施鉀對(duì)甘薯貯藏期腐爛率及碳水化合物變化的影響

陳匡稷 宋建忠 林力卓 崔 鵬 呂尊富 潘 牧 陸國(guó)權(quán)*

(1.浙江農(nóng)林大學(xué) 現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院/浙江省農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，杭州 311300； 2.浙江農(nóng)林大學(xué) 薯類(lèi)作物研究所，杭州 311300; 3.浙江省衢江區(qū)蓮花鎮(zhèn)農(nóng)技站，浙江 衢江 324000; 4.貴州省生物技術(shù)研究所，貴陽(yáng) 550006)

甘薯(

Ipomoea

batatas

(L). Lam)又名紅薯、山芋等，屬旋花科植物，是一年生或多年生蔓生草本植物。甘薯具有適應(yīng)性強(qiáng)、栽培簡(jiǎn)便、產(chǎn)量高、營(yíng)養(yǎng)豐富、用途廣泛等特點(diǎn)，甘薯是世界第7大作物，也是我國(guó)第4大糧食作物，同時(shí)也是重要的飼料、工業(yè)原料和新型的生物能源作物。甘薯一般以塊根為收獲物，薯塊含水量高、組織柔嫩，較易在采收、運(yùn)輸、貯藏過(guò)程中產(chǎn)生機(jī)械損傷。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)甘薯種植面積約670萬(wàn)hm，產(chǎn)量1億 t，約30%的甘薯因貯藏不當(dāng)造成了巨大浪費(fèi)，限制了甘薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)。因此，要保證甘薯貯藏保鮮及其加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，減少甘薯因貯藏所造成的損失就顯得至關(guān)重要。

有關(guān)鉀對(duì)甘薯品質(zhì)等的影響研究大多集中于甘薯膨大過(guò)程及收獲時(shí)期，但鉀對(duì)甘薯貯藏品質(zhì)的影響研究較少。張海燕等研究發(fā)現(xiàn)施鉀肥顯著提高了鮮薯和薯干產(chǎn)量，促進(jìn)了甘薯塊根的膨大和甘薯干物質(zhì)的積累。洪克前等研究發(fā)現(xiàn)采前適量增施硫酸鉀能提高果實(shí)采收時(shí)可溶性糖、可溶性蛋白、可滴定酸、維生素C的含量;延緩果實(shí)貯藏中后期可溶性固形物、維生素C和可滴定酸含量的下降,提高可溶性蛋白含量。許燕等研究發(fā)現(xiàn)施用鉀肥可提高甘薯收獲期塊根中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量。黃艷霞等研究發(fā)現(xiàn)低密度適量鉀肥有利于龍紫4號(hào)可溶性糖和蔗糖的積累,低密度低鉀肥有利于淀粉的積累,高密度低鉀肥有利于花色苷的積累。

植物組織中的糖包括可溶性糖和非可溶性糖，而甘薯在貯藏中發(fā)生變化的糖主要是可溶性糖和非可溶性糖中的淀粉。甘薯塊根食味的決定因素為可溶性糖，新鮮薯塊中的糖以蔗糖、葡萄糖和果糖為主，在加熱過(guò)程中大部分淀粉會(huì)在淀粉酶的作用下轉(zhuǎn)化為糊精和麥芽糖。甘薯是呼吸躍變型作物，淀粉是甘薯主要營(yíng)養(yǎng)成分之一，是鑒定甘薯品質(zhì)的重要指標(biāo)，貯藏期間淀粉含量會(huì)因溫度、品種等因素影響而呈現(xiàn)不同變化。在甘薯貯藏前期淀粉含量減少與α-淀粉酶活性變化有關(guān)，葡萄糖和蔗糖含量在貯藏期間有所增加?！南恪?、‘浙薯75’、‘農(nóng)林54’3個(gè)品種在貯藏期干率呈上升趨勢(shì)，淀粉含量呈下降趨勢(shì)。植物體內(nèi)的鉀以離子形式參與植物的各種代謝活動(dòng)，與植物的正常生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)、抗逆性能等有著密切聯(lián)系。有關(guān)鉀肥的施用對(duì)甘薯貯藏期腐爛率及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響研究較少，本試驗(yàn)通過(guò)分析不同施鉀量對(duì)甘薯在貯藏期間腐爛率及碳水化合物變化的影響，明確甘薯最宜施鉀濃度，以期為甘薯塊根合理貯藏及品質(zhì)保持提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)在浙江農(nóng)林大學(xué)官塘基地進(jìn)行。試驗(yàn)甘薯選取淀粉型‘商薯19’和鮮食型‘心香’；氮肥采用尿素(N含量46%)、磷肥采用過(guò)磷酸鈣(PO含量16%)、鉀肥采用硫酸鉀(KO含量51%)。供試土壤類(lèi)型為紅壤土，0～20 cm土層土壤全氮含量為1.62 g/kg，全磷含量為1.08 g/kg，全鉀含量為25.2 g/kg。

