六個桃品種秋季葉片色素含量變化的研究

龔林忠++王富榮++何華平++劉勇++王會良++艾小艷

摘要：以早露蟠桃、雨花露、金山早紅、紅肉桃18、錦繡和中華壽桃6個桃[Prunus persica （L.） Batsch]品種為試驗材料，分析了6個桃品種秋季葉片色素含量的變化。結(jié)果表明，桃葉片葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素及類胡蘿卜素含量整體呈下降趨勢，花青素含量整體呈上升趨勢；同一時期相比，果實(shí)成熟期較早的品種早露蟠桃、雨花露葉片葉綠素含量較低、花青素含量較高；晚熟品種中華壽桃、錦繡葉片葉綠素含量高、花青素含量低；黃肉桃金山早紅、錦繡葉片類胡蘿卜素含量較高，且與其他品種差異顯著（P<0.05）。相關(guān)性分析結(jié)果表明，雨花露、早露蟠桃、錦繡、中華壽桃4個品種葉片葉綠素和類胡蘿卜素含量呈顯著正相關(guān)（P<0.05）；中華壽桃、錦繡葉片葉綠素與花青素含量呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05）。

關(guān)鍵詞：桃[Prunus persica （L.） Batsch]；葉片；秋季；葉綠素；類胡蘿卜素；花青素；含量

中圖分類號：S662.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）05-0893-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.05.025

The Changes of Pigment Contents in Leaves of Six Peach Cultivars in Autumn

GONG Lin-zhong， WANG Fu-rong， HE Hua-ping， LIU Yong， WANG Hui-liang， AI Xiao-yan

（Institute of Fruit and Tea， Hubei Academy of Agricultural Sciences/Pomology and Tea Sub-center of Hubei Innovation Center of Agricultural Science and Technology， Wuhan 430064， China）

Abstract： Taking six peach cultivars including Zaolupantao， Yuhualu， Jinshanzaohong， Hongroutao 18， Jinxiu and Zhonghuashoutao as test materials， the changes of leaves pigment contents in autumn were analyzed. The results indicated that the contents of chlorophyll a， chlorophyll b， total chlorophyll and carotenoid decreased slowly， the contents of anthocyanin increased. In the same period， for early maturing peach cultivars Zaolupantao and Yuhualu， the contents of chlorophyll in leaves were much lower and the contents of anthocyanin in leaves were much higher； for late maturing peach cultivars Zhonghuashoutao and Jinxiu， the contents of chlorophyll in leaves were high and the contents of anthocyanin in leaves were low； the contents of carotenoid in leaves of yellow-flesh peach cultivars Jinshanzaohong and Jinxiu were the highest among the tested cultivars， and which had significant difference with that of other cultivars. Correlation analysis results showed that， the chlorophyll contents were positive correlated with carotenoid contents in leaves of four peach cultivars（Yuhualu， Zaolupantao， Jinxiu and Zhonghuashoutao）， the chlorophyll contents were negatively correlated with anthocyanin contents in leaves of late maturing peach cultivars （Zhonghuashoutao and Jinxiu）.

Key words： peach[Prunus persica （L.） Batsch]； leaf； autumn； chlorophyll； carotenoid； anthocyanin； content

桃[Prunus persica （L.） Batsch]是中國主要種植的水果之一，具有重要的經(jīng)濟(jì)價值。葉片是桃樹的重要器官，很多品種在秋季果實(shí)采收后葉片逐漸變?yōu)樽霞t色，謝智華等[1]、李雪飛等[2]對早熟桃品種葉色變紅這一現(xiàn)象從葉肉結(jié)構(gòu)、可溶性糖積累等方面進(jìn)行了研究，龔林忠等[3]對早熟桃果實(shí)生長期間葉片色素含量的變化進(jìn)行了研究，肖和忠等[4]、齊建勛等[5]、王明玉等[6]研究了紅葉桃色素含量的變化、呈色規(guī)律及相關(guān)性。

葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的主要色素，類胡蘿卜素為脂溶性的天然色素，花青素是植物次生代謝產(chǎn)物中的類黃酮物質(zhì)，是天然的水溶性色素，類胡蘿卜素和花青素普遍分布于植物花瓣、果實(shí)和葉等器官中，使其呈現(xiàn)紅色、紫色等。為此，試驗以6個不同成熟期、不同果肉顏色的桃品種為試驗材料，對其秋季葉片中葉綠素、類胡蘿卜素、花青素含量進(jìn)行測定和分析，探究桃秋季葉片顏色變化的生理機(jī)制，以期為植物葉片呈色機(jī)理研究提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

