兩個(gè)荔枝品種果皮著色和果肉糖酸積累特點(diǎn)的比較

張 銳，韓麗婷，王 娟，周開兵

(海南大學(xué)熱帶作物種質(zhì)資源保護(hù)與開發(fā)利用教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室，海南?？?70228)

荔枝(Litchi chinesis Sonn.)已成為我國(guó)第四大果樹［1］，為了增強(qiáng)荔枝果實(shí)在國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，有必要研究其果實(shí)品質(zhì)發(fā)育問(wèn)題.

妃子笑、紫娘喜和白糖罌荔枝是海南荔枝產(chǎn)業(yè)3個(gè)支柱品種［2］，也是海南出口荔枝的當(dāng)家品種［3］.其中，妃子笑荔枝果皮全紅時(shí)果肉口感偏酸(即“退糖”現(xiàn)象)而選擇在青果時(shí)采摘(即“滯綠”現(xiàn)象)［4－5］，其外觀影響了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力;紫娘喜荔枝是海南本地選育的優(yōu)良品種，果實(shí)采收時(shí)，具有鮮艷的外觀和鮮美的口感，頗受國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者的歡迎［3，6］.由于不同產(chǎn)地環(huán)境會(huì)影響荔枝果實(shí)的內(nèi)外觀品質(zhì)［7－9］，盡管前人［5，10－11］已對(duì)廣東荔枝產(chǎn)區(qū)的妃子笑荔枝和另一優(yōu)良主栽品種糯米糍荔枝的果皮著色特點(diǎn)進(jìn)行了比較，但海南荔枝特早熟產(chǎn)區(qū)的妃子笑荔枝的內(nèi)外觀品質(zhì)可能不同于廣東產(chǎn)區(qū)，紫娘喜荔枝果皮和果肉的發(fā)育特點(diǎn)也可能與糯米糍荔枝不同，因此，有必要對(duì)海南荔枝特早熟產(chǎn)區(qū)的兩大優(yōu)良主栽品種妃子笑和紫娘喜荔枝果皮的著色特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比，藉此參照紫娘喜荔枝果皮著色的發(fā)育特點(diǎn)，來(lái)制定合理的妃子笑荔枝果實(shí)內(nèi)外觀品質(zhì)發(fā)育的調(diào)節(jié)技術(shù).

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶果樹研究所永發(fā)科研示范基地.基地處于熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫23.8℃，年平均日照時(shí)數(shù)2059 h，年均降雨量1786.1 mm，且雨熱同季，終年無(wú)霜.基地位于澄邁縣北部平原臺(tái)地，土壤為磚紅壤且肥沃.選取生長(zhǎng)勢(shì)一致的健壯妃子笑和紫娘喜荔枝16年生樹各5株.穩(wěn)果后在每株樹上選5個(gè)不同方位且大小基本一致的果實(shí)作為每次取樣的標(biāo)準(zhǔn)果，并掛牌標(biāo)記.對(duì)妃子笑和紫娘喜荔枝分別從2012年的5月6日、5月16日開始著色時(shí)到2012年的5月26日、6月6日果皮全紅時(shí)，每隔3或4 d取一次果樣，取樣時(shí)參照標(biāo)準(zhǔn)果在每株樣樹上采收發(fā)育程度相同的果實(shí)5個(gè)，在田間將樣果及時(shí)用液氮速凍，然后帶回實(shí)驗(yàn)室儲(chǔ)存于超低溫冰箱中備用.