設(shè)置0 kg/hm(K)、75 kg/hm(K)、150 kg/hm(K)、225 kg/hm(K)和300 kg/hm(K)5個(gè)鉀肥(KO)梯度，各處理的氮肥(N)用量均為100 kg/hm，磷肥(PO)用量均為121.5 kg/hm。種植前先施一次基肥，在種植30 d后即薯苗分枝時(shí)期追施相同濃度氮鉀肥，不施磷肥。小區(qū)面積24 m(6 m×4 m)，行距100 cm，株距25 cm，起壟栽植，每小區(qū)4壟，重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列。生育期130 d，于2019年5月30日扦插薯苗，同年10月8日收獲甘薯，并挑選大小一致、無(wú)破損、無(wú)病蟲(chóng)害、無(wú)明顯破損的塊根存放于溫度為14 ℃，濕度為85%的保鮮庫(kù)中，貯藏至0、15、30、60和90 d，分別取樣，并測(cè)定其腐爛率、淀粉、葡萄糖、果糖、蔗糖及淀粉酶的活性。

1.2 試驗(yàn)方法

甘薯腐爛率的測(cè)定參照王雪姣等的方法，具體計(jì)算方式如下：

腐爛率=(腐爛甘薯個(gè)數(shù)/甘薯總個(gè)數(shù))×100%，

淀粉含量測(cè)定采用酸解DNS法?？扇苄蕴菧y(cè)定參照李燕平試驗(yàn)方法。淀粉酶活性測(cè)定參照鄭炳松試驗(yàn)方法。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 20軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Tukey方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多次檢驗(yàn)以及Pearson相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 甘薯塊根貯藏期間腐爛率變化

由表1可知，在0～60 d貯藏期內(nèi)，‘商薯19’各處理沒(méi)有出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象，在90 d時(shí)出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象。在貯藏90 d后，‘商薯19’K、K處理腐爛率較高，K處理最高，達(dá)28.57%，而K次之，為28.25%；‘商薯19’K、K處理腐爛率較低，K最低，為18.21%，K為18.93%。‘心香’K、K處理在60 d 時(shí)就開(kāi)始出現(xiàn)腐爛，在90 d時(shí)腐爛率達(dá)到最高，均為35%，顯著高于其他4個(gè)處理?！南恪疜、K、K處理在0～60 d貯藏期內(nèi)沒(méi)出現(xiàn)腐爛象，在貯藏90 d后出現(xiàn)不同程度的腐爛現(xiàn)象。其中‘心香’K、K腐爛率較低，K最低，為22.69%，K為25%。

表1 貯藏0～90 d甘薯塊根腐爛率
Table 1 Rotting rate of sweetpotato roots from 0 to 90 days during the storage %

