jīng)研究很多，且不同品種的紅肉桃果實(shí)發(fā)育階段類胡蘿卜素總含量的積累變化差異也較大;同時(shí)，前期顏少賓[16]等對(duì)紅、白、黃等3種不同果肉顏色的桃果實(shí)分析發(fā)現(xiàn)，紅肉桃果肉中含有葉黃素、玉米黃素、B.胡蘿卜素，但透光強(qiáng)度對(duì)紅肉桃果實(shí)類胡蘿卜素成分及其含量的影響等方面研究甚少。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】本試驗(yàn)擬對(duì)紅肉桃進(jìn)行遮光處理，從而進(jìn)一步分析不同透光強(qiáng)度對(duì)紅肉桃果實(shí)發(fā)育過(guò)程中果肉色澤和類胡蘿卜素成分及其含量的影響，為紅肉桃果實(shí)類胡蘿卜素代謝機(jī)理研究及針對(duì)性生產(chǎn)栽培提供依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為樹(shù)體健壯、長(zhǎng)勢(shì)基本一致的5年生紅肉桃品種半斤桃，砧木均為毛桃，定植株行距3m×5m，三主枝自然開(kāi)心形，南北行向，常規(guī)栽培措施管理，種植于國(guó)家果樹(shù)種質(zhì)南京桃資源圃。

試驗(yàn)所選用果袋：黃色單層紙袋，透光率50%，規(guī)格198 mm×153 mm，購(gòu)自平度市金禾裕農(nóng)果袋廠;外黃內(nèi)黑雙層袋，透光率0，規(guī)格198 mm×153 mm，購(gòu)自萊陽(yáng)市愛(ài)華果袋廠。試驗(yàn)所用果袋的透光率采用Kurzanleitungtesto 540照度儀檢測(cè)，重復(fù)3次。

所用試劑丙酮、甲醇、甲基叔丁基醚、葉黃素、β一隱黃質(zhì)、β一胡蘿卜素、β一阿樸-8-胡蘿卜醛、α-胡蘿卜素、玉米黃素，均為分析純以上級(jí)別。

1.2 試驗(yàn)方法

選擇不同透光率的紙袋，在半斤桃盛花后40 d，在同一株樹(shù)上選取大小、發(fā)育相對(duì)一致的正常半斤桃桃果實(shí)進(jìn)行2種試驗(yàn)處理，即采用50%透光的黃色單層袋（I，50%透光處理）和0透光的外黃內(nèi)黑雙層袋（Ⅱ，0%透光處理）2種類型紙袋進(jìn)行套袋，以不處理（l00%透光）作為對(duì)照（CK），重復(fù)3次。處理前進(jìn)行疏果，留果量基本一致，并噴施殺蟲(chóng)殺菌劑。果面開(kāi)始轉(zhuǎn)色為第一個(gè)采樣點(diǎn)（即盛花后71d）;之后每隔10 d左右采1次，直至果實(shí)成熟（即在盛花后71、82、90、95 d進(jìn)行采樣）。每個(gè)處理套袋70個(gè)果，每處理按東、西、南、北4個(gè)方位隨機(jī)采取果實(shí)10個(gè)，迅速帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行果肉色差的測(cè)定，每個(gè)果肉測(cè)4個(gè)點(diǎn)。果肉混合后液氮速凍，于-20℃保存?zhèn)溆?。重?fù)3次。

1.3 測(cè)定指標(biāo)

1.3.1 果肉色差的測(cè)定 采用Color Quest XE色差計(jì)測(cè)定果肉的色差A(yù)、B、L值，根據(jù)公式計(jì)算C、H值[16]。色差A(yù)值代表紅色飽和度（正值代表紅色，正值越大，紅色越深）;色差B值代表黃色飽和度（正值代表黃色，正值越大，黃色越深）;色差L值代表亮度值;色差C值代表色彩飽和度;色差H值代表色度角（H=0，紫紅色;H=90，黃色;H=180，綠色）。

1.3.2 果肉類胡蘿卜、素成分及其含量的測(cè)定 果肉類胡蘿卜素組分葉黃素、玉米黃素、β-隱黃質(zhì)、α-胡蘿卜素、B.胡蘿卜素等標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備：以0.005、0.010、 0.050、 0.100、 0.250、 0.500、 0.750、 1.000、5.000 mg.L^-1的標(biāo)準(zhǔn)使用溶液制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。

