不同貯藏時(shí)間對嫁接黃瓜果實(shí)品質(zhì)的影響

王 琦，譚占明，程云霞，邵國莉，楊艷超，楊桂臻，馬全會(huì)

（南疆特色果樹高效優(yōu)質(zhì)栽培與深加工技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室·新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)南疆特色果樹生產(chǎn)工程實(shí)驗(yàn)室·南疆設(shè)施農(nóng)業(yè)兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室·塔里木大學(xué)園藝與林學(xué)學(xué)院 新疆阿拉爾 843300）

黃瓜（Cucumis sativusL.）是我國主要栽培蔬菜作物之一，營養(yǎng)價(jià)值豐富，深受大眾喜愛。但黃瓜采收后，仍然持續(xù)各種代謝反應(yīng)，并發(fā)生一系列生理生化變化，最終導(dǎo)致果實(shí)中有機(jī)物消耗殆盡，耐貯性降低，品質(zhì)下降[1]。嫁接可以有效解決土壤中的土傳病害問題，促進(jìn)蔬菜生長發(fā)育，增強(qiáng)抗逆性，提高產(chǎn)量，同時(shí)增強(qiáng)果實(shí)耐貯性[2-3]。前人已在柑橘[4-5]、甜瓜[6]和番茄[7]等園藝作物上開展相關(guān)研究，發(fā)現(xiàn)嫁接能有效提高果實(shí)貯藏品質(zhì)，延長果實(shí)貨架期，但不同嫁接組合果實(shí)采后貯藏品質(zhì)變化均有所不同[8]，且有關(guān)嫁接黃瓜采后貯藏品質(zhì)變化的研究鮮有報(bào)道。

果實(shí)中酚類物質(zhì)與成熟、衰老密切相關(guān)；維生素C 含量是反映黃瓜內(nèi)在品質(zhì)的常見指標(biāo)之一，可溶性固形物含量能反映果實(shí)的品質(zhì)和營養(yǎng)價(jià)值，對果實(shí)的口味、貯藏性具有重要的影響，是評價(jià)果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[9]。黃瓜屬于典型的不耐貯藏蔬菜，常溫的貨架期只有2～3 d。成熟期恰處于夏季高溫季節(jié)，采后生理代謝旺盛，貯藏期易出現(xiàn)失水萎蔫、組織軟化、頭部膨大、腐敗變質(zhì)等現(xiàn)象，導(dǎo)致營養(yǎng)品質(zhì)迅速下降，影響食用品質(zhì)和貨架期，制約著黃瓜長期貯運(yùn)和遠(yuǎn)距離銷售[10]。因此，研究黃瓜采后貯藏有重大實(shí)際意義。

筆者在試驗(yàn)中以3 個(gè)砧木品種和3 個(gè)接穗品種為試材，嫁接成熟后將其果實(shí)放置4 ℃貯藏條件下，研究不同黃瓜嫁接組合采后果實(shí)品質(zhì)變化規(guī)律，了解嫁接技術(shù)對黃瓜采后貯藏特性的影響，從而篩選出適宜的砧穗組合，期望為南疆地區(qū)黃瓜設(shè)施沙培技術(shù)提供理論依據(jù)及參考。

1 材料與方法

1.1 材料

黃瓜材料與來源詳見表1。

表1 黃瓜材料及來源Table 1 Cucumber materials and sources

1.2 方法

所有試驗(yàn)材料均為筆者嫁接培育，栽培至結(jié)果期時(shí)選取成熟度一致的黃瓜作為試驗(yàn)材料，每組共12 個(gè)品種（包括9 個(gè)嫁接處理，3 個(gè)自根處理，詳見表2），每個(gè)處理各9 根，并設(shè)立3 次重復(fù)。將試驗(yàn)材料放置4 ℃冰箱貯存，貯存0、4、8、12、16 d 后，測定各項(xiàng)指標(biāo)。

表2 試驗(yàn)材料處理及編號(hào)Table 2 Test material handling and numbering

1.3 指標(biāo)測定

1.3.1 質(zhì)構(gòu)特性測定 將黃瓜取中間粗細(xì)均勻的部分切成長3.3 cm 左右進(jìn)行質(zhì)地指標(biāo)測定。采用TA-XT2i 質(zhì)構(gòu)分析儀將硬度、黏附性、彈性、內(nèi)聚性、膠著性和咀嚼性結(jié)果輸出文檔保存。