品種Variety處理Treatment腐爛率 Rotting rate貯藏 0 d貯藏 15 d貯藏 30 d貯藏 60 d貯藏 90 dK00.00±0.00 a0.00±0.00 a0.00±0.00 a0.00±0.00 a25.24±2.02 bK10.00±0.00 a0.00±0.00 a0.00±0.00 a0.00±0.00 a28.57±2.86 a商薯19Shangshu 19K20.00±0.00 a0.00±0.00 a0.00±0.00 a0.00±0.00 a18.21±1.82 cK30.00±0.00 a0.00±0.00 a0.00±0.00 a0.00±0.00 a28.25±2.83 aK40.00±0.00 a0.00±0.00 a0.00±0.00 a0.00±0.00 a18.93±1.89 cK00.00±0.00 a0.00±0.00 a0.00±0.00 a0.00±0.00 c30.41±2.74 bK10.00±0.00 a0.00±0.00 a0.00±0.00 a16.67±0.17 b35.42±3.54 a心香XinxiangK20.00±0.00 a0.00±0.00 a0.00±0.00 a0.00±0.00 c25.00±2.5 cK30.00±0.00 a0.00±0.00 a0.00±0.00 a0.00±0.00 c22.69±2.27 cK40.00±0.00 a0.00±0.00 a0.00±0.00 a33.43±3.34 a34.68±0.35 a

注：表中K、K、K、K、K分別代表0、75、150、225、300 kg/hm鉀肥施用量，用不同小寫(xiě)字母標(biāo)識(shí)代表不同處理在同一貯藏時(shí)期差異顯著，<0.05。下同。

Note: Potassium application rates are 0(K), 75(K), 150(K), 225(K) and 300(K) kg/hm, respectively. Different lowercase letters after each value indicate significant differences in the same storage period of different potassium fertilizers at <0.05. The same below.

2.2 施鉀對(duì)甘薯貯藏期間淀粉含量的影響

如表2所示，‘商薯19’和‘心香’各處理在貯藏期間淀粉含量總體呈先下降后上升趨勢(shì)。‘商薯19’各處理淀粉含量均在貯藏15 d時(shí)達(dá)到最小值，其中‘商薯19’K、K處理的淀粉含量顯著高于其他處理，分別為68.35%和67.46%；‘商薯19’淀粉含量在貯藏90 d后達(dá)到最大值，其中‘商薯19’K處理的淀粉含量顯著高于其他處理，為82.05%?！南恪疜、K、K處理的淀粉含量在貯藏15 d時(shí)達(dá)到最小值，分別為63.65%、64.34%和66.53%，且K處理與K、K處理差異顯著；‘心香’ K處理在貯藏30 d時(shí)達(dá)到最小值，為61.59%；在貯藏90 d時(shí)，‘心香’K處理的淀粉含量達(dá)到最小值，為64.4%，顯著低于其他處理，且下降幅度最大，達(dá)到17.32%。

2.3 施鉀對(duì)甘薯貯藏期間果糖含量的影響

如表3所示，‘商薯19’和‘心香’各處理組貯藏期間果糖含量呈先上升后下降趨勢(shì)?！淌?9’K、K、K各處理在貯藏15 d時(shí)達(dá)到最大值，分別為2.42、3.12和2.77 mg/g，K處理果糖含量高于K處理高于K處理，差異顯著；‘商薯19’K處理在貯藏30 d時(shí)達(dá)到最大值，為3.36 mg/g；‘商薯19’K處理在貯藏60 d時(shí)達(dá)到最大值，為2.99 mg/g；在貯藏90 d后，‘商薯19’K、K處理的果糖含量顯著高于其他處理，分別為1.85 mg/g和1.79 mg/g，但兩者間差異不顯著?！南恪疜、K、K、K處理在貯藏15 d時(shí)達(dá)到最大值，分別為1.93、3.89、1.63和1.57 mg/g，K處理果糖含量高于K處理高于K處理高于K處理；‘心香’K處理在貯藏30 d時(shí)達(dá)到最大值，為2.57 mg/g；在貯藏90 d后，‘心香’K處理的果糖含量顯著高于其他處理，為1.43 mg/g。

表2 貯藏0～90 d甘薯塊根淀粉含量
Table 2 Starch content of sweetpotato roots from 0 to 90 days during storage %

