不同透光率紙袋對(duì)紅肉桃果皮色澤及類胡蘿卜素組分的影響

顏少賓 張妤艷 馬瑞娟 俞明亮 周平 金光 郭瑞 廖汝玉

摘要：為了研究不同透光紙袋處理后對(duì)紅肉桃果皮色澤與類胡蘿卜素組分及其含量的變化，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、0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、95d測(cè)定半斤桃果皮的色差及類胡蘿卜素含量的變化。結(jié)果顯示，在盛花后71d，不同透光紙袋處理對(duì)果皮色差A(yù)、B、C、L、H值沒(méi)有影響。盛花后82d至果實(shí)成熟，不同透光紙袋處理對(duì)果皮色差A(yù)值的影響均呈逐漸降低的趨勢(shì)，對(duì)果皮色差B、C、L、H值的影響均呈逐漸升高的趨勢(shì);但50%透光處理的果皮在盛花后82d時(shí)的色差L值、果實(shí)成熟時(shí)的色差B值與對(duì)照組相比差異均不顯著;0透光處理的果皮僅在盛花后82d時(shí)的色差A(yù)值差異均不顯著。隨著果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育，不同透光紙袋處理與對(duì)照中的半斤桃果皮葉黃素、α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素含量均呈逐漸降低的趨勢(shì)，玉米黃素、β-隱黃質(zhì)含量均呈先降后升的趨勢(shì)。與對(duì)照相比，50%透光處理對(duì)盛花后71d時(shí)果皮玉米黃素、β-隱黃質(zhì)、α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素含量均沒(méi)有影響，但提高了果皮葉黃素含量。盛花后82d至果實(shí)成熟，顯著降低了玉米黃素、β-隱黃質(zhì)、β-胡蘿卜素含量;僅在盛花后90d時(shí)提高了葉黃素含量，降低了α-胡蘿卜素含量，其他時(shí)間段沒(méi)有影響。與對(duì)照相比，0透光處理對(duì)盛花后71d時(shí)果皮玉米黃素、β-隱黃質(zhì)、α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素含量均沒(méi)有影響，但提高了果皮葉黃素含量。盛花后82d至果實(shí)成熟，顯著降低了玉米黃素、β-胡蘿卜素含量;對(duì)α-胡蘿卜素含量沒(méi)有影響;僅在盛花后90d時(shí)降低了β-隱黃質(zhì)含量，其他時(shí)間段均無(wú)明顯影響;對(duì)葉黃素含量的影響呈先降后升再降的趨勢(shì)。研究結(jié)果表明，在生產(chǎn)栽培過(guò)程中，不建議對(duì)在盛花后40d對(duì)半斤桃進(jìn)行50%透光的黃色單層袋或0透光的外黃內(nèi)黑雙層袋處理。

關(guān)鍵詞：半斤桃;套袋;類胡蘿卜素;色差;果皮色澤

中圖分類號(hào)：S662.104文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2020）22-0131-04

作者簡(jiǎn)介：顏少賓（1988—），女，福建泉州人，碩士，助理研究員，從事桃種質(zhì)資源和果實(shí)品質(zhì)研究。E-mail：ysb2010_good@163.com。