以6～7年生的早露蟠桃（蟠桃、白肉、果實(shí)發(fā)育期65 d）、金山早紅（油桃、黃肉、果實(shí)發(fā)育期70 d）、雨花露（普通桃、白肉、果實(shí)發(fā)育期79 d）、紅肉桃18（普通桃、紅肉、果實(shí)發(fā)育期90 d）、錦繡（普通桃、黃肉、果實(shí)發(fā)育期126 d）、中華壽桃（普通桃、白肉、果實(shí)發(fā)育期182 d）[7-9]為試驗材料，取自湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹茶葉研究所金水基地桃試驗園，樹體生長、立地條件和管理水平基本一致。

1.2 方法

9月13日到10月31日，每15 d左右取1次樣，分別為9月13日、9月26日、10月17日、10月31日，共4次。采摘樹冠四周不同方位枝條中部成熟干凈葉片，每次30葉以上，采后及時帶回實(shí)驗室，去除中脈，剪碎備用。

葉綠素及類胡蘿卜素含量的測定：稱取0.5～1.0 g樣品，用95%的乙醇避光浸提，每個處理重復(fù)3次，用UV-Vis 8500型紫外可見分光光度計分別在665、649、470 nm處進(jìn)行比色測定吸光度[3，10]。

花青素含量測定參照肖和忠等[4]的方法進(jìn)行，稱取剪碎備用的新鮮葉片0.2 g左右，置于具塞試管中，加入0.1 mol/L的HCl 20 mL黑暗條件下浸提8 h以上，取其上清液轉(zhuǎn)入1 cm的比色杯中，用分光光度計在540 nm處測其吸光度，3次重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理及分析

葉綠素含量計算：①CChla=13.95A665 nm-6.88A649 nm；②CChlb=24.96A649 nm-7.32A665 nm；③C=CChla+CChlb；④CCar= （1 000A470 nm-2.05CChla-114.8CChlb）/245

式中，CChla、CChlb分別為葉綠素a、b的濃度，C為總?cè)~綠素的濃度；CCar為類胡蘿卜素的總濃度；A665 nm、A649 nm、A470 nm分別為葉綠體色素提取液在波長665、649、470 nm處的吸光度。

葉綠體色素的含量（mg/g）=（色素的濃度×提取液體積×稀釋倍數(shù)）/樣品鮮重

花青素含量的計算：CAnt=A540 nm/0.1W

式中，花青素含量CAnt（U/g）為一個相對值，是以吸光度為0.10時的花色素濃度為1個單位，A540 nm為提取液在540 nm處的吸光度，W為樣品質(zhì)量（g）。

數(shù)據(jù)采用Excel和SAS 8.1統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 6個桃品種秋季葉片葉綠素a、葉綠素b及總?cè)~綠素含量的變化

從圖1可以看出，從9月13日到10月31日，6個桃品種的葉片葉綠素a、葉綠素b及總?cè)~綠素含量總體呈下降趨勢，其中紅肉桃18和雨花露在10月中下旬略有升高。

6個桃品種葉片葉綠素a、葉綠素b及總?cè)~綠素含量相比，成熟期較晚的品種中華壽桃、錦繡含量較高，其次是中熟品種紅肉桃18，成熟期較早的品種雨花露和早露蟠桃含量則相對較低，油桃品種金山早紅比較特殊，雖然成熟期早，但其含量比較高。在9月13日，總?cè)~綠素含量較高的依次是錦繡、中華壽桃、金山早紅，分別達(dá)3.88、3.70、3.60 mg/g，含量較低的品種是早露蟠桃、紅肉桃18、雨花露，分別為2.45、2.49、2.51 mg/g；隨著氣溫的降低，葉片總?cè)~綠素含量快速下降，到10月31日，紅肉桃18葉片總?cè)~綠素含量最高，達(dá)2.46 mg/g，其次是中華壽桃，達(dá)2.19 mg/g，含量最低的是早露蟠桃，僅0.61 mg/g，此時早露蟠桃、金山早紅葉片基本落完，雨花露枝條下部葉片也基本脫落，而葉綠素含量較高的中華壽桃、錦繡、紅肉桃18葉片仍保持較好。

2.2 6個桃品種秋季葉片類胡蘿卜素含量的變化

從圖2可以看出，從9月13日到10月31日，6個桃品種的葉片類胡蘿卜素含量呈緩慢下降趨勢，其中錦繡、中華壽桃在10月中下旬快速下降，而雨花露同期略有增加。6個桃品種相比，果肉黃色的品種錦繡、金山早紅葉片類胡蘿卜素含量相對較高，含量比同期的果肉白色、紅色的桃品種中華壽桃、紅肉桃18、早露蟠桃、雨花露類胡蘿卜素含量高1倍左右，差異達(dá)顯著水平。