品種Variety處理Treatment淀粉含量 Starch content貯藏 0 d貯藏 15 d貯藏 30 d貯藏 60 d貯藏 90 dK072.69±0.53 bc65.59±0.22 b71.72±0.21 b73.79±0.16 b80.47±0.90 bK173.30±0.31 b65.87±0.47 b65.97±0.24 e75.93±0.21 a80.75±0.40 b商薯19Shangshu 19K275.24±0.96 a68.35±0.06 a70.85±0.67 c72.48±0.25 c82.05±0.39 aK373.79±1.28 ab67.46±0.58 a72.92±0.08 a72.03±0.10 c79.01±0.20 cK472.47±0.73 bc61.72±0.81 c70.16±0.48 d74.06±0.39 b78.96±0.34 cK073.99±0.19 c63.65±0.57 c70.78±0.25 a70.71±0.51 c73.91±0.26 cK174.73±0.66 c64.34±0.37 c66.95±0.41 c74.65±0.06 a75.94±0.29 a心香XinxiangK274.74±0.24 c66.53±0.44 b69.02±0.43 b72.87±0.32 b74.97±0.10 bK377.89±0.21 a68.41±0.31 a69.52±0.67 b69.70±0.28 d64.40±0.11 dK476.38±0.52 b66.26±0.40 b61.59±0.06 d68.78±0.44 e75.76±0.14 a

表3 貯藏0～90 d甘薯塊根果糖含量
Table 3 Fructose content of sweetpotato roots from 0 to 90 days during storage mg/g

品種Variety處理Treatment果糖含量 Fructose content貯藏 0 d貯藏 15 d貯藏 30 d貯藏 60 d貯藏 90 dK01.56±0.32 a2.42±0.83 d1.59±0.12 d0.82±0.22 e0.71±0.26 cK10.83±0.09 d2.65±0.11 c3.36±0.12 a1.62±0.26 d1.10±0.08 b商薯19Shangshu 19K20.79±0.08 e2.32±0.92 e2.55±0.10 b2.99±0.12 a1.85±0.06 aK31.22±0.11 c3.12±0.40 a2.42±0.13 c2.83±0.37 b1.79±0.13 aK41.28±0.17 b2.77±0.14 b0.53±0.06 e2.02±0.13 c1.31±0.46 bK01.30±0.26 c1.93±0.12 c0.95±0.06 e0.89±0.33 d0.86±0.12 cK11.77±0.12 a3.89±0.20 a2.37±0.25 b1.37±0.12 b0.74±0.20 e心香XinxiangK21.35±0.27 b1.63±0.08 d1.39±0.14 d0.73±0.11 e0.85±0.16 dK30.59±0.16 e1.57±0.11 e1.44±0.10 c1.21±0.22 c1.43±0.23 aK40.96±0.32 d2.21±0.61 b2.57±0.12 a1.46±0.21 a1.18±0.09 b

2.4 施鉀對(duì)甘薯貯藏期間葡萄糖含量的影響

如表4所示，‘商薯19’和‘心香’各處理在貯藏期間葡萄糖含量總體呈現(xiàn)上升后下降趨勢(shì)?！淌?9’K、K、K處理在貯藏15 d后達(dá)到最大值，分別為1.48、2.21和2.01 mg/g，其中K處理葡萄糖含量顯著高于K處理高于K處理；‘商薯19’K處理在貯藏30 d時(shí)達(dá)到最大值，為2.26 mg/g；‘商薯19’K處理在貯藏60 d時(shí)達(dá)到最大值，為1.53 mg/g；貯藏90 d后，‘商薯19’K處理的葡萄糖含量顯著高于其他處理，為1.05 mg/g?！南恪魈幚砭谫A藏15 d時(shí)達(dá)到最大值，分別為1.57、3.13、1.46、1.39和1.85 mg/g，其中K處理葡萄糖含量顯著高于K處理，其次K處理，再其次K處理，最后K處理；在貯藏90 d后，‘心香’ K、K處理的葡萄糖含量顯著高于其他處理，分別為1.30和1.32 mg/g，但兩者之間差異不顯著。

表4 貯藏0～90 d甘薯塊根葡萄糖含量
Table 4 Glucose content of sweetpotato roots from 0 to 90 days during storage mg/g

