3種赤霉素對藍莓果實成熟與品質(zhì)的影響

鄭柯斌，司文，楊怡妍，林海，陳杰，袁靜*

(1.浙江農(nóng)林大學 浙江省綠色農(nóng)藥2011協(xié)同創(chuàng)新中心，浙江 杭州 311300； 2.浙江錢江生物化學有限公司，浙江 海寧 314400)

赤霉素(gibberellic acid，GA)是植物體內(nèi)的一類內(nèi)源激素，到目前為止在植物體內(nèi)已發(fā)現(xiàn)120種以上[1]。農(nóng)、林、園藝產(chǎn)業(yè)中通常將赤霉素作為植物調(diào)節(jié)劑使用，目前赤霉素GA3應(yīng)用最為廣泛。隨著研究的不斷深入與市場需求的蓬勃發(fā)展，GA4、GA7逐漸引起科研工作者的關(guān)注[2-3]。GA4+7對種植于熱帶的北方甜土豆開花的誘導(dǎo)效果顯著優(yōu)于GA3[4]。用GA3打破種子休眠時會誘導(dǎo)胚軸伸長，而用GA4、GA7則只打破種子休眠而不誘導(dǎo)胚軸伸長，從而提高植物抗倒伏能力[5]。GA4+7對防治蘋果果裂也有效果[6]。Qian等[7]研究表明，GA4+7處理可降低黃瓜硬度，增加貯藏后的總黃酮和蛋白質(zhì)含量。Canli等[8]研究表明，GA4+7處理可以提高甜櫻桃的果重和體積。分析比較GA4、GA4+7和GA3對藍莓果實品質(zhì)與口感的影響，有助于將赤霉素更好地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2年生盆栽藍莓，品種為藍莓1號。

LC-20AT高效液相色譜儀(日本島津公司)；PSC30U-120分析天平(梅特勒-托利多)；FE20 pH計(梅特勒-托利多)；AtagoPAL-1手持式糖量計(日本愛宕)；TDL-40B離心機(上海安亭科學儀器廠)；UV-1800紫外可見分光光度計(日本島津公司)。

4% GA4可溶性粉劑、20% GA3可溶性粉劑、4% GA4+7可溶性粉劑均由錢江生物化學股份有限公司提供。

1.2 處理設(shè)計

4% GA4可溶性粉劑、20% GA3可溶性粉劑和4% GA4+7可溶性粉劑均設(shè)置3個濃度處理：100、50和25 mg·L-1，并以清水處理為對照(CK)，各處理4次重復(fù)。采用噴霧法處理藍莓苗，施藥時期為藍莓落花后7～10 d。處理后于溫室中培養(yǎng)。各處理藍莓完全成熟后，全部收獲，保存在-20 ℃冰箱，備用。

1.3 指標測定

每處理標記6根枝條，記錄各枝條幼果總數(shù)量。從藍莓成熟期開始，每隔一段時間調(diào)查成熟的藍莓果數(shù)(以藍莓明顯變色作為判斷依據(jù))，直至各處理大部分藍莓完全成熟。以各個枝條上成熟的藍莓數(shù)量占總藍莓數(shù)量的百分比來反映藍莓的成熟情況。

單果質(zhì)量：采用直接稱重法，隨機選擇30顆藍莓果實，分別稱重后統(tǒng)計平均值。

果形指數(shù)：用游標卡尺直接測量果實的橫徑和縱徑，果形指數(shù)=果實橫徑/果實縱徑。

水分測定：參考GB 5009.3—2010《食品中水分的測定》，采用直接干燥法測量。

蛋白質(zhì)含量測定：參考GB/T 5009.5—2008《食品中蛋白質(zhì)的測定方法》，采用凱氏定氮法進行測定。

可溶性固形物：采用手持式糖量計進行測定。

有效酸度(pH)值：用便攜式pH計測定。

VC含量：參考GB 5009.86—2016《食品中抗壞血酸的測定》，采用2，4-二硝基苯肼比色法進行測定。

總花青苷含量：采用高效液相色譜法(HPLC)測定。選取20個新鮮成熟的藍莓果實勻漿，取0.2 g該勻漿置于研缽，用25 mL 3%甲酸化甲醇溶液搗碎，用超純水定容至50 mL，超聲提取30 min。7 104g離心10 min。上清液經(jīng)0.22 μm的針式過濾器轉(zhuǎn)移至進樣瓶中，體積約1 mL，進行HPLC分析。流動相A：0.1%甲酸，流動相B：80%乙腈。以矢車菊-3-葡萄糖苷為標準物建立的標準曲線為參照，計算各花青苷含量，各花青苷含量之和為總花青苷含量。