1.3.2 黃瓜營養(yǎng)品質(zhì)的測定 貯藏0、4、8、12、16 d后，測定可溶性固形物、維生素C、黃酮及總酚含量。其中，采用數(shù)顯折光儀檢測可溶性固形物含量，采用2，6-二氯酚靛酚滴定法測定維生素C 含量[11]，采取乙醇提取法測定黃酮含量[12]，采用紫外分光光度比色法測定總酚含量[13]。

流失率或下降幅度/%=（t1-t2）/t1×100。

其中，t1、t2 分別為測定前后對應(yīng)的指標(biāo)值。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2019 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，采用Graphad Prism 8 制圖，采用SPSS 26.0 進(jìn)行Pearson 相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏時(shí)間對不同嫁接黃瓜質(zhì)構(gòu)特性的影響

果實(shí)的質(zhì)構(gòu)特性與果實(shí)耐貯性和品質(zhì)有一定的關(guān)系。其中，果實(shí)硬度與果實(shí)成熟度相關(guān)，是評價(jià)黃瓜品質(zhì)的重要指標(biāo)，也是衡量黃瓜貯藏保鮮效果的重要指標(biāo)之一。黏附性代表果實(shí)組織之間的黏附程度，內(nèi)聚性反映了果實(shí)組織細(xì)胞間結(jié)合力的大小，使果實(shí)保持完整的性質(zhì)。膠著性反映了果實(shí)的黏性特性，咀嚼性反映出該食物從咀嚼到吞咽所做的功。但在貯藏過程中，果實(shí)中細(xì)胞物質(zhì)和果膠等物質(zhì)大量降解，導(dǎo)致果實(shí)細(xì)胞不斷失水，果實(shí)硬度降低，耐貯性變差。

從圖1-a～f 可知，隨著貯藏時(shí)間的延長，黃瓜果實(shí)硬度、黏附性、內(nèi)聚性、彈性、咀嚼性均呈下降趨勢，膠著性均呈上升趨勢。其中，采收當(dāng)天A3B1 硬度最大，為293.02 N，A3B2 硬度最小，為225.26 N；A1B1 黏附性最大，為1.24 N·mm-1，A1B2 黏附性最小，為0.47 N·mm-1；A2B2 內(nèi)聚性最大，為0.21，A1B2 內(nèi)聚性最小，為0.16；A2B1 彈性最大，為11.48 mm，A2 彈性最小，為8.67 mm；A3B1 果實(shí)膠著性最大，為27.51 N，A1B3 果實(shí)膠著性最小，為17.18 N；A1 咀嚼性最大，為496.28 mj，A2 咀嚼性最小，為243.35 mj。

圖1 不同貯藏時(shí)間對不同嫁接黃瓜質(zhì)構(gòu)特性的影響Fig.1 Effect of different storage time on texture characteristics of different grafted cucumber

16 d 時(shí)A3B1 嫁接組合硬度最大，為213.06 N，A1B2 嫁接組合硬度最小，為144.01 N；A1B1 黏附性最大，為0.34 N·mm-1，嫁接組合A3B3 黏附性最小，為0.11 N·mm-1；A2B3 內(nèi)聚性最大，為0.14，自根A1 內(nèi)聚性最小，為0.07；A2B1 彈性最大，為7.75 mm，嫁接組合A1B1 彈性最小，為5.89 mm；A1 果實(shí)膠著性最大，為54.75 N，自根品種A3 果實(shí)膠著性最小，為32.81；A3B1 咀嚼性最大，為254.36 mj；A1B1 咀嚼性最小，為108.78 mj。

在貯藏過程中，硬度的變化幅度與果實(shí)的耐貯性有一定的關(guān)系。由表3 可知，不同砧穗組合的黃瓜在不同貯藏時(shí)間段的硬度下降幅度不同。其中，貯藏12～16 d 時(shí)，各處理的黃瓜硬度下降幅度較大，為6%～33%，A1B3、A2B2、A2B3、A3B3 相對自根苗而言下降幅度較??；貯藏0～16 d，A1B1、A3B1 和A3B2 下降幅度較小，分別為24%、27%和29%。