品種Variety處理Treatment葡萄糖含量 Glucose content 貯藏 0 d貯藏 15 d貯藏 30 d貯藏 60 d貯藏 90 dK01.39±0.24 a1.48±0.32 d0.78±0.10 d0.72±0.06 e0.37±0.21 eK10.80±0.25 d1.82±0.07 c2.26±0.17 a0.79±0.05 d0.58±0.11 d商薯19Shangshu 19K20.66±0.21 e1.28±0.11 e1.37±0.26 c1.53±0.27 b1.05±0.12 aK30.95±0.10 c2.21±0.04 a1.54±0.09 b1.58±0.09 a0.95±0.21 bK40.98±0.18 b2.01±0.13 b0.55±0.03 e1.11±0.32 c0.61±0.04 cK01.16±0.32 b1.57±0.08 c0.83±0.28 e0.94±0.27 d0.73±0.04 bK11.22±0.07 a3.13±0.21 a1.74±0.08 a1.16±0.16 b0.74±0.15 b心香XinxiangK21.16±0.11 c1.46±0.21 d1.13±0.15 d0.68±0.35 e0.71±0.04 bK30.63±0.04 e1.39±0.16 e1.31±0.06 c1.11±0.29 c1.30±0.08 aK40.77±0.13 d1.85±0.22 b1.73±0.10 b1.37±0.19 a1.32±0.07 a

2.5 施鉀對(duì)甘薯貯藏期間蔗糖含量的影響

如表5所示，‘商薯19’和‘心香’各處理在貯藏期間蔗糖含量總體呈先上升后下降趨勢(shì)?！淌?9’K、K、K處理在貯藏30 d時(shí)達(dá)到最大值，分別為7.86、9.76和7.04 mg/g，其中K處理蔗糖含量顯著高于K和K處理；‘商薯19’K、K處理在貯藏15 d時(shí)達(dá)到最大值，分別為6.74和8.99 mg/g，且K處理蔗糖含量顯著高于K處理；在貯藏90 d后，‘商薯19’ K、K處理的蔗糖含量顯著高于其他處理，分別為5.62和5.48 mg/g，但兩者之間差異不顯著?！南恪疜、K、K處理在貯藏30 d時(shí)達(dá)到最大值，分別為14.09、13.37和16.17 mg/g，其中K處理蔗糖含量顯著高于K和K處理；‘心香’K處理在貯藏15 d時(shí)達(dá)到最大值，為20.17 mg/g；在貯藏90 d后，‘心香’K處理的蔗糖含量達(dá)到最大值，為17.60 mg/g，顯著高于其他處理。

表5 貯藏0～90 d甘薯塊根蔗糖含量變化
Table 5 Sucrose content of sweetpotato roots from 0 to 90 days during storage mg/g

品種Variety處理Treatment蔗糖含量 Sucrose content貯藏 0 d貯藏 15 d貯藏 30 d貯藏 60 d貯藏 90 dK03.61±0.25 b7.23±0.06 b7.86±0.11 b6.71±0.44 a5.62±0.81 aK12.55±0.31 d6.92±0.85 c9.76±0.42 a4.96±0.70 e5.48±1.07 ab商薯19Shangshu 19K23.55±0.35 b6.93±1.32 c7.04±1.03 c5.55±1.17 c4.18±1.13 cK33.08±0.12 c6.74±0.62 d5.50±1.08 d5.43±1.03 cd4.02±1.09 dK44.35±0.53 a8.99±0.65 a4.63±1.10 e6.00±0.12 b5.27±1.20 bK03.28±0.80 c11.30±1.21 b14.09±0.88 b13.58±0.91 b11.72±0.82 bK14.29±1.25 a20.17±1.20 a12.60±1.25 d12.34±2.67 d10.87±1.08 c心香XinxiangK23.96±0.52 b10.84±1.24 c13.37±1.02 c12.95±2.00 c11.81±2.15 bK33.11±1.23 c8.63±0.80 e12.51±2.06 d14.35±0.92 a17.60±1.94 aK42.98±0.09 d9.76±1.69 d16.17±1.38 a13.17±0.72 c12.13±1.08 b

