NAA和TDZ對(duì)黑莓果實(shí)發(fā)育和主要活性成分的影響

吳瓊 熊振豪 吳文龍 李維林 張春紅

摘要：用2 mmol/L NAA和0.1 mmol/L TDZ處理黑莓品種“Chester”青果期果實(shí)，比較其對(duì)果實(shí)成熟進(jìn)程中生長發(fā)育及主要活性成分的影響。結(jié)果表明，果實(shí)經(jīng)NAA和TDZ處理21 d后均開始轉(zhuǎn)色成熟，較對(duì)照果實(shí)延遲3 d，至 24 d 時(shí)均完全成熟。與對(duì)照果實(shí)相比，NAA處理后果實(shí)橫徑、縱徑增大，單果質(zhì)量增加，而花色苷、可溶性固形物和總多酚含量均低于對(duì)照。TDZ處理果實(shí)與對(duì)照相比表現(xiàn)為成熟果實(shí)橫徑、縱徑減小，單果質(zhì)量降低，花色苷含量降低，總多酚含量變化不顯著。因此，外施NAA和TDZ均可使“Chester”果實(shí)成熟延遲，果實(shí)花色苷含量下降，而NAA可使成熟果實(shí)增大，果實(shí)活性成分積累減少;TDZ處理抑制了果實(shí)發(fā)育，對(duì)果實(shí)活性成分積累無明顯影響。

關(guān)鍵詞：黑莓;萘乙酸;噻苯隆;果實(shí)生長發(fā)育;果實(shí)品質(zhì)

中圖分類號(hào)： S663.201文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2021）02-0076-05

收稿日期：2020-05-16

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金（編號(hào)：31600553）;江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金[編號(hào)：CX（19）2013]。

作者簡介：吳瓊（1996—），女，江蘇南京人，碩士研究生，研究方向?yàn)楹谳N質(zhì)資源鑒定。E-mail：wqnj77@163.com。

通信作者：張春紅，博士，副研究員，研究方向?yàn)楹谳N質(zhì)資源鑒定利用。E-mail：chzhang@cnbg.net。

黑莓（Rubus spp.）為懸鉤子屬（Rubus）灌木植物的一種優(yōu)良栽培類型，其聚合果果實(shí)由多個(gè)小核果組成。黑莓果實(shí)營養(yǎng)豐富，含有大量黃酮類、花色苷類、多酚類等活性成分使得黑莓果實(shí)抗氧化能力極強(qiáng)，近年來備受消費(fèi)者青睞[1]。在生產(chǎn)上，黑莓成熟果實(shí)極軟，采后易腐爛，果實(shí)品質(zhì)明顯下降，嚴(yán)重影響了果實(shí)的貨架期[2]，積極尋求和探索改良黑莓果實(shí)品質(zhì)的有效途徑成為育種者們極其關(guān)注的課題。

萘乙酸（1-naphthylacetic acid，簡稱NAA），別稱α-萘乙酸，是一種植物激素生長素，其具有廣譜型植物生長調(diào)節(jié)劑的特性。對(duì)草莓花期進(jìn)行NAA噴施處理，明顯降低了草莓畸形果率，果實(shí)橫徑和單果質(zhì)量增加，果實(shí)品質(zhì)顯著提高[3]。NAA與鈣混施可以有效降低草莓腐爛指數(shù)和呼吸速率，提高草莓貯藏品質(zhì)[4]?；ü谙麓蛊趪娛㎞AA可提高藍(lán)莓果實(shí)的大小和單果質(zhì)量，從而使藍(lán)莓單株產(chǎn)量提高[5]。也有研究認(rèn)為，NAA對(duì)提高山葡萄品質(zhì)和花色苷含量可能具有一定的抑制作用[6]。黑莓作為一種不耐貯藏的小漿果，NAA對(duì)果實(shí)生長和活性成分的影響研究少見報(bào)道。

