鄭小艷,嚴偉東,王肖肖,葉建輝
(1.麗水學(xué)院生態(tài)學(xué)院,浙江麗水323000;2.云和縣林業(yè)技術(shù)推廣站,浙江云和323600)
真香梨是原產(chǎn)于浙江省麗水市的優(yōu)良地方品種,和老雪梨一樣被稱為云和傳統(tǒng)雪梨,在麗水地區(qū)9月初至中旬成熟。真香梨果形為葫蘆形,糖含量高、石細胞少、無澀味,其單果重較老雪梨低[1]?;贒NA序列、SSR標記和S基因型的分子鑒定結(jié)果表明,真香梨與砂梨(Pyrus pyrifolia)遺傳關(guān)系較遠,可能是云和梨與西洋梨(P.communis)的自然雜交后代[2-3]。
西洋梨具有典型的后熟特性,即果實的內(nèi)源乙烯只有在采收后才能大量產(chǎn)生,并啟動果實的完全成熟[4],而多數(shù)砂梨采后的呼吸和乙烯釋放變化不大[5]。目前,真香梨的采后生理特性尚未有研究報道。據(jù)觀察,真香梨在采收和貯藏過程中,果實表面存在不同程度的凹陷,其果實表皮下的果肉組織呈現(xiàn)黑褐色海綿狀(以下稱黑點?。瑖乐赜绊懝麑嵣唐沸?,而老雪梨則不存在此現(xiàn)象。真香梨作為麗水的特色地方品種,具有較大的發(fā)展?jié)摿?,但尚未有果實采后的相關(guān)研究報道。本文研究了不同采收期下真香梨果實采后生理、品質(zhì)變化規(guī)律及一些保鮮措施對品質(zhì)的影響,為進一步研究和開發(fā)貯藏技術(shù)及品種推廣提供基礎(chǔ)。
供試真香梨種植于云和縣重河灣基地,均為嫁接繁殖的5年以上的植株,人工異花授粉,果實均采用了套袋直至采收。設(shè)定了3個采收期,即2017年的8月26日、9月2日和9月9日(以下簡稱采Ⅰ、采Ⅱ、采Ⅲ),選擇生長勢相似的植株,隨機采收樹冠外圍的果實,留有果柄和果實套袋,冷庫預(yù)冷4 h左右散去田間熱后運至實驗室。
隨機選取無機械損傷和病蟲害及果型端正的果實,室溫下放置,定期測定以下指標:可溶性固形物(TSS)含量、可滴定酸(TA)含量、維生素(Vc)含量、淀粉含量和淀粉酶活性。TSS采用電子糖度計測定,硬度采用GY-4型測定,TA采用酸堿中和滴定法測定。Vc采用2,6一二氯靛酚滴定法測定,丙二醛參照硫代巴比妥酸(TBA)比色法測定,淀粉酶活性參照陳凱路[6]的方法測定。呼氣強度和乙烯釋放量采用SP-9890氣相色譜儀測定,果實放入密閉容器中1 h,用1 mL注射器抽取氣體用于測定。這兩項指標通過冷鏈空運到中國農(nóng)科院果樹所進行測定,由于運輸原因測定開始日期為采后第4 d,當遇到個別果實開始出現(xiàn)病斑,及時替換。以上所有指標的測定均設(shè)置3~5個單果重復(fù)。乙烯和呼吸強度測定每組重復(fù)測定3個果實。上述指標中,呼吸強度和乙烯每2 d測定一次,其余指標均每4 d測定一次。
真香梨采后常溫貯藏下果面會出現(xiàn)嚴重的凹陷,最可能為缺鈣。因此,于2018年進行了葉面補鈣試驗,果樹基地同上,進行3個處理,分別為清水、康樸液鈣(鈣含量為170 g/L,德國康樸COMPO公司)和糖醇鈣(鈣含量180g/L,江蘇龍燈化學(xué)有限公司),按藥品說明書的濃度進行全株葉面噴施。每種處理噴施一行,每種處理間隔一行以免藥劑噴施時發(fā)生混合。噴施分3次進行,即果實幼果期、快速膨大期和采前1周左右。果實在種子為黃褐色時采收(2018年8月24日)。
同上,挑選無損傷的果實進行以下觀測:(1)前述3種處理下采收果實在常溫貯藏下的腐爛率觀測;(2)清水對照果實進行常溫貯藏、2%小蘇打浸泡1 min后常溫貯藏、冷藏(4℃)、特制PE保鮮袋(透氣不透水)包裝后冷藏,并進行腐爛率觀測;(3)前述3種處理在常溫和冷藏下的失重率、主要品質(zhì)(TSS、硬度)和丙二醛含量的測定,常溫下每5 d測定一次,冷藏下每10 d測定一次。不同處理的觀測果每處理為20~30個果,貯藏期的TSS、硬度和丙二醛含量測定每次重復(fù)3~5個單果。