通信作者：俞明亮，博士，研究員，從事桃資源和育種研究。E-mail：mly1008@aliyun.com。

桃（PrunuspersicaL.）是薔薇科（Rosaceae）李屬（PrunusL.）桃亞屬（AmygdalusL.）多年生落葉果樹[1]。桃果肉的顏色可分為4種，即紅、白、黃、綠。綠色果肉的資源相對(duì)較少，果肉呈白色和黃色較為常見(jiàn)。受遺傳資源以及果實(shí)的綜合經(jīng)濟(jì)性狀欠佳等因素的影響，果肉紅色桃在產(chǎn)業(yè)中占比很小，因其花色苷含量較高顯紅色[2]。紅肉桃果實(shí)花色苷含量及其抗氧化能力顯著高于白肉、黃肉類型[3-5]廣受關(guān)注，而果實(shí)中的類胡蘿卜素常被忽略，且類胡蘿卜素在延緩衰老、清除自由基、提高人體免疫力等[6-9]方面有著重要作用。果實(shí)套袋可以在減少農(nóng)藥的噴施次數(shù)、減少農(nóng)藥對(duì)果實(shí)的污染及殘留、防病蟲害等方面起著重要的作用，同時(shí)可以防止或減輕裂果、改善果皮外觀品質(zhì)[10-11]。但套袋情況下紅肉桃果皮中的類胡蘿卜素含量變化的報(bào)道較少，特別是其相關(guān)組分的變化須要進(jìn)一步明確。龔林忠等對(duì)紅、白、黃3種不同果肉顏色的4個(gè)桃果實(shí)進(jìn)行研究，紅肉和白肉類型桃的果皮類胡蘿卜素含量隨果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育呈下降趨勢(shì)[12]。王少敏等對(duì)紅富士果實(shí)進(jìn)行套袋，其果實(shí)類胡蘿卜素總含量明顯低于對(duì)照[13]。柳蘊(yùn)芬等采用黑色內(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[14]。王安柱等對(duì)桃果實(shí)進(jìn)行套袋，套袋處理提高了成熟時(shí)桃果皮的花青苷含量，降低了葉綠素、類胡蘿卜素含量[15-16]。說(shuō)明不同紙袋類型和光照度對(duì)不同品種果實(shí)中色素含量有著差異影響。果實(shí)發(fā)育階段類胡蘿卜素總含量的積累規(guī)律已經(jīng)研究很多，且不同品種發(fā)育階段類胡蘿卜素總含量的積累變化差異也較大;顏少賓等對(duì)紅、白、黃3種不同果肉顏色的桃果實(shí)分析發(fā)現(xiàn)，紅肉桃果實(shí)含有葉黃素、玉米黃素、β-胡蘿卜素等類胡蘿卜素組分[17]。但不同透光強(qiáng)度對(duì)紅肉桃果皮類胡蘿卜素組分及其含量影響等方面的研究鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)對(duì)紅肉桃進(jìn)行不同透光率紙袋處理，分析不同透光強(qiáng)度對(duì)紅肉桃果實(shí)發(fā)育過(guò)程中果皮色澤和類胡蘿卜素組分及其含量的影響，為紅肉桃果實(shí)類胡蘿卜素代謝機(jī)制研究及針對(duì)性生產(chǎn)栽培提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

以長(zhǎng)勢(shì)基本一致、樹體健壯、無(wú)明顯病蟲害、種植于國(guó)家果樹種質(zhì)南京桃資源圃的5年生紅肉桃品種半斤桃為試驗(yàn)材料。試驗(yàn)在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所進(jìn)行。

試驗(yàn)所選用不同透光率紙袋：透光率50%的黃色單層紙袋，規(guī)格19.8cm×15.3cm，購(gòu)自平度市金禾裕農(nóng)果袋廠;透光率0的外黃內(nèi)黑雙層袋，規(guī)格19.8cm×15.3cm，購(gòu)自萊陽(yáng)市愛(ài)華果袋廠。試驗(yàn)所用不同透光率紙袋的透光率采用Kurzanleitungtesto540照度儀檢測(cè)，每個(gè)處理重復(fù)3次，取平均值。

所用試劑主要有丙酮、甲醇、甲基叔丁基醚、葉黃素、β-隱黃質(zhì)、β-胡蘿卜素、β-阿樸-8-胡蘿卜醛、α-胡蘿卜素、玉米黃素，均為分析純。

1.2試驗(yàn)方法

選擇不同透光率的紙袋，在半斤桃盛花后40d，在資源圃內(nèi)同1株樹上選取大小、長(zhǎng)勢(shì)較為一致、健康的半斤桃果實(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（透光率100%）作為對(duì)照（CK），重復(fù)3次。處理前進(jìn)行適量疏果，留果量保持一致，并噴施藥劑。果面開始轉(zhuǎn)色進(jìn)行第1次采樣，即盛花后71d;每隔10d左右采1次，果實(shí)成熟為最后一次采樣點(diǎn);即分別在盛花后71、82、90、95d采樣。每處理套70個(gè)果，每處理在不同方位隨機(jī)采取10個(gè)果進(jìn)行果皮色差的測(cè)定，每個(gè)果測(cè)定4個(gè)點(diǎn)。10個(gè)果實(shí)的果皮取下，將其混勻后用液氮速凍，于-20℃保存?zhèn)溆?。重?fù)3次。