果肉類胡蘿卜素成分的提取測(cè)定方法[17]：以丙酮為有機(jī)提取劑，不經(jīng)過(guò)皂化直接提取。經(jīng)過(guò)0.22 mm有機(jī)濾頭過(guò)濾，采用YMC-C30色譜柱進(jìn)行測(cè)定，流動(dòng)相A：甲醇，流動(dòng)相B：甲基叔丁基醚，流動(dòng)相C：水;流速：1.0 mL.min^-1; UV 450 nm;溫度為25℃;時(shí)間：100 min;進(jìn)樣：20 UL;梯度沖洗：0—90 min，81%A/15%B/4%C～6%A/90%B/4%C：92 min，81%A/15%B/4%C。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel和SPSS 24.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析類胡蘿卜素組分葉黃素、玉米黃素、β-隱黃質(zhì)、α一胡蘿卜素、β一胡蘿卜素的含量及其分別與色差A(yù)、B、C、L、H值之間的相關(guān)系數(shù)和顯著性水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同透光率紙袋對(duì)半斤桃果實(shí)發(fā)育后期果肉色差的影響

從表1可以看出，隨著果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)照組中半斤桃果肉色差A(yù)值逐漸升高，果肉色差L值呈逐漸降低，果肉色差B、C和H值呈現(xiàn)先降后升的趨勢(shì)，且盛花后82 d是色差C和H值的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，而色差B值的轉(zhuǎn)折點(diǎn)在盛花后90 d。

與對(duì)照相比，不同透光率紙袋處理均對(duì)果肉色差C值沒(méi)有影響;對(duì)果肉色差A(yù)值僅在盛花后82 d時(shí)有影響，即50%透光處理降低了果肉色差A(yù)值，0透光處理對(duì)果肉色差A(yù)值的影響在0.05水平差異不顯著。不同透光率紙袋處理對(duì)果肉色差B、H值的影響不同，50%透光處理后，果肉色差B值呈先升后降的趨勢(shì)，對(duì)色差H值沒(méi)有影響;0透光處理僅在果實(shí)成熟時(shí)降低果肉色差B、H值。50%透光處理對(duì)色差L值的影響不呈規(guī)律;0透光處理在果實(shí)成熟前對(duì)色差L值影響不明顯;果實(shí)成熟時(shí)，2個(gè)處理均顯著提高果肉色差L值。

2.2 不同透光率紙袋對(duì)‘半斤桃果實(shí)發(fā)育后期果肉類胡蘿卜、素組分的影響

隨著果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)照組中半斤桃果肉葉黃素含量逐漸降低，果實(shí)成熟時(shí)降為0;玉米黃素含量逐漸升高，果實(shí)成熟時(shí)達(dá)到最大值，含量為0.805 7μg.g^-1.;β-隱黃質(zhì)均為0;α-胡蘿卜素含量逐漸降低，在盛花后82 d至果實(shí)成熟，其含量均為0;β一胡蘿卜素含量逐漸降低，果實(shí)成熟時(shí)其含量降為0.143 9 μg.g^-1。

與對(duì)照相比，不同透光率紙袋處理的果肉類胡蘿卜素組分的整體變化趨勢(shì)與對(duì)照組基本一致，但不同透光率紙袋處理對(duì)果肉類胡蘿卜素不同時(shí)期不同成分有著差異影響。如圖1（1）所示，50%透光處理提高了果肉葉黃素含量，但果實(shí)成熟時(shí)，與對(duì)照組一致均降為0;0透光處理對(duì)果肉葉黃素含量呈先升后降再升的趨勢(shì)，盛花后82 d為顯著降低的關(guān)鍵點(diǎn)，盛花后90 d與對(duì)照組差異不明顯，果實(shí)成熟時(shí)，顯著提高了果肉葉黃素含量，其含量為0.21 μg.g^-1。如圖1 （2）所示，僅在果實(shí)成熟時(shí)，50%透光處理提高了果肉玉米黃素含量。如圖1 （3）所示，2個(gè)處理對(duì)果肉β一隱黃質(zhì)含量沒(méi)有影響。如圖1 （4）所示，僅在盛花后82 d之前，2個(gè)處理提高了果肉α-胡蘿卜素含量。如圖1 （5）所示，50%透光處理降低了果肉B一胡蘿卜素含量;0透光處理呈先升后降的趨勢(shì)，差異不顯著;果實(shí)成熟時(shí)，2個(gè)處理果肉β一胡蘿卜素含量均降為0，與對(duì)照組差異性顯著。且對(duì)照組、50%透光處理、0透光處理的半斤桃果肉類胡蘿卜素5個(gè)成分總含量在果實(shí)發(fā)育后期均無(wú)顯著性差異，說(shuō)明不同透光強(qiáng)度套袋處理對(duì)果肉類胡蘿卜素5個(gè)成分的總含量沒(méi)有影響。