用Excel 2010進行數(shù)據(jù)處理和采用Origin2015軟件進行作圖,用SPSS軟件的DUNCAN法開展顯著性差異分析。
3個采收期果實采收當天及常溫貯藏之后種子顏色如圖1a所示,采Ⅰ的種子為黃白色,采Ⅱ的為黃褐色。采Ⅲ的則有較多的黃白色,之后的TSS等測定結(jié)果也顯示采III個體間差異大,采Ⅲ的數(shù)據(jù)在最終分析中被去除。隨著儲藏天數(shù)的增加,種子顏色最終均呈黑褐色。
不同采收期下真香梨果實常溫貯藏至5 d沒有出現(xiàn)明顯的病害,但部分果實表皮開始凹陷(圖1b),其內(nèi)部果肉逐漸呈褐色海綿狀(圖1c),本文稱其為“黑點病”,失去商品性。隨著貯藏時間的延長,一部分果實的果皮開始出現(xiàn)褐色水漬狀斑點,并逐漸擴大呈暗紅褐色同心輪紋狀圓斑(圖1d),貯藏至22 d時這些果實內(nèi)部呈水漬狀腐爛,稱其為“輪紋病”。貯藏至22 d時采Ⅰ、采Ⅱ的果實腐爛率分別為65.12%、41.46%。
圖1 真香梨種子和果實。a:采收期Ⅰ(上)和采收期II(下)果實采收當天的種子;b:果面凹陷果實;c:常溫貯藏后期果面凹陷果實;d:常溫貯藏5 d之后疑似輪紋病果實
采Ⅰ果實采后第4 d呼吸強度已大于30 mg/(kg·h),之后不斷下降,到采后第10 d降低至13 mg/(kg·h)。采II果實采后4 d的呼吸強度僅為9.92 mg/(kg·h),之后下降(表1),至第8 d果實開始出現(xiàn)腐爛,由于第二批果運輸量不足無法替換而停止測定。采I的真香梨果實在采后4~14 d期間乙烯的釋放量均為0 μL/(kg·h)。
表1 常溫貯藏下果實呼吸強度(mgCO2/(kg·h))
采收的真香梨單果重在250~400 g之間,平均單果重330 g(數(shù)據(jù)未顯示)。如圖2所示:采I采后第1 d的果實TSS含量為12%,顯著低于采II;采后貯藏期間,采I的TSS一直呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢,采II的則在持續(xù)上升至13 d之后略有下降;采收時果實TA含量在兩個采收期之間總體相似,在常溫貯藏期間變化也較小。真香梨果實Vc含量常溫貯藏期間總體呈不斷下降的趨勢,總體上采I的Vc高于采II(圖3)。
圖2 不同采收期真香梨果實TSS(左)和TA(右)含量的變化
圖3 不同采收期真香梨果實Vc含量的變化
采I采后1 d的果實淀粉含量為3~4 mg/g,是采II的2倍左右(1.5~2.2 mg/g)。采后貯藏期間,兩者淀粉含量均持續(xù)下降,采I貯藏到第5 d淀粉含量下降到1.1 mg/g,之后下降到與采II相似的水平并趨于平緩(圖4)。剛采收時,采I的果實淀粉酶活性高于采II,貯藏至第5 d后迅速下降,之后保持平緩,總體上采I的淀粉酶活性高于采II(圖4)。
圖4 不同采收期真香梨果實淀粉含量(左)和淀粉酶活性(右)變化
同前述2017年觀測結(jié)果相似,常溫下真香梨貯藏5 d之后開始逐漸出現(xiàn)“輪紋病”,病斑不斷擴大腐爛,各處理果實常溫貯藏下共觀測了20 d,冷藏觀測了50 d。如表2所示:常溫儲藏20 d后,3種處理下的腐爛率相近,清水的和噴施康樸液鈣的均為40%,噴施糖醇鈣的為35%,而小蘇打浸泡后的為20%。不同補鈣處理下剛采收時,較多果實依然存在不同程度的凹陷(未統(tǒng)計),但3種處理下常溫貯藏20 d后的凹陷處發(fā)展為“黑點病”的比率差異顯著,清水的為35%,噴施康樸液鈣的僅為5%,而噴施糖醇鈣的為0%;冷藏50 d后,3種處理下的果實腐爛率均為0,而2種鈣處理的“黑點病”發(fā)病率顯著低于清水對照(表3)。不同貯藏條件下清水處理真香梨果實的失重率情況詳見表4。
表2 不同處理和貯藏條件下真香梨腐爛率
表3 不同處理和貯藏條件下真香梨果實“黑點病”發(fā)病率
表4 不同貯藏條件下清水處理真香梨果實的失重率