1.3測(cè)定指標(biāo)

1.3.1果皮色差的測(cè)定

采用ColorQuestXE色差計(jì)進(jìn)行果皮色差測(cè)定，主要測(cè)定果皮的色差A(yù)（紅色飽和度）、B（黃色飽和度）、L（亮度）值，根據(jù)公式（1）計(jì)算C（色彩飽和度）、H（色度角）[18]。

1.3.2果皮類胡蘿卜素組分及其含量的測(cè)定

果皮類胡蘿卜素組分葉黃素、玉米黃素、β-隱黃質(zhì)、α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素等標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備及果皮類胡蘿卜素組分的提取測(cè)定方法參照文獻(xiàn)[19]。

樣品中類胡蘿卜素組分及含量以ρ表示，μg/g，按公式（3）進(jìn)行計(jì)算：

式中：y為樣品中單個(gè)類胡蘿卜素組分標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程，mg/L;m為樣品的質(zhì)量，g。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用Excel和SPSS24.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

[BT1+*3]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)育后期果皮色差的影響

從表1可以看出，隨著果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)照中半斤桃果皮色差A(yù)值（紅色飽和度）呈逐漸升高的趨勢(shì);B值（黃色飽和度）、C值（色彩飽和度）、L值（亮度）、H值（色度角）等均呈逐漸降低的趨勢(shì)。在盛花后71d時(shí)，與對(duì)照相比，50%透光處理和0透光處理對(duì)果皮色差A(yù)、B、C、L、H值的影響差異不顯著。盛花后82d至果實(shí)成熟，與對(duì)照相比，50%透光和0透光處理均降低了果皮色差A(yù)值，提高了果皮色差B、C、L、H值;但50%透光處理的果皮在盛花后82d時(shí)的色差L值、果實(shí)成熟時(shí)的色差B值與對(duì)照相比差異均不顯著;0透光處理的果皮僅在盛花后82d時(shí)的色差A(yù)值差異均不顯著。

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

從圖1-A可以看出，隨著果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)照、50%透光和0透光處理果皮葉黃素含量均呈逐漸降低的趨勢(shì)。與對(duì)照相比，不同透光紙袋處理均在盛花后71、90d提高了果皮葉黃素含量，但50%透光處理對(duì)盛花后82d及果實(shí)成熟時(shí)果皮葉黃素含量的影響差異不顯著;0透光處理則顯著降低了果皮葉黃素含量。

從圖1-B可以看出，隨著果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)照、50%透光和0透光處理果皮玉米黃素含量均呈先降后升的趨勢(shì)，且在盛花后71d時(shí)，對(duì)照、50%透光和0透光處理間差異均不顯著。盛花后82d至果實(shí)成熟，50%透光和0透光處理顯著降低了果皮玉米黃素含量。

從圖1-C可以看出，隨著果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)照、50%透光和0透光處理果皮β-隱黃質(zhì)含量均呈先降后升的趨勢(shì)，且在盛花后71d時(shí)，對(duì)照、50%透光和0透光處理之間差異均不顯著。盛花后82d至果實(shí)成熟，50%透光處理顯著降低了果皮β-隱黃質(zhì)含量。0透光處理僅在盛花后90d顯著降低了果皮β-隱黃質(zhì)含量;而盛花后82d及果實(shí)成熟時(shí)差異不顯著。

從圖1-D可以看出，隨著果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)照、50%透光和0透光處理果皮α-胡蘿卜素含量均呈逐漸降低的趨勢(shì)，且在盛花后71、82d及果實(shí)成熟時(shí)，對(duì)照、50%透光和0透光處理間差異均不顯著。在盛花后90d時(shí)，50%透光處理顯著降低了果皮α-胡蘿卜素含量;而0透光處理差異不顯著。

從圖1-E可以看出，隨著果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)照、50%透光和0透光處理果皮β-胡蘿卜素含量均呈逐漸降低的趨勢(shì)，且在盛花后71d時(shí)，對(duì)照、50%透光和0透光處理間差異均不顯著。盛花后82d至果實(shí)成熟，50%透光和0透光處理均顯著降低了果皮β-胡蘿卜素含量。