2.3 半斤桃果實(shí)發(fā)育后期果肉類胡蘿卜素成分與色差的相關(guān)性

半斤桃果實(shí)發(fā)育后期果肉類胡蘿卜素成分與色差指標(biāo)的相關(guān)性如表2所示。半斤桃果肉B.隱黃質(zhì)在果實(shí)發(fā)育過(guò)程均未檢測(cè)到，在統(tǒng)計(jì)學(xué)上不進(jìn)行相關(guān)性統(tǒng)計(jì)。葉黃素、β胡蘿卜素分別與紅色飽和度A值、色彩飽和度C值、色度角H值在0.0l%顯著水平上負(fù)相關(guān)，與黃色飽和度B值、亮度L值在0.01%顯著水平上正相關(guān);玉米黃素則相反，即與紅色飽和度A值、色彩飽和度C值、色度角H值在0.01%顯著水平上正相關(guān)，與黃色飽和度B值、亮度L值在0.01%顯著水平上負(fù)相關(guān);α一胡蘿卜素與紅色飽和度A值、黃色飽和度B值、色彩飽和度C值的相關(guān)性同葉黃素和β一胡蘿卜素，與色差L值在0.05%顯著水平上正相關(guān)，與色度角H值在統(tǒng)計(jì)學(xué)上不相關(guān)。說(shuō)明類胡蘿卜素的各個(gè)成分與果肉色差指標(biāo)有一定的相關(guān)性，且玉米黃素與紅色飽和度的相關(guān)性系數(shù)達(dá)0.911。

3 討論

李玉闊[18]等采用不透光紙袋對(duì)2種類型紅肉獼猴桃進(jìn)行遮光處理，結(jié)果表明不透光紙袋對(duì)果肉和果心色度角并無(wú)顯著影響。柳蘊(yùn)芬[13]等對(duì)紅肉桃品種“大把擼”進(jìn)行遮光處理，結(jié)果表明遮光抑制了果肉花色苷積累和果肉變紅。廖振軍[19]等也發(fā)現(xiàn).光照較弱時(shí)，桃果實(shí)中花青素含量較少，果實(shí)顏色不紅。本研究結(jié)果表明，50%透光處理對(duì)色度角沒(méi)影響，在盛花后82 d時(shí)能降低果肉紅色飽和度，而0透光處理能降低果肉色度角、對(duì)紅色飽和度沒(méi)影響;說(shuō)明不同透光率紙袋處理對(duì)果肉紅顏色和色度角的影響不同的，但不同透光率紙袋處理對(duì)果肉色澤飽和度均沒(méi)影響，且在果實(shí)成熟時(shí)，均能降低果肉黃色飽和度并提高果肉亮度值。這可能是不同試驗(yàn)處理采用不同透光試材及不同品種之間存在差異而導(dǎo)致結(jié)果不一樣。因?yàn)楣獾念伾怯筛鞣N色素的不同比例所決定，同時(shí)還要受其他物質(zhì)的影響[11]，只從外觀色澤及果肉色差變化不足以說(shuō)明果肉色素的積累和變化。

盛花后82 d是半斤桃果肉色差A(yù)值由負(fù)值轉(zhuǎn)為正值的點(diǎn)，是色差C和H值呈現(xiàn)先降后升的轉(zhuǎn)折點(diǎn);同時(shí)，也是果肉葉黃素及α-胡蘿卜素含量變化的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。許建蘭[2]等研究也表明半斤桃果實(shí)成熟前20 d開(kāi)始花色苷以較快的速率積累。因此，推測(cè)盛花后82 d左右可能是半斤桃果實(shí)色素代謝的重要關(guān)鍵時(shí)期，為今后半斤桃果實(shí)類胡蘿卜素代謝的進(jìn)一步研究提供參考。