表3 黃瓜硬度下降幅度Table 3 Reduction of cucumber hardness %

2.2 不同貯藏時(shí)間對不同嫁接黃瓜營養(yǎng)品質(zhì)的影響

由圖2-a～d 可知，不同嫁接組合的果實(shí)經(jīng)一段時(shí)間貯藏后，各處理的果實(shí)品質(zhì)均存在一定差異。隨著貯藏時(shí)間延長，不同嫁接組合的黃瓜果實(shí)營養(yǎng)品質(zhì)大致呈下降趨勢。其中，0 d 時(shí)A2B1 黃酮含量最高，為43.60 mg?g-1，A1B2 黃酮含量最低，為24.79 mg?g-1；A3B1 總酚含量最高，為18.77 mg?100 g-1，A2B2 總酚含量最低，為14.01 mg?100 g-1；A2B2 維生素C含量最高，為18.39 mg?100 g-1，A2B3 維生素C 含量最低，為15.28 mg?100 g-1；A1B3 可溶性固形物含量最高，為2.27%，A1 可溶性固形物含量最低，為1.30%。

圖2 不同貯藏時(shí)間對不同嫁接黃瓜營養(yǎng)品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of different storage time on nutritional quality of different grafted cucumber

由表4～5 可知，不同砧穗組合的黃瓜在不同貯藏時(shí)間段的維生素C 和可溶性固形物含量下降幅度不同。其中，貯藏12～16 d 時(shí)，各處理的黃瓜維生素C 和可溶性固形物養(yǎng)分流失率較高，分別為6%～33%和4%～46%，A1B3、A2B3 相對自根苗而言維生素C 和可溶性固形物養(yǎng)分流失率都較低；貯藏0～16 d，A2B3 和A3B1 的維生素C、可溶性固形物養(yǎng)分流失率較低，A2B3 分別為30%、28%，A3B1 分別為30%、24%。

表4 黃瓜維生素C 養(yǎng)分流失率Table 4 Loss rate of vitamin C nutrient in cucumber %

表5 黃瓜可溶性固形物養(yǎng)分流失率Table 5 Nutrient loss rate of soluble solids in cucumber %

說明適宜的嫁接組合可以有效減緩果實(shí)在貯藏過程中黃酮、總酚、維生素C 和可溶性固形物的降解速率。

2.3 不同嫁接黃瓜質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)與養(yǎng)分含量的相關(guān)性分析

將不同嫁接黃瓜的質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)與營養(yǎng)品質(zhì)建立相關(guān)性聯(lián)系，可以更好地反映出不同嫁接黃瓜質(zhì)構(gòu)變化對養(yǎng)分的影響。由表6 可知，硬度與營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)均呈正相關(guān)，其中嫁接組合A1B2、A1B3、A2B1 以及3 個(gè)自根黃瓜A1、A2、A3 的硬度與各營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)呈顯著或極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)都大于或等于0.918，最高達(dá)0.998。黏附性與各營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)整體呈正相關(guān)，其中嫁接組合A1B2、A1B3、A2B1 和A2B2 的黏附性與各營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)都大于或等于0.882，最高達(dá)0.985；自根A3 黏附性與各營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)均呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.990、0.980、0.990 和0.969。內(nèi)聚性與各營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)呈正相關(guān)，其中嫁接組合A1B2、A1B3、A2B1、A3B1、A3B3 和自根A1、A2、A3 內(nèi)聚性與各營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)呈顯著或極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)都大于或等于0.889，最高達(dá)0.993；嫁接組合A2B3 內(nèi)聚性與各營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.962、0.990、0.987和0.994。彈性與各營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)整體呈正相關(guān)，其中嫁接組合A1B2、A1B3、A2B2、A3B1、A3B2、A3B3 和自根A2、A3 的彈性與各營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)都呈顯著或極顯著正相關(guān)，相關(guān)指數(shù)都大于或等于0.905，最高達(dá)0.999。膠著性與各營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)，除嫁接組合A1B1 之外，其他處理黃瓜膠著性與各營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)都呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)。咀嚼性與各營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)整體呈正相關(guān)，其中嫁接組合A1B1、A1B2、A2B3、A3B1、A3B2 和自根A2、A3 的咀嚼性與各營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)都呈顯著或極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)都大于或等于0.881，最高達(dá)0.992。說明質(zhì)構(gòu)特性與營養(yǎng)品質(zhì)間關(guān)系較為密切。

表6 不同嫁接黃瓜質(zhì)構(gòu)與養(yǎng)分含量的相關(guān)性分析Table 6 Correlation analysis of texture and nutrient content of different grafted cucumbers