2.6 施鉀對(duì)甘薯貯藏期間α-淀粉酶活性的影響

如表6所示，‘商薯19’各處理在貯藏期間α-淀粉酶活性總體呈先上升后下降趨勢(shì)。其中，‘商薯19’K、K、K處理在貯藏90 d時(shí)達(dá)到最小值，分別為7.02、8.81和7.05 mg/(g·min)，但三者間差異不顯著。‘商薯19’K、K處理在貯藏60 d時(shí)達(dá)到最小值，分別為7.22和9.5 mg/(g·min)，且K處理α-淀粉酶活性顯著高于K處理。貯藏期30～60 d為‘商薯19’各處理組的α-淀粉酶活性快速下降時(shí)期。貯藏期0～15 d 為‘心香’各處理組的α-淀粉酶活性快速下降時(shí)期，且均在15 d時(shí)達(dá)到最小值，各處理間無(wú)顯著差異。但在貯藏90 d后，心香K、K處理的α-淀粉酶活性顯著低于其他處理，分別為7.1和7.7 mg/(g·min)。

表6 貯藏0～90 d甘薯塊根α-淀粉酶活性
Table 6 Alpha-amylase activity in sweetpotato roots from 0 to 90 days during storage mg/(g·min)

品種Variety處理Treatmentα-淀粉酶活性 Alpha-amylase activity 貯藏 0 d貯藏 15 d貯藏 30 d貯藏 60 d貯藏 90 dK07.58±0.20 b10.83±0.76 b14.13±1.80 b10.25±0.39 a7.02±1.67 cK111.46±3.41 b11.10±1.07 b9.63±0.56 c7.22±1.19 b12.36±3.22 a商薯19Shangshu 19K218.84±2.15 a11.57±0.44 b19.98±3.25 a9.50±0.27 a11.23±1.05 abK318.33±2.39 a15.81±2.43 a21.01±0.31 a9.81±0.23 a8.81±1.13 bcK48.65±1.74 b10.98±2.71 b14.47±0.04 b9.90±0.54 a7.05±1.38 cK040.62±5.43 a8.93±0.11 a13.96±5.22 b20.33±1.99 a20.83±8.32 bK132.49±6.48 ab12.98±6.33 a10.80±0.20 b16.07±5.20 b31.55±1.95 a心香XinxiangK232.00±8.24 ab11.41±1.61 a24.37±1.00 a15.40±2.44 b7.10±0.83 cK333.08±1.90 ab11.70±2.07 a23.72±4.20 a8.46±1.04 c7.70±0.93 cK428.66±7.26 b13.61±4.41 a11.73±5.43 b10.26±1.31 c20.38±8.92 b

2.7 施鉀對(duì)甘薯貯藏期間β-淀粉酶活性的影響

如表7所示，‘商薯19’和‘心香’各處理在貯藏期間β-淀粉酶活性總體呈先上升后下降趨勢(shì)?！淌?9’K、K、K處理β-淀粉酶活性在貯藏30 d時(shí)達(dá)到最大值，分別為112.27、139.65和141.25 mg/(g·min)，其中K、K處理顯著高于K處理?！淌?9’K處理在貯藏0 d時(shí)達(dá)到最大值，為131.47 mg/(g·min)；‘商薯19’K處理β-淀粉酶活性在貯藏15 d時(shí)達(dá)到最大值，為103.52 mg/(g·min)；在貯藏90 d后，‘商薯19’ K、K處理的β-淀粉酶活性顯著高于其他處理，分別為120.64 和98.12 mg/(g·min)?！南恪疜、K處理在貯藏0 d時(shí)達(dá)到最大值，分別為143.74和146.06 mg/(g·min)，兩者無(wú)顯著差距?！南恪疜、K處理在貯藏30 d時(shí)達(dá)到最大值，分別為143.70和135.41 mg/(g·min)，兩者無(wú)顯著差距?！南恪疜處理在貯藏90 d時(shí)達(dá)到最大值，為132.87 mg/(g·min)?！淌?9’和‘心香’各處理組貯藏90 d后β-淀粉酶活性都低于貯藏0 d時(shí)β-淀粉酶活性，且β-淀粉酶活性在貯藏期間顯著高于α-淀粉酶活性。