2.3 6個桃品種秋季葉片花青素含量的變化及其與葉綠素含量的關(guān)系

從圖3a可以看出，9月13日到10月31日，6個桃品種葉片花青素含量總體呈上升趨勢或保持穩(wěn)定，其中金山早紅花青素含量后期有所下降。6個桃品種相比，成熟期較早且葉片轉(zhuǎn)為紅色的金山早紅、雨花露、早露蟠桃花青素含量較高，其中10月16日，三者葉片花青素含量分別達(dá)15.33、6.39、7.34 U/g，同期，葉片花青素含量較低的錦繡、紅肉桃18、中華壽桃3個品種分別僅為1.79、2.23、3.38 U/g。

植物的葉色不僅取決于葉片花青素的種類，還取決于花青素總量與葉綠素含量的比例，比值越大，葉色越紅。從圖3b可以看出，9月13日到10月31日，桃葉片中花青素與葉綠素的比值都呈逐漸上升趨勢，其中早露蟠桃、雨花露、金山早紅3個品種上升較快，到9月27日，其比值都大于5.0；錦繡、紅肉桃18、中華壽桃3個品種的葉片顏色一直是綠色，因為花青素/葉綠素比值穩(wěn)定或略有上升，且都小于2.0，與花青素的含量變化一致。

2.4 6個桃品種秋季葉片色素含量的相關(guān)性分析

6個桃品種葉片秋季色素含量變化的相關(guān)性見表1。從表1可以看出，除紅肉桃18外，其他5個品種葉綠素和類胡蘿卜素含量呈正相關(guān)，其中雨花露相關(guān)系數(shù)為0.650，達(dá)顯著水平，早露蟠桃、錦繡、中華壽桃3個品種相關(guān)性系數(shù)均大于0.780，達(dá)極顯著水平；所有品種葉綠素與花青素含量均呈負(fù)相關(guān)，其中中華壽桃相關(guān)系數(shù)為-0.706，達(dá)顯著水平，錦繡相關(guān)性系數(shù)為-0.920，達(dá)極顯著水平；類胡蘿卜素和花青素含量相關(guān)性無明顯規(guī)律，雨花露、紅肉桃18呈正相關(guān)，其余4個品種呈負(fù)相關(guān)，其中錦繡相關(guān)系數(shù)為-0.744，達(dá)極顯著水平。

3 小結(jié)與討論

3.1 桃秋季葉片葉綠素、花青素含量與果實(shí)成熟期的關(guān)系

試驗結(jié)果表明，不同桃品種秋季葉片葉綠素、花青素含量的變化基本一致，葉綠素含量逐漸下降，花青素含量逐漸增加。但同一時期相比，果實(shí)成熟期較早的品種雨花露、早露蟠桃、金山早紅秋季葉片葉綠素含量較低，花青素含量及花青素/葉綠素比值較大，秋季葉片呈現(xiàn)紅色或紫紅色，而成熟期較晚的品種錦繡、中華壽桃的葉片色素含量卻相反，其秋季葉片葉綠素含量較高，花青素含量及花青素/葉綠素比值較小，進(jìn)一步分析表明，早熟品種雨花露、金山早紅、早露蟠桃葉綠素含量、花青素含量與中晚熟品種錦繡、中華壽桃呈顯著差異，與謝智華等[1]的研究結(jié)果一致，可能是早熟桃采收后葉片糖分大量積累，誘導(dǎo)了花色素素的形成。

3.2 桃秋季葉片類胡蘿卜素含量與果肉顏色相關(guān)

6個桃品種秋季葉片中類胡蘿卜素含量總體呈下降趨勢，與桃春夏季葉片類胡蘿卜素含量緩慢下降結(jié)果一致[3]。不同品種相比，果肉黃色的桃品種金山早紅、錦繡葉片類胡蘿卜素含量較高，多大于0.80 mg/g，而果肉白色的品種中華壽桃、雨花露、早露蟠桃和果肉紅色的品種紅肉桃18含量都較低，最高是9月13日的中華壽桃，含量僅0.56 mg/g，同期金山早紅、錦繡分別為0.93、0.99 mg/g，最低的是10月31日的早露蟠桃，含量僅0.12 mg/g，同期金山早紅、錦繡分別為0.82、0.52 mg/g，顯著差異性分析結(jié)果表明，錦繡、金山早紅秋季葉片類胡蘿卜素含量與其他品種差異達(dá)顯著水平。

3.3 桃秋季葉片色素含量的相關(guān)性

本研究表明，除紅肉桃18外，其他5個桃品種秋季葉片葉綠素與類胡蘿卜素含量呈正相關(guān)；所有品種葉綠素含量與花青素含量均呈負(fù)相關(guān)，其中錦繡、中華壽桃相關(guān)性達(dá)顯著水平；黃肉桃品種錦繡類胡蘿卜素含量與花青素含量呈極顯著負(fù)相關(guān)。

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