1.4 口感評價

將不同處理的藍莓果實采摘后洗凈裝盤，隨機擺放。選取10名受試者品嘗后依次從硬度、酸度、甜度3個指標進行評分，每項滿分5分(0代表最軟，5代表最硬，酸度和甜度類推)。為防止個體差異，每人每個處理品嘗的藍莓為5～10顆。將所得評分按以下公式統(tǒng)計：總評=(硬度評分+5-酸度評分+甜度評分)÷3。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同赤霉素處理對藍莓成熟期的影響

藍莓的成熟期極大地影響藍莓在市場上的競爭力。從圖1可以看出，第17天，50 mg·L-1GA4處理的藍莓成熟百分比最高，為(59.33±18.18)%，顯著高于對照(38.06±9.61)%。100、50和25 mg·L-1GA4處理的藍莓成熟百分比均高于對照，25 mg·L-1、50 mg·L-1GA4+7處理的藍莓成熟百分比均高于對照，50 mg·L-1GA3處理的藍莓成熟百分比高于對照。

圖1 不同赤霉素處理對藍莓成熟期的影響

2.2 不同赤霉素處理對藍莓外觀品質(zhì)影響

單果重和果形是反映果實外觀品質(zhì)的重要指標[9]。表1看出，本試驗的10個處理中，100 mg·L-1GA4+7、100 mg·L-1GA3處理的單果重優(yōu)于對照，100 mg·L-1GA4+7處理的藍莓單果重平均值最高，達0.99 g。50 mg·L-1GA4+7處理的藍莓單果重離散度最小，果實大小最為均勻，其次是100 mg·L-1GA3、25 mg·L-1GA4和25 mg·L-1GA4+7，其余處理的離散度0.2～0.3。所有處理藍莓的果形指數(shù)均比較集中，為0.95～1.02。僅對照組與50 mg·L-1GA3處理的藍莓果形中混有橢圓和長圓的果實，其余各組樣本中均為橢圓果實。

2.3 不同赤霉素處理對藍莓內(nèi)在品質(zhì)的影響

選取了6項與藍莓營養(yǎng)價值和口感相關(guān)度較高的生理指標作為藍莓內(nèi)在品質(zhì)評價的依據(jù)，3種赤

注：通常果形指數(shù)0.8～0.9為圓形，0.8～0.6為扁圓形，0.9～1.0為橢圓形，1.0以上為長圓。同列數(shù)據(jù)后無相同字母表示差異顯著(P<0.05)。表2同。

霉素處理下藍莓的各項理化指標如下。

2.3.1 水分

表2顯示，幾種處理的藍莓水分含量介于86%～88%，其中50 mg·L-1GA4處理的藍莓水分含量最低(86.16±0.26)%，100 mg·L-1GA3處理的藍莓水分含量最高，達(87.96±0.13)%。

2.3.2 蛋白質(zhì)含量

由表2可知，不同處理藍莓鮮樣中蛋白質(zhì)含量介于4 505.1～5 542.8 mg·kg-1，25 mg·L-1GA4處理的蛋白質(zhì)含量最低，僅為(4 505.1±576.5)mg·kg-1，100 mg·L-1GA3處理的蛋白質(zhì)含量最高，達到(5 542.8±130.2)mg·kg-1。