3討論與結(jié)論

因套紙袋會(huì)使桃的果實(shí)在發(fā)育過(guò)程中處于弱光條件，花青素合成過(guò)程中的酶如類黃酮糖基轉(zhuǎn)移酶（UFGT）、查爾酮合成酶（CHS）、苯丙氨酸氨解酶（PAL）等表達(dá)會(huì)受到抑制，因此花青素的合成受阻[20]。同時(shí)，不同類型紙袋套袋處理可減少果實(shí)受病蟲害防治藥劑、自然環(huán)境的大風(fēng)大雨以及機(jī)械摩擦的傷害。陳軍等對(duì)紅富士進(jìn)行套袋研究表明，經(jīng)過(guò)處理的紅富士蘋果果皮的表皮細(xì)胞發(fā)生改變，排列相對(duì)緊密且增大，提高了果皮的光潔度[21]。本研究也得到類似的結(jié)論，在半斤桃果實(shí)發(fā)育后期即盛花后82d至果實(shí)成熟時(shí)，不同透光率紙袋均有降低果皮色差A(yù)值、提高果皮色差B、C、L、H值的趨勢(shì)，說(shuō)明不同透光率紙袋能減緩半斤桃果皮的紅顏色的呈現(xiàn)，同時(shí)促進(jìn)果皮光澤度、色彩鮮艷度的呈現(xiàn)，這與前人研究結(jié)果[22-23]一致。

在類胡蘿卜素代謝中，α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素在β-羥基酶（β-HY）的作用下合成葉黃素、玉米黃素和β-隱黃質(zhì)[24]。果實(shí)套袋處理后，β-羥基酶（β-HY）活性降低，果皮葉黃素、玉米黃素和β-隱黃質(zhì)的形成和積累受到影響，0透光處理比50%透光處理的效果更為顯著，這與前人研究結(jié)果[25-26]相似。同時(shí)，本研究結(jié)果也表明，不同透光率紙袋處理后會(huì)降低半斤桃果皮β-胡蘿卜素含量，但對(duì)α-胡蘿卜素含量不明顯。Lefebvre等認(rèn)為，不同顏色辣椒果實(shí)中類胡蘿卜素的合成途徑不同[27]。顏少賓等對(duì)紅、黃、白等3種不同顏色果肉的桃果實(shí)進(jìn)行了類胡蘿卜素組分分析發(fā)現(xiàn)，5個(gè)類胡蘿卜素組分及其含量差異較大[17]。推測(cè)紅色果肉的半斤桃果實(shí)的類胡蘿卜素代謝合成途徑可能與黃色果肉桃果實(shí)的類胡蘿卜素代謝合成途徑存在差異，相關(guān)機(jī)制還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

綜上所述，不同透光率紙袋處理后提高了果皮色差B值（黃色飽和度）、C值（色彩飽和度）、L值（亮度）、H值（色度角），但也降低了果皮色差A(yù)值（紅色飽和度），一定程度上改善了半斤桃果皮外觀品質(zhì)，提高外觀商品價(jià)值。但與對(duì)照相比，不同透光率紙袋處理降低了半斤桃果皮類胡蘿卜素的5個(gè)組分含量。從某種程度上講，不同透光率紙袋處理后，類胡蘿卜素的相關(guān)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值在一定程度上受到影響。因此，在生產(chǎn)栽培過(guò)程中不建議對(duì)在盛花后40d對(duì)半斤桃進(jìn)行50%透光的黃色單層袋或0透光的外黃內(nèi)黑雙層袋處理。

參考文獻(xiàn)：

[1]王力榮，朱更瑞.桃種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2005.

[2]許建蘭，馬瑞娟，俞明亮，等.紅肉桃果實(shí)發(fā)育過(guò)程中果肉色素含量的變化[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，26（6）：1347-1351.

[3]Cevallos-CasalsBA，ByrneD，OkieWR，etal.Selectingnewpeachandplumgenotypesrichinphenoliccompoundsandenhancedfunctionalproperties[J].FoodChemistry，2006，96（2）：273-280.

[4]VizzottoM，Cisneros-ZevallosL，ByrneDH，etal.Largevariationfoundinthephytochemicalandantioxidantactivityofpeachandplumgermplasm[J].JournaloftheAmericanSocietyforHorticulturalScience，2007，132（3）：334-340.