噻苯?。╰hidiazuron，簡稱TDZ）是已被廣泛用于植物組織培養(yǎng)形態(tài)發(fā)生的高效生物調(diào)節(jié)劑，具有生長素和細(xì)胞分裂素雙重功能[7]。TDZ具有很強(qiáng)的細(xì)胞分裂素活性，有利于懸鉤子屬樹莓誘導(dǎo)不定芽再生[8]。TDZ能促進(jìn)獼猴桃果實(shí)生長和加速成熟進(jìn)程，使得單果質(zhì)量增加，可溶性固定物和可溶性糖含量增加[9]。一定濃度的TDZ處理可以增加芒果單果質(zhì)量和果實(shí)產(chǎn)量，推遲芒果果實(shí)后熟軟化并延長貯存時(shí)間[10]。對(duì)葡萄進(jìn)行TDZ處理，可以增大葡萄果粒，提高花色苷含量，但可溶性固形物含量下降[11]。TDZ處理對(duì)黑莓生長和活性成分積累的影響效應(yīng)目前少見報(bào)道。

基于此，本研究以黑莓品種“Chester”為試材，以自然條件下生長發(fā)育的黑莓果實(shí)為對(duì)照，用NAA和TDZ處理黑莓青果果實(shí)，對(duì)其生長性狀和主要活性成分的變化規(guī)律進(jìn)行比較，初步探討NAA和TDZ對(duì)黑莓果實(shí)性狀的影響，旨在為果實(shí)品質(zhì)改良提供線索依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試材料為黑莓品種“Chester”三年生樹，種植于江蘇省中國科學(xué)院植物研究所溧水白馬科學(xué)基地，本試驗(yàn)于2019年在江蘇省中國科學(xué)院植物研究所溧水白馬科學(xué)基地進(jìn)行。

1.2試驗(yàn)方法

在黑莓品種“Chester”果實(shí)青果轉(zhuǎn)色時(shí)，用 2 mmol/L NAA溶液和0.1 mmol/L TDZ溶液浸泡30 s，掛牌標(biāo)注日期，之后每隔3 d定期取樣，直至果實(shí)完全成熟。采后選擇大小均勻、色澤一致、無病蟲和無損傷的果實(shí)進(jìn)行生長發(fā)育指標(biāo)和活性成分測定。

1.3項(xiàng)目測定

1.3.1果實(shí)生長發(fā)育指標(biāo)測定采果當(dāng)天，選取外觀形狀一致及著色程度接近的30粒果實(shí)，用感量0.1 g托盤天平稱量單果質(zhì)量，用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測量果實(shí)橫徑和縱徑。

1.3.2果實(shí)主要活性成分指標(biāo)測定花色苷多酚提取及測定參照趙慧芳等的方法[12]。取2 g黑莓果實(shí)組織用研缽充分勻漿，加入10 mL 70%乙醇溶液并搖勻，數(shù)控超聲波清洗機(jī)超聲40 min，5 000 r/min 離心5 min，收集上清測花色苷和多酚含量，使用酶標(biāo)儀在510 nm波長下用示差法計(jì)算溶液中總花色苷含量。樣品液稀釋適當(dāng)?shù)谋稊?shù)，吸取 1.0 mL 待測液至10 mL試管中，加入5.0 mL 0.2 mmol/L 的Folin-Ciocalteus試劑，充分混勻，加入4 mL 7.5% （質(zhì)量濃度）飽和碳酸鈉溶液，25 ℃ 條件下放置2 h后用酶標(biāo)儀在765 nm下測定吸光度，根據(jù)回歸方程計(jì)算總多酚含量[13]。用固形物含量檢測儀（型號(hào)為愛拓PAL-5）測定可溶性固形物含量。

1.4數(shù)據(jù)分析

用Excel 2013軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和制圖分析，采用Duncans多重比較法檢測數(shù)據(jù)差異顯著性。