1.2 指標(biāo)測(cè)定

采用改良的Arnon法［12］測(cè)定荔枝果皮葉綠素和類胡蘿卜素含量;采用 Pirie et al［13］和張昭其等［14］的方法測(cè)定果皮花色素苷含量;采用蒽酮比色法［15］測(cè)定果肉可溶性糖含量;采用中和滴定法［16］測(cè)定果肉總酸含量，并換算成檸檬酸含量;采用Minolta CR2300型全自動(dòng)測(cè)色色差計(jì)測(cè)定果皮顏色指標(biāo)a和b值，并換算出色角度 h 值［h=tan－1(b/a)］［11］.a、b和 h 值與顏色的關(guān)系如圖1所示.a值隨負(fù)值到正值不斷增大表示顏色由綠不斷轉(zhuǎn)紅，a值越大則越紅;b值隨負(fù)值到正值不斷增大表示顏色由藍(lán)不斷轉(zhuǎn)黃，b值越大則越黃;h值表示顏色的綜合色彩，h值為0－90°時(shí)，越小則表示越紅.指標(biāo)測(cè)定均重復(fù)3次.

圖1 a、b和h值與顏色的關(guān)系示意圖Fig.1 The relationship between a ，b，h values and colour

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SAS軟件ANOVA過(guò)程作方差分析;采用LSD法作多重比較分析;采用CORR過(guò)程作一元線性相關(guān)性分析.

2 結(jié)果與分析

2.1 荔枝果皮a和h值的變化與果皮著色的關(guān)系

由圖2、3可見(jiàn)，兩個(gè)荔枝品種果皮的a值均逐漸增大，表明果皮顏色不斷轉(zhuǎn)紅.妃子笑荔枝在5月6－13日，a值急劇增大，5月13日后a值變化不明顯;紫娘喜荔枝在5月16日至6月2日，a值急劇增大，隨后無(wú)顯著變化.在果皮著色期，紫娘喜荔枝果皮a值增大的幅度比妃子笑荔枝大.可見(jiàn)，妃子笑荔枝果皮迅速轉(zhuǎn)紅發(fā)生在果皮全紅前2周以前，而紫娘喜荔枝則發(fā)生在果皮全紅前4 d以前.

由圖2、3可見(jiàn)，兩個(gè)荔枝品種果皮的h值總體上均呈減小趨勢(shì)，且變化特征相似.在著色中期(妃子笑荔枝為5月13－16日，紫娘喜荔枝為6月20－26日)均出現(xiàn)一個(gè)小幅度的增大，在此期間的前后h值顯著減小.可見(jiàn)，兩個(gè)荔枝品種果皮總體上在果皮全紅前轉(zhuǎn)紅.這與上述a值所反映的兩個(gè)荔枝品種果皮迅速轉(zhuǎn)紅的結(jié)果不一致，是h值綜合考慮綠色減退的緣故.

2.2 荔枝果肉糖酸指標(biāo)的變化與果皮著色的關(guān)系

由圖4可見(jiàn):妃子笑荔枝果肉的可溶性糖含量在5月20日前增加幅度緩慢，酸含量顯著減少;5月20日后可溶性糖含量無(wú)顯著變化，5月23日酸含量顯著增加而在5月26日下降，5月26日時(shí)的酸含量與5月20日時(shí)的差異不顯著.由圖5可見(jiàn)，紫娘喜荔枝果肉的可溶性糖含量初期緩慢增加直至5月30日后趨于平穩(wěn)，但酸含量在5月20日前小幅度增加，此后則大幅度減少.由圖4、5可見(jiàn):妃子笑荔枝果肉的糖酸比在5月20日前總體上呈增大趨勢(shì)，直至達(dá)到最大值(60.61%)，隨后顯著減小;紫娘喜荔枝果肉的糖酸比總體上也呈增大趨勢(shì)，至6月6日達(dá)到最大值.

對(duì)荔枝果肉糖酸指標(biāo)與果皮a和h值的關(guān)系進(jìn)行分析的結(jié)果表明:妃子笑荔枝果肉糖酸比最大的時(shí)間比果皮完全著色的時(shí)間提早約6 d，果皮全紅時(shí)因果肉酸含量顯著增加而導(dǎo)致糖酸比顯著減小(綜合口感變酸);紫娘喜荔枝果皮著色的時(shí)間與果肉糖酸比增大的時(shí)間同步.