[5]沈志軍，馬瑞娟，俞明亮，等.桃三種肉色類型果實(shí)抗氧化因子的比較評(píng)價(jià)[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，45（11）：2232-2241.

[6]MikiW.Biologicalfunctionsandactivitiesofanimalcarotenoids[J].PureandAppliedChemistry，1991，63（1）：141-146..

[7]NagaoA.Absorptionandfunctionofdietarycarotenoids[J].ForumofNutrition，2009，61：55-63.

[8]FraserPD，BramleyPM.Thebiosynthesisandnutritionalusesofcarotenoids[J].ProgressinLipidResearch，2004，43（3）：228-265.

[9]NishinoH，MurakoshiM，TokudaH，etal.Cancerpreventionbycarotenoids[J].ArchivesofBiochemistryandBiophysics，2009，483（2）：165-168.

[10]糜林，王全洪，費(fèi)憲進(jìn)，等.優(yōu)質(zhì)水蜜桃品種高效套袋技術(shù)研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007（5）：106-108.

[11]馬瑞娟，張斌斌，蔡志翔，等.不同類型果袋對(duì)霞光油桃果實(shí)品質(zhì)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，28（3）：627-631.

[12]龔林忠，王富榮，何華平，等.桃生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中果肉、果皮及葉片色素含量的變化研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，37（6）：982-987.

[13]王少敏，高華君，張驍兵.套袋對(duì)紅富士蘋果色素及糖、酸含量的影響[J].園藝學(xué)報(bào)，2002，29（3）：263-265.

[14]柳蘊(yùn)芬，劉莉，段艷欣，等.光對(duì)紅肉桃果肉紅色形成的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26（13）：308-311.

[15]王安柱，韓明玉，丁勤，等.不同類型果袋對(duì)秦光2號(hào)油桃品質(zhì)的影響[J].果樹學(xué)報(bào)，2006，23（4）：602-604.

[16]陳棟，謝紅江，李靖，等.套袋對(duì)桃果實(shí)品質(zhì)形成和果皮色素變化規(guī)律的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2011，24（6）：2132-2136.

[17]顏少賓，蔡志翔，俞明亮，等.桃果實(shí)發(fā)育階段肉色形成與類胡蘿卜素的變化分析[J].西北植物學(xué)報(bào)，2013，33（3）：613-619.

[18]VossDH.Relatingcolorimetermeasurementofplantcolortotheroyalhorticulturalsocietycolourchart[J].HortScience，1992，27（12）：1256-1260.

[19]顏少賓，張妤艷，馬瑞娟，等.桃果實(shí)類胡蘿卜素測(cè)定方法的研究[J].果樹學(xué)報(bào)，2012，29（6）：1127-1133.

[20]張學(xué)英.李果實(shí)著色與花色素苷合成機(jī)理研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2008.

[21]陳軍，高文勝，呂德國(guó)，等.套袋紅富士蘋果果皮發(fā)育進(jìn)程研究[J].果樹學(xué)報(bào)，2009，26（2）：217-221.

[22]馬瑞娟，張斌斌，張春華，等.套袋對(duì)金陵黃露桃果實(shí)品質(zhì)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2014，30（5）：1127-1131.

[23]陳巍，黃品湖，郭秀珠，等.套袋對(duì)油桃果皮色素和果實(shí)品質(zhì)的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（11）：1705-1706.

[24]梁敏華.桃果實(shí)中類胡蘿卜素合成基因的克隆及其對(duì)藍(lán)光的響應(yīng)機(jī)制研究[D].上海：上海海洋大學(xué)，2015.

[25]馮唐鍇，李思光，羅玉萍，等.植物β-胡蘿卜素羥化酶研究進(jìn)展[J].生物技術(shù)通報(bào)，2007（1）：54-58.

[26]董新甜，曹洪波，張飛燕，等.遮光性套袋對(duì)黃肉桃類胡蘿卜素合成及相關(guān)基因表達(dá)的影響[J].園藝學(xué)報(bào)，2015，42（4）：633-642.

[27]LefebvreV，KuntzM，CamaraB，etal.Thecapsanthin-capsorubinsynthasegene：acandidategenefortheylocuscontrollingtheredfruitcolourinpepper[J].PlantMolecularBiology，1998，36（5）：785-789.