2結(jié)果與分析

2.1NAA和TDZ對(duì)“Chester”果實(shí)成熟進(jìn)程生長發(fā)育指標(biāo)的影響

在自然條件下，“Chester”果實(shí)在青果轉(zhuǎn)色后 18 d 開始轉(zhuǎn)成熟色，果實(shí)從第1次轉(zhuǎn)色至完全成熟歷時(shí)24 d。噴施NAA和TDZ的“Chester”果實(shí)均在青果轉(zhuǎn)色后21 d轉(zhuǎn)成熟色，24 d完全成熟。由圖1-A～圖1-C可見，青果期轉(zhuǎn)色處理后0～12 d，2 mmol/L NAA處理的“Chester”果實(shí)橫徑、縱徑及果質(zhì)量呈低于對(duì)照果實(shí)的趨勢。之后至24 d成熟時(shí)，NAA處理果實(shí)各生長指標(biāo)，尤其是單果質(zhì)量明顯高于對(duì)照。相比之下（圖1-D～圖1-F），0.1 mmol/L TDZ處理的“Chester”果實(shí)生長指標(biāo)整體上均低于未處理果實(shí)，尤其是成熟時(shí)期單果質(zhì)量極顯著低于對(duì)照果實(shí)。

2.2NAA和TDZ對(duì)“Chester”果實(shí)成熟進(jìn)程主要活性成分指標(biāo)的影響

2.2.1可溶性固形物含量果實(shí)轉(zhuǎn)色成熟進(jìn)程中可溶性固形物含量總體呈S型變化趨勢，在青果轉(zhuǎn)色后15、24 d達(dá)到峰值，這2個(gè)時(shí)期可溶性固形物含量分別為8.35%、11.95%。2 mmol/L NAA處理的“Chester”果實(shí)（圖2-A）僅在青果轉(zhuǎn)色后9、21 d可溶性固形物含量高于未處理果實(shí)，其他天數(shù)均低于對(duì)照，尤其是完全成熟期顯著低于對(duì)照。0.1 mmol/L TDZ處理的“Chester”果實(shí)（圖2-B）轉(zhuǎn)色后6～9 d、18～21 d可溶性固形物含量均高于未處理果實(shí)，其余時(shí)期基本低于未處理果實(shí)，且在青果轉(zhuǎn)色后15、18、24 d時(shí)差異顯著。

2.2.2花色苷含量由圖3可知，“Chester”果實(shí)青果轉(zhuǎn)色成熟進(jìn)程中花色苷含量呈緩慢上升趨勢，在完全成熟時(shí)達(dá)到峰值，花色苷含量為135.21 mg/g。2 mmol/L NAA處理后，果實(shí)花色苷含量在轉(zhuǎn)色初期（0～9 d）表現(xiàn)為緩慢上升，繼而小幅下降后又快速上升，但花色苷含量總體上低于對(duì)照果實(shí)（圖3-A）。相比較而言，0.1 mmol/L TDZ處理后，同對(duì)照組類似，果實(shí)花色苷含量自轉(zhuǎn)色后直至21 d時(shí)基本呈緩慢上升趨勢，果實(shí)成熟時(shí)顯著低于對(duì)照（圖3-B）。

2.2.3總多酚含量在“Chester”果實(shí)轉(zhuǎn)色成熟進(jìn)程中，0～15 d時(shí)果實(shí)總多酚含量變化較小，整體上呈下降趨勢，2 mmol/L NAA處理的“Chester”果實(shí)總多酚含量基本均低于未處理果實(shí)（圖4-A）。01 mmol/L TDZ處理的“Chester”果實(shí)，除在轉(zhuǎn)色后9～12、18～21 d總多酚含量高于未處理果實(shí)外，其他時(shí)期均低于未處理果實(shí)（圖4-B）。

3結(jié)論與討論

小漿果泛指果實(shí)較小、多汁的一類果樹，主要包括越橘、樹莓等[14]。小漿果果實(shí)不耐貯藏，鮮果貨架期短，對(duì)產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展造成了一定沖擊[15]。小漿果果實(shí)品質(zhì)改良的方法研究至關(guān)重要。基于此，本研究對(duì)NAA和TDZ處理對(duì)黑莓果實(shí)轉(zhuǎn)色后生長發(fā)育和主要活性成分指標(biāo)進(jìn)行分析，旨在為黑莓果實(shí)品質(zhì)改良提供一定的理論依據(jù)。

在自然條件下，黑莓“Chester”品種果實(shí)青果著色18 d后開始轉(zhuǎn)成熟色，而NAA和TDZ處理的果實(shí)均在青果著色21 d后開始轉(zhuǎn)成熟色，均在24 d后完全成熟。由此可見， NAA和TDZ對(duì)黑莓“Chester”