2.8 甘薯塊根貯藏期間各營(yíng)養(yǎng)成分及淀粉酶與腐爛率的相關(guān)性

營(yíng)養(yǎng)成分及淀粉酶與腐爛率相關(guān)性分析結(jié)果見(jiàn)表8?？芍焊癄€率與貯藏期間薯塊的淀粉含量呈極顯著正相關(guān)(

P

<0.01)，與果糖、葡萄糖、β-淀粉酶含量呈極顯著負(fù)相關(guān)。

3 討 論

淀粉和游離糖是甘薯塊根中重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是甘薯品質(zhì)的決定性因素。本研究結(jié)果表明‘商薯19’和‘心香’各處理在貯藏期間淀粉含量總體先下降后上升，可溶性糖含量先上升后下降。這與林汝湘等的研究結(jié)果相似，這是由于甘薯在貯藏前期呼吸代謝較為旺盛，淀粉等大分子化合物被分解成糖等較簡(jiǎn)單的化合物，淀粉含量下降，可溶性糖含量上升。糖又是淀粉合成的基質(zhì)，貯藏中后期當(dāng)糖含量達(dá)到一定值后，其中一部分在磷酸化酶的作用下重新合成淀粉。此外，甘薯體內(nèi)比淀粉更為復(fù)雜的化合物分解，重新合成淀粉，從而保持原有平衡的自我調(diào)節(jié)。Nabubuyaa等研究表明，蔗糖是甘薯塊根中主要的可溶性糖，且高淀粉甘薯塊根中己糖含量高于低淀粉甘薯品種。本研究中，甘薯貯藏期間蔗糖含量高于葡萄糖和果糖含量，并且‘商薯19’各處理的己糖含量整體高于‘心香’。本試驗(yàn)中，耐貯性最好的‘商薯19’K處理在貯藏90 d后蔗糖含量顯著低于其他處理，但‘心香’耐貯性最好的K處理在貯藏90 d后蔗糖含量也較低。同時(shí)，貯藏性表現(xiàn)不好的‘商薯19’ 在貯藏90 d后K、K處理蔗糖含量較高?！南恪ⅰ淌?9’各處理組在貯藏過(guò)程中果糖、葡萄糖都是先升高后降低的趨勢(shì)，這是因?yàn)楦适韷K根在貯藏前期的生理活動(dòng)強(qiáng)度較高，大量淀粉不斷轉(zhuǎn)化為糖分，而貯藏后期的呼吸強(qiáng)度沒(méi)有前期大，因此呈現(xiàn)這樣的規(guī)律，這與朱紅等人研究結(jié)果一致。曹玉軍等究表明，施用鉀肥對(duì)甜玉米子?？扇苄蕴堑男纬膳c積累具有顯著作用，不施鉀肥或過(guò)量施鉀都會(huì)降低子?？扇苄蕴呛?。

表7 貯藏0～90 d甘薯塊根β-淀粉酶活性
Table 7 Beta-amylase activity in sweetpotato roots from 0 to 90 days during storage mg/(g·min)

品種Variety處理Treatmentβ-淀粉酶活性 Beta-amylase activity貯藏 0 d貯藏 15 d貯藏3 0 d貯藏 60 d貯藏 90 dK086.06±4.34 b99.29±14.71 b112.27±11.46 b57.28±0.20 b46.68±1.85 bK1131.47±11.01 a77.06±9.34 c41.12±2.92 c46.79±13.87 b120.64±8.39 a商薯19Shangshu 19K2138.82±10.56 a95.25±6.25 bc139.65±5.63 a90.90±23.37 a98.12±6.25 aK3134.71±9.60 a120.32±22.44 a141.25±1.58 a90.26±15.41 a56.69±2.86 bK484.09±10.34 b103.52±6.49 ab95.65±1.44 b89.06±6.29 a47.42±0.70 bK0143.74±12.29 a50.05±2.77 b95.80±3.93 b131.97±9.93 a126.01±8.38 aK1146.06±17.54 a108.37±4.93 a84.13±2.74 b123.07±3.41 a135.00±12.06 a心香XinxiangK2139.29±15.51 ab102.62±10.43 a143.70±1.71 a116.07±2.44 a20.82±2.80 cK3134.64±16.38 ab98.34±9.01 a135.41±8.09 a52.63±4.86 b41.64±21.72 bK4118.98±1.33 b95.61±16.24 a67.79±3.00 b74.10±5.99 b132.87±4.11 a