圖2 妃子笑荔枝果皮a和h值的變化Fig.2 The changes of the values of a and h in pericarp of Feizixiao litchi

圖3 紫娘喜荔枝果皮a和h值的變化Fig.3 The changes of the values of a and h in pericarp of Ziniangxi litchi

圖4 妃子笑荔枝果肉糖酸指標(biāo)的變化Fig.4 The changes of the indicators of sugar and acid in flesh of Feizixiao litchi

圖5 紫娘喜荔枝果肉糖酸指標(biāo)的變化Fig.5 The changes of the indicators of sugar and acid in flesh of Ziniangxi litchi

2.3 荔枝果皮色素含量的變化與果皮著色的關(guān)系

由圖6、7可見(jiàn)，兩個(gè)荔枝品種果皮著色時(shí)葉綠素和類胡蘿卜素的含量總體上呈減少趨勢(shì)，花色素苷含量總體上呈增加趨勢(shì)，葉綠素含量與花色素苷含量之間均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(妃子笑r=－0.7672*，紫娘喜r=－0.5712*，*表示P＜0.05).表明荔枝果皮著色是由果皮花色素苷含量增加和葉綠素含量減少所致.

妃子笑果實(shí)著色初期(5月6日)的果皮花色素苷含量(0.000355 mg·g－1)與紫娘喜荔枝果實(shí)著色初期(5月16日)的果皮花色素苷含量(0.000408 mg·g－1)相差并不明顯，但果面全紅時(shí)，妃子笑荔枝果皮的花色素苷含量明顯高于紫娘喜荔枝.

由圖6可見(jiàn):妃子笑荔枝果皮的葉綠素含量在5月13日前變化不顯著，5月13－16日和5月20－23日則急劇下降，至采收前不再發(fā)生顯著變化;類胡蘿卜素含量在5月9－16日顯著減少，在此期間的前后則無(wú)顯著變化.由圖7可見(jiàn):紫娘喜荔枝果皮的葉綠素含量在5月30日前持續(xù)急劇減少，此后減少趨于平緩;類胡蘿卜素含量在5月20－23日顯著減少，在此期間的前后變化平緩.由圖6、7可見(jiàn):妃子笑荔枝果皮的葉綠素含量明顯高于紫娘喜荔枝，兩個(gè)荔枝品種果皮的類胡蘿卜素含量無(wú)明顯差異.可見(jiàn)，兩個(gè)荔枝品種果皮葉綠素含量的變化特征完全不同，而類胡蘿卜素含量則具有相似的變化特征(僅顯著下降的時(shí)間長(zhǎng)短不同).

圖6 妃子笑荔枝果皮色素含量的變化Fig.6 The changes of the contents of pigments in pericarp of Feizixiao litchi

圖7 紫娘喜荔枝果皮色素含量的變化Fig.7 The changes of the contents of pigments in pericarp of Ziniangxi litchi

對(duì)荔枝果皮色素含量與a和h值的關(guān)系進(jìn)行分析的結(jié)果表明:果皮著色時(shí)，紫娘喜荔枝果皮的a值與花色素苷含量之間呈顯著的正相關(guān)關(guān)系(r=0.7571*，*表示P＜0.05);妃子笑荔枝果皮的a值與花色素苷含量在著色期呈相同的變化趨勢(shì)，但相關(guān)性不顯著(r=0.4324);兩個(gè)荔枝品種果皮的h值與花色素苷含量之間呈顯著的線性負(fù)相關(guān)關(guān)系(妃子笑r=－0.7940*;紫娘喜r=－0.7186*，*表示P＜0.05).表明兩個(gè)荔枝品種果皮著色與花色素苷含量之間呈有相同的變化趨勢(shì)，說(shuō)明果皮花色素苷的積累在兩個(gè)荔枝品種果皮著色中均起主導(dǎo)作用.結(jié)合圖4、5的結(jié)果表明，妃子笑荔枝果肉糖酸比最高時(shí)，因其果皮花色素苷含量過(guò)低和葉綠素含量過(guò)高而導(dǎo)致果皮不能轉(zhuǎn)紅.