Brandi等[20]研究表明，白肉桃和黃肉桃中的類胡蘿卜素生物合成基因的表達(dá)水平無(wú)顯著差異，白肉桃果肉之所以顯白色，是因?yàn)樵贑CD（類胡蘿卜素裂解雙加氧酶）的作用下，其果肉中的類胡蘿卜素發(fā)生了降解。半斤桃幼果期主要以葉黃素和β-胡蘿卜素為主，說(shuō)明半斤桃幼果期的類胡蘿卜素生物合成途徑可能與黃肉桃類似，是葉綠體途徑[21]。隨著果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育，葉綠體逐步轉(zhuǎn)化為有色體[22]，但果實(shí)成熟時(shí)，紅肉桃與黃肉桃的呈色有色體存在較大差異。Wisutiamonkul[23]等研究表明，增強(qiáng)黃肉品種番木瓜中LCYb（番茄紅素β一環(huán)化酶）基因的表達(dá)，果實(shí)中番茄紅素含量保持較低水平，β-胡蘿卜素和β-隱黃素含量則顯著增高;抑制紅肉品種番木瓜中LCYb基因的表達(dá)，果實(shí)中番茄紅素含量持續(xù)增加，β-胡蘿卜素和β-隱黃素含量則基本保持較低水平。在紅肉品種柑橘果肉中LCYb基因的表達(dá)水平較低，這可能與果實(shí)中番茄紅素的大量積累有關(guān)[23-25]。本研究也表明半斤桃果肉中β-胡蘿卜素含量也隨著果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育逐漸降低，且檢測(cè)不到B.隱黃質(zhì)，是否與LCYb基因的表達(dá)水平有關(guān)，有待進(jìn)一步驗(yàn)證。p-HY（β一羥基酶）分別以β一胡蘿卜素為底物，合成β-隱黃素和玉米黃素，以α-.胡蘿卜素為底物，合成葉黃素[26-27]。遮光條件促進(jìn)成熟期HYB基因的表達(dá)，β-胡蘿卜素的含量降低，玉米黃素的含量增加[28]。本文50%透光處理佐證了這一觀點(diǎn);但0透光處理表現(xiàn)出降低β-胡蘿卜素含量，對(duì)玉米黃素含量的影響不明顯，反而提高了葉黃素含量。這是否是因?yàn)?透光處理，沒(méi)有光照強(qiáng)度或影響了其他光質(zhì)的射人，促進(jìn)了p-HY以α-胡蘿卜素為底物合成葉黃素途徑，有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

綜上所述，50%透光處理對(duì)果肉B值的影響呈先升后降的趨勢(shì)，對(duì)色差C、H值沒(méi)有影響，且僅在盛花后82 d時(shí)降低了色差A(yù)值;0透光處理對(duì)果肉色差A(yù)、C值沒(méi)有影響，且僅在果實(shí)成熟時(shí)降低了色差B、H值;不同透光率紙袋處理均在果實(shí)成熟時(shí)顯著提高了果肉色差L值。不同透光率紙袋處理對(duì)果肉類胡蘿卜素5個(gè)組分總含量、β-隱黃質(zhì)、α-胡蘿卜素均沒(méi)有影響;果實(shí)成熟時(shí)，不同透光率紙袋處理均降低了果肉β一胡蘿卜素含量，且50%透光處理顯著提高了玉米黃素含量.0透光處理顯著提高了葉黃素含量。葉黃素和玉米黃素在減少與衰老相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)膜黃斑退化和白內(nèi)障等嚴(yán)重眼疾發(fā)生中起重要作用[29-30]。因此，在田間栽培生產(chǎn)過(guò)程中，可在盛花后40 d對(duì)半斤桃進(jìn)行50%透光套袋處理，提高果肉玉米黃素含量，或用0透光套袋處理，提高果肉葉黃素含量。

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（責(zé)任編輯：黃愛(ài)萍）

作者簡(jiǎn)介：顏少賓（1988-），女，碩士，助理研究員，主要從事桃種質(zhì)資源和果實(shí)品質(zhì)研究（E-mail： ysb20lO_good@163.com）

通信作者：俞明亮（1965-），男，博士，研究員，主要從事桃資源和育種研究（E-mail： mly1008@aliyun.com）