3種處理的果實在常溫或冷藏下的TSS、TA和硬度等指標大多沒有顯著差異,因此以下僅陳述對照果的品質(zhì)變化規(guī)律。常溫貯藏前16 d,果實TSS含量從13%上升至15%左右,之后下降,與2017年采II的規(guī)律相似,而冷藏51 d內(nèi),果實TSS含量一直緩慢上升,至51 d時為15.5%(圖5);常溫貯藏前期,果實的硬度呈下降趨勢,果肉質(zhì)地、口感由松脆較硬變?yōu)檩^軟而多汁,貯藏11 d后硬度開始上升,品嘗果肉有韌性汁液減少,而冷藏50 d期間,果肉硬度一直保持緩慢下降的變化規(guī)律,質(zhì)地總體為松軟多汁(圖6)。丙二醛(MDA)是膜脂過氧化作用的主要產(chǎn)物之一,其含量增加說明膜受傷而衰老。常溫和冷藏期間,真香梨果實MDA含量均呈現(xiàn)持續(xù)上升的趨勢,最終冷藏51 d的MDA含量和常溫貯藏21 d的相近(圖7)。
早期的大量研究已表明,許多品種的梨果實屬于呼吸躍變型果實[7]。本研究中采I真香梨從采后第4 d開始一直呈下降趨勢,其呼吸高峰應(yīng)該發(fā)生在采后前4 d,比西洋梨‘凱斯凱德’[8]和砂梨‘圓黃梨’[9]要早一些,與砂梨‘翠冠’相似[10],而采II的呼吸強度從第4 d開始測定的值僅是采Ⅰ的30%左右。呼吸的強弱及呼吸高峰出現(xiàn)的早晚與貯藏性密切相關(guān)[11],采I的常溫貯藏腐爛率高于采II,貯藏期較短,與其采后呼吸強度較高且出現(xiàn)較早相關(guān)。本研究在采后第4~14 d均沒有測到真香梨果實乙烯的釋放,這與白梨品種‘碭山酥梨’采后20 d之內(nèi)乙烯釋放量為0~0.1 uL/(kg·h)的結(jié)果相似[12]。
圖5 常溫(左)和冷藏(右)貯藏期間真香梨果實TSS含量變化
圖6 常溫(左)和冷藏(右)貯藏期間真香梨果實硬度變化
圖7 常溫(左)和冷藏(右)貯藏期間真香梨果實丙二醛含量變化
本研究真香梨為露地條件、套袋栽培,平均單果重為330 g,剛采收時TSS 12%~13%,這兩項重要品質(zhì)均高于不同栽培條件或采收期的‘翠冠’[13-14],是比較優(yōu)質(zhì)的南方晚熟梨品種。相比采II,較早采收的采I果實其淀粉含量顯著較高而TSS較低。常溫貯藏期間,采Ⅰ果實的TSS持續(xù)上升,采II果實的TSS先上升于14 d之后開始下降,TSS最高達14.4%,說明其成熟度較低,尚有較多淀粉尚未完全轉(zhuǎn)化為糖。而當真香梨種子顏色為黃褐色時,其采收成熟度較適宜,在常溫條件貯藏18 d之內(nèi)都比采I的糖度高。采收時真香梨的Vc為5~6 mg/100 g,稍高于‘翠冠’梨,常溫貯藏期間真香梨Vc均呈不斷下降的趨勢,這與‘翠冠’梨一致[15]??傮w來說,真香梨種子顏色為黃褐色時更適宜采收。
真香梨采后出現(xiàn)的“黑點病”,與套袋‘黃冠’梨因缺鈣性生理衰老的黑點病相似[16],在果實發(fā)育期對‘酥梨’進行噴鈣可以有效提高成熟果實的鈣、鎂等元素含量[17]。本研究通過果實發(fā)育期多次葉面補鈣,真香梨果實在常溫貯藏期間果肉黑點病發(fā)生率顯著下降,未補鈣處理的果實在冷藏條件下也可以延緩果肉變質(zhì)。但補鈣處理后采摘時的果實表皮依然有凹陷,可能還與發(fā)育期其他元素的缺乏有關(guān),應(yīng)進行葉片和果實主要礦物質(zhì)元素如氮、磷、鉀、鈣和鎂含量的動態(tài)測定和分析。
常溫條件下真香梨果面出現(xiàn)同心病斑并快速擴大導(dǎo)致果實腐爛,根據(jù)相關(guān)文獻描述可能為輪紋病[18]。本研究結(jié)果顯示冷藏可以有效抑制輪紋病的發(fā)生,小蘇打水浸泡處理可以顯著減少常溫貯藏條件下的果實腐爛率,但還無法完全有效抑制病害發(fā)生。將來應(yīng)進行果實病原物的鑒定,進一步研究針對性的病害防治。冷藏50 d內(nèi),真香梨果實TSS保持緩慢上升,果肉硬度緩慢下降,果肉風(fēng)味、汁液和質(zhì)地均良好,黑點病發(fā)生率極低,輪紋病未見發(fā)生,冷藏下采用保濕透氣的保鮮袋可以更好地保持果實重量,今后可以進行更長期的冷庫和包裝貯藏試驗,以明確真香梨冷藏條件下的最長保質(zhì)期及品質(zhì)變化。