3 討論

3.1 荔枝果皮色素含量的變化與果皮著色的關(guān)系

本試驗(yàn)對(duì)“妃子笑和紫娘喜荔枝果皮色素含量與果皮著色的關(guān)系”的研究結(jié)果與前人［5，10－11，17－18］對(duì)妃子笑、糯米糍、白糖罌和三月紅荔枝的研究結(jié)果一致.本試驗(yàn)采用全自動(dòng)測(cè)色色差計(jì)觀測(cè)兩個(gè)荔枝品種果皮著色的動(dòng)態(tài)過(guò)程，而不再是粗略地估測(cè)著色面積或指數(shù)［4，7］，著色量化更為準(zhǔn)確和客觀.本試驗(yàn)結(jié)果表明，兩個(gè)荔枝品種果皮的花色素苷含量與紅色指標(biāo)a和h值呈線性相關(guān)性，而葉綠素含量與a和h值無(wú)線性相關(guān)性，因此本試驗(yàn)首次總結(jié)出荔枝果皮花色素苷的積累對(duì)果皮著色起主導(dǎo)作用.

3.2 荔枝果肉糖酸積累的變化與果皮著色的關(guān)系

本試驗(yàn)結(jié)果表明，妃子笑荔枝果皮著色與果肉變甜的發(fā)育是不同步的，果肉變甜較果皮變紅提前約6 d.妃子笑荔枝果皮“滯綠”是由果皮花色素苷含量較低和葉綠素含量較高引起的，這與前人在廣東產(chǎn)區(qū)的試驗(yàn)結(jié)果不一致.李平等［10］研究表明，妃子笑荔枝果皮花色素苷含量低導(dǎo)致其“滯綠”;王惠聰?shù)龋?，19］和高飛飛等［11］研究表明，妃子笑荔枝果皮“滯綠”是由果皮葉綠素含量過(guò)高(妃子笑果皮花色素苷含量明顯高于糯米糍荔枝)引起的.本試驗(yàn)結(jié)果還表明，妃子笑荔枝果皮全紅時(shí)，果肉可溶性糖含量無(wú)顯著減少，但酸含量增加引起糖酸比減小，導(dǎo)致口感變酸即所謂“退糖”現(xiàn)象，這與前人在廣東產(chǎn)區(qū)的試驗(yàn)結(jié)果也不一致.王惠聰?shù)龋?，19］研究表明，妃子笑荔枝果皮全紅時(shí)果肉可溶性糖含量減少，這種差異可能與產(chǎn)地環(huán)境差異有關(guān).妃子笑荔枝在海南特早熟產(chǎn)區(qū)栽培使果實(shí)發(fā)育發(fā)生了變化，果實(shí)成熟期能提前21 d至1個(gè)月［1］.本試驗(yàn)結(jié)果表明，紫娘喜荔枝果皮著色與果肉變甜是同步的，果皮色素含量的變化特點(diǎn)與糯米糍荔枝［5，19］相似，但果肉變甜的機(jī)理有差異.紫娘喜荔枝果肉的可溶性糖含量在果皮全紅前10 d升至最高并維持穩(wěn)定，而酸含量持續(xù)下降;糯米糍荔枝果肉的可溶性糖含量則在果皮全紅前持續(xù)增加，在果皮全紅時(shí)維持穩(wěn)定［5，19］.

基于荔枝果皮和果肉的發(fā)育屬于兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)［20］，參照紫娘喜荔枝果皮著色與果肉變甜同步的特點(diǎn)，可設(shè)法促進(jìn)妃子笑荔枝果皮的花色素苷提前積累并使葉綠素提前降解，或在果皮全紅前抑制果肉酸含量的增加，從而使妃子笑荔枝果實(shí)內(nèi)外觀品質(zhì)實(shí)現(xiàn)同步發(fā)育.

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