表8 腐爛率與營(yíng)養(yǎng)成分及淀粉酶相關(guān)性分析
Table 8 Results of correlation analysis of rot rate with nutrient composition and amylase

項(xiàng)目Item腐爛率Rotting rate淀粉Starch果糖Fructose葡萄糖Glucose蔗糖Sucroseα-淀粉酶Alpha-amylaseβ-淀粉酶Beta-amylase腐爛率Rotting rate1淀粉Starch0.437**1果糖Fructose-0.318**0.557**1葡萄糖Glucose-0.318**0.655**0.783**1蔗糖Sucrose0.1290.514**0.120.278**1α-淀粉酶Alpha-amylase-0.1190.169*-0.161*0.059-0.150*1β-淀粉酶Beta-amylase-0.204**0.075-0.0610.156*-0.173*0.757**1

注：*和**分別表示在0.05和0.01水平上顯著相關(guān)。

Note: * and ** indicate significant correlations at 0.05 and 0.01 levels, respectively.

本研究中，在貯藏90 d后，‘商薯19’K處理和‘心香’K處理的果糖、葡萄糖含量顯著高于其他處理，且耐貯性表現(xiàn)較好，而耐貯性表現(xiàn)不好的‘商薯19’K處理和‘心香’K處理，相應(yīng)的果糖和葡萄糖的含量較低。Bolouri-Moghaddam等認(rèn)為高濃度的蔗糖和一些果聚糖可能與酚類(lèi)化合物結(jié)合，通過(guò)直接清除細(xì)胞膜附近產(chǎn)生的OHˉ和OOHˉ自由基，形成抗氧化機(jī)制，從而提高植物的抗逆性。

α-淀粉酶和β-淀粉酶是貯藏中引起淀粉分解的主要酶，其中β-淀粉酶在甘薯中含量豐富，20世紀(jì)50年代首次從甘薯中分離得到，約占?jí)K根可溶性蛋白的5%，且甘薯塊根中β-淀粉酶基因表達(dá)受蔗糖、多聚半乳糖醛酸、機(jī)械損傷和ABA等的誘導(dǎo)。適宜的供鉀處理能顯著提高α-淀粉酶和β-淀粉酶活性，從而促進(jìn)淀粉水解?！淌?9’K的α-淀粉酶和β-淀粉酶活性貯藏后期都顯著高于其他處理，而‘心香’K的α-淀粉酶和β-淀粉酶活性貯藏后期顯著低于其他處理，這可能是由于貯藏后期‘商薯19’K淀粉含量顯著最高，蔗糖含量顯著最低；而‘心香’K淀粉含量顯著最低，但可溶性糖含量顯著高于其他處理。

‘商薯19’和‘心香’貯藏過(guò)程中，淀粉含量總體呈先下降后上升趨勢(shì)，可溶性糖含量總體呈先上升后下降趨勢(shì)，其中蔗糖含量高于葡萄糖和果糖含量?！淌?9’的己糖含量高于‘心香’。耐貯性好的‘商薯19’K處理和‘心香’K3處理的果糖、葡萄糖含量顯著高于其他處理。耐貯性好的‘商薯19’K處理淀粉含量顯著高于其他處理。

4 結(jié) 論

合理施用鉀肥能有效提高甘薯貯藏期果糖、葡萄糖含量，增加甘薯耐貯性并保持良好的加工品質(zhì)。本試驗(yàn)中，150 kg/hm的鉀肥(KO)為最佳鉀肥施用濃度。