2.3.3 可溶性固形物

由表2可知，GA4處理的可溶性固形物含量顯著高于對照，50 mg·L-1GA4處理的藍莓可溶性固形物含量最高，達(8.54±0.16)%；GA3處理的藍莓可溶性固形物含量顯著低于對照，且隨GA3濃度的上升呈現(xiàn)出下降趨勢；隨GA4+7處理濃度的上升，藍莓可溶性固形物含量先上升后下降。

注：蛋白質(zhì)、VC、花青苷含量以鮮質(zhì)量計。

2.3.4 pH

酸味是影響藍莓口感的重要標志之一，藍莓果實的酸味與pH相關(guān)。幾種赤霉素處理的藍莓pH范圍變化不大，在3.91～4.19，也沒有隨赤霉素濃度增加出現(xiàn)較大的波動。

2.3.5 VC

由表2可知，幾種赤霉素處理的藍莓VC含量為174.3～181.7 mg·kg-1，25 mg·L-1GA3處理的藍莓VC含量最高，顯著高于其他處理。25 mg·L-1GA4處理的藍莓含量最低。

2.3.6 花青苷含量

花青苷是藍莓最重要的營養(yǎng)成分之一，具有抗氧化、提高人體免疫力等功效。試驗結(jié)果表明，除100 mg·L-1GA4處理外，其余處理的藍莓花青苷含量均高于對照，其中，25 mg·L-1GA4+7處理組顯著高于對照組。

2.4 不同赤霉素處理對藍莓口感的影響

從表3可知，不同赤霉素對于藍莓的口感均有不同程度的影響，同種赤霉素不同濃度對口感的影響也不同。50 mg·L-1GA4+7和100 mg·L-1GA3處理的藍莓硬度最高，評分為3.40。100 mg·L-1GA3處理的藍莓酸度最高，為3.20。50 mg·L-1GA4處理的藍莓的甜度最高，評分為3.80。50 mg·L-1GA4綜合評分最高，為3.40。與對照相比，不同濃度GA4處理、25 mg·L-1GA3和50 mg·L-1GA4+7處理的藍莓口感均有提升。

不同赤霉素處理的藍莓可溶性固形物含量隨濃度變化的趨勢與口感評分趨勢一致，因此，藍莓的整體口感很大程度上依賴其可溶性固形物含量。如不同濃度GA4處理的藍莓可溶性固形物含量高于其他組，其口感評分也高于其他組。此外，當GA4濃度上升時，藍莓的可溶性固形物含量呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢，在口感評分上也出現(xiàn)了同樣的變化趨勢。

表3 不同赤霉素對藍莓口感的影響

3 小結(jié)與討論

不同種類赤霉素對植物生理功能的影響不同，同種赤霉素，濃度不同，其作用也存在差異[5]。本研究結(jié)果表明，GA4、GA3、GA4+7均可以改變藍莓的成熟期，但其效果不同。25、50、100 mg·L-1GA4均可使藍莓提前成熟，GA4+7和GA3在一定濃度下也能使藍莓成熟期提前。GA4、GA3、GA4+7均沒有提高藍莓果實的單果重，對果形、顏色的影響也不明顯，這可能是所選品種的原因?；ㄇ嘬?、VC等被認為是藍莓的關(guān)鍵性營養(yǎng)指標，但本研究沒有發(fā)現(xiàn)赤霉素對其有顯著影響；GA4和50 mg·L-1GA4+7可以顯著提高藍莓的可溶性固形物的含量，50 mg·L-1GA4的提升效果最為明顯，較對照組提升了19.44%。不同赤霉素對藍莓的口感有不同程度的影響，同種赤霉素不同濃度對口感的影響也不盡相同。同對照相比，25、50、100 mg·L-1GA4和25 mg·L-1GA3、50 mg·L-1GA4+7處理可以提高藍莓的口感，這可能是由于這些處理的藍莓果實中可溶性固形物含量增加，提升了藍莓果實的風味。綜上所述，赤霉素可以促進藍莓提前成熟，提升藍莓的可溶性固形物含量和口感，GA4比GA3和GA4+7效果更為顯著，后續(xù)可以研究赤霉素GA4對藍莓其他品質(zhì)的影響及其使用技術(shù)，進一步明確GA4的應(yīng)用前景。