3 討論與結(jié)論

選擇良好的砧木是嫁接栽培的關(guān)鍵，不同種類的砧木有著不同的特性，嫁接后，對接穗植株的抗性、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響都存在差異。有關(guān)砧木嫁接對黃瓜果實(shí)品質(zhì)的影響方面，研究結(jié)果不盡相同。趙鶴等[14]的研究表明，嫁接降低了維生素C 含量。一些研究認(rèn)為，砧木嫁接能夠有效增加黃瓜果實(shí)中維生素C 含量[15]。說明不同砧木嫁接對黃瓜果實(shí)品質(zhì)的影響不同，且同一砧木對不同品質(zhì)指標(biāo)的影響也不盡相同。筆者研究發(fā)現(xiàn)，適宜的砧穗組合可以有效提高黃瓜果實(shí)品質(zhì)，增強(qiáng)黃瓜耐貯性。

果實(shí)貯藏過程中一系列的代謝活動(dòng)及失水使得果實(shí)逐漸軟化，內(nèi)部結(jié)合力下降，組織軟綿，細(xì)胞壁物質(zhì)發(fā)生分解，細(xì)胞壁變薄，從而導(dǎo)致果實(shí)質(zhì)構(gòu)特性發(fā)生改變。本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著貯藏時(shí)間不斷延長，黃瓜果實(shí)硬度、彈性、內(nèi)聚性、黏附性、咀嚼性均呈現(xiàn)下降趨勢，而膠著性呈上升趨勢。而不同嫁接組合黃瓜果實(shí)質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)下降或上升幅度不同，這與趙昱瑄等[16]的研究結(jié)果相同。

貯藏過程中，隨著貯藏時(shí)間延長，果實(shí)的呼吸作用不斷消耗有機(jī)物，黃酮、總酚、維生素C、可溶性固形物不斷降解。筆者在本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，隨著貯藏時(shí)間的延長，黃瓜果實(shí)營養(yǎng)物質(zhì)在貯藏前期降解速率較慢，貯藏8 d 后，降解速率加快，但不同嫁接組合黃瓜降解速率不同，這與郝曉玲等[17]、張建威等[18]的研究結(jié)果基本一致。說明適宜的砧穗組合不僅可以有效提高黃瓜果實(shí)品質(zhì)，同時(shí)還能減緩黃瓜果實(shí)營養(yǎng)物質(zhì)的降解速率，從而延長黃瓜果實(shí)的貯藏時(shí)間。

通過研究不同嫁接黃瓜質(zhì)構(gòu)與營養(yǎng)品質(zhì)的相關(guān)性分析，可知質(zhì)構(gòu)指標(biāo)中硬度、黏附性、內(nèi)聚性、彈性和咀嚼性都與營養(yǎng)物質(zhì)呈正相關(guān)，表明養(yǎng)分含量會(huì)隨著質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的增加而增加。而膠著性與營養(yǎng)品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)；膠著性越高，營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)就越低。所有質(zhì)構(gòu)指標(biāo)與營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析中，嫁接組合A1B2 的6 個(gè)質(zhì)構(gòu)指標(biāo)與各營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)之間都呈顯著相關(guān)，這表明嫁接組合A1B2 的質(zhì)構(gòu)與營養(yǎng)品質(zhì)關(guān)系最密切。

綜合各項(xiàng)營養(yǎng)品質(zhì)可知，4 ℃條件下貯藏8 d，黃瓜果實(shí)品質(zhì)營養(yǎng)流失較少，8～12 d 嫁接黃瓜養(yǎng)分流失相對自根黃瓜而言較少，貯藏12 d 以后嫁接黃瓜養(yǎng)分流失與自根黃瓜相比明顯加快。其中，A3B1嫁接組合（巨豐8 號(hào)/寒越）硬度下降幅度較小、維生素C 養(yǎng)分流失率和可溶性固形物養(yǎng)分流失率較低。因此嫁接黃瓜相對自根黃瓜而言，其果實(shí)耐貯性更好，貨架期更長。而A3B1（巨豐8 號(hào)/寒越）相對其他砧穗組合而言，在低溫貯藏過程中養(yǎng)分流失較少，可以作為南疆地區(qū)設(shè)施沙培黃瓜生產(chǎn)推廣的砧穗組合。