品種果實(shí)著色成熟均有一定的延遲作用。在發(fā)育成熟進(jìn)程中，NAA處理的“Chester”果實(shí)青果著色后前期橫徑、縱徑和單果質(zhì)量均低于未處理果實(shí)，而后期這些指標(biāo)均迅速增加且高于對(duì)照果實(shí)。已有研究表明，NAA可以促進(jìn)芒果果實(shí)增大，較高濃度的NAA會(huì)抑制果實(shí)花青素的合成，對(duì)果實(shí)品質(zhì)影響不大[16]。NAA噴施可以使不同品種的荔枝果實(shí)增大，推測這可能與其增加果實(shí)調(diào)運(yùn)養(yǎng)分的能力有關(guān)[17]。TDZ處理后不僅表現(xiàn)為黑莓果實(shí)成熟延遲，且果實(shí)在整個(gè)轉(zhuǎn)色成熟進(jìn)程中橫徑、縱徑和單果質(zhì)量均表現(xiàn)為下降趨勢（圖1）。已有研究指出，TDZ具有延遲柿果實(shí)成熟的效應(yīng)，表現(xiàn)為延遲葉綠素的降解和糖分積累的降低[18]。

可溶性固形物指果蔬中能溶于水的維生素、糖、酸等物質(zhì)，主要指葡萄糖、果糖、蔗糖等可溶性糖類物質(zhì)[19]。在“Chester”果實(shí)成熟進(jìn)程中，可溶性固形物含量整體呈S型動(dòng)態(tài)變化上升趨勢。經(jīng)NAA和TDZ處理后，黑莓“Chester”果實(shí)的可溶性固形物含量在完全成熟時(shí)均顯著降低，推測由于內(nèi)在成熟進(jìn)程延遲使得果實(shí)可溶性固形物含量下降?；ㄉ帐且环N天然食用色素，同時(shí)還具有抗氧化等多種保健功能，適于活性成分提取和功能食品加工[20]。在黑莓“Chester”品種果實(shí)轉(zhuǎn)色成熟進(jìn)程中，花色苷在前期積累緩慢，接近成熟時(shí)快速積累。NAA處理后的“Chester”果實(shí)各個(gè)時(shí)期花色苷積累較未處理果實(shí)更為緩慢，且完全成熟時(shí)處理后的果實(shí)花色苷含量明顯低于對(duì)照果實(shí)。相比而言，TDZ處理的果實(shí)花色苷積累也比較緩慢，完全成熟時(shí)也顯著低于未處理果實(shí)，但TDZ處理果實(shí)花色苷積累在各個(gè)階段均高于NAA處理后果實(shí)。因此，NAA和TDZ均對(duì)黑莓果實(shí)花色苷積累有一定的抑制作用，NAA的抑制效應(yīng)更加明顯。多酚類化合物是植物中普遍存在的次級(jí)代謝產(chǎn)物，是果蔬感官品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)的主要決定因素[21]。多酚類物質(zhì)與其他小分子物質(zhì)具有協(xié)同抗氧化性作用。在黑莓“Chester”果實(shí)轉(zhuǎn)色成熟進(jìn)程中，總多酚含量呈動(dòng)態(tài)變化趨勢。NAA處理的果實(shí)在轉(zhuǎn)色成熟進(jìn)程中總多酚含量較對(duì)照均有一定程度的下降，而TDZ處理的果實(shí)總多酚含量呈動(dòng)態(tài)變化趨勢，作用可能比較復(fù)雜。

綜上所述，NAA和TDZ處理對(duì)“Chester”果實(shí)發(fā)育成熟進(jìn)程均有一定影響，二者均可以延遲果實(shí)成熟進(jìn)程，果實(shí)花色苷積累明顯受到抑制，且NAA效應(yīng)更明顯。NAA處理使得“Chester”成熟期果實(shí)增大，并對(duì)可溶性固形物和總多酚含量積累均有一定的抑制作用。TDZ處理下成熟果實(shí)變小，轉(zhuǎn)色成熟期果實(shí)可溶性固形物含量變化趨于平穩(wěn)，對(duì)總多酚含量積累作用比較復(fù)雜。

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