自然干旱脅迫對梁平柚品質(zhì)及功能成分的影響

楊 蕾，王 敏，洪 林，劉兆俊，唐 松，王 武，楊海健

（1.重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 果樹研究所，重慶 九龍坡 401329；2.重慶市梁平區(qū)農(nóng)產(chǎn)品品牌發(fā)展中心，重慶 梁平 405200）

重慶梁平柚、廣西沙田柚、福建琯溪蜜柚和文旦柚為我國四大名柚，其中梁平柚主產(chǎn)于重慶市梁平區(qū)，距今已有200 多年的栽培歷史，是重慶市優(yōu)勢特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)之一。梁平柚現(xiàn)栽培面積近1.066 7萬hm2，30 a以上樹齡老樹約占50%左右，其果大純甜，略帶苦麻味，汁多味濃，細(xì)嫩化渣，有“天然罐頭”之美譽(yù)，是外香型柚類品種之一[1]。柚果中含有的多糖、黃烷酮類、類檸檬苦素類等活性成分有利于人體健康，對抗癌、抗氧化、降血脂、降血壓有一定的作用，對糖尿病、動脈粥樣硬化、肥胖癥有一定的預(yù)防作用[2-4]。

干旱脅迫是影響植物生長的一類非生物脅迫，嚴(yán)重的土壤干旱會導(dǎo)致植物生長緩慢甚至不生長[5]，使植物的生理生化指標(biāo)產(chǎn)生大幅變化[6]，使果皮厚度增加，果實有機(jī)酸含量偏高，酸味重、渣多，果實風(fēng)味變差[7]，同時還會使果皮皺縮，失去商品價值[8]。重慶地區(qū)每年7—9月高溫少雨，會形成自然的干旱脅迫條件，為了避免干旱造成不良影響，生產(chǎn)上往往通過灌溉的方式來避免干旱的發(fā)生。然而，人工灌水會消耗大量的勞動力和水資源，這對于勞動力本就缺乏的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀而言，大大地提升了種植難度，增加了生產(chǎn)成本。除不良影響外亦有研究發(fā)現(xiàn)，適度的自然干旱能夠增加可溶性固形物和有機(jī)酸含量，進(jìn)而提高果實品質(zhì)[9-12]。目前干旱脅迫對水果影響的研究仍局限于果實糖酸代謝方面，有關(guān)功能成分的研究較少。本試驗利用重慶梁平地區(qū)8月干旱少雨條件對梁平柚進(jìn)行了短時自然干旱脅迫，探討短時自然干旱對梁平柚果實不同組織轉(zhuǎn)色期和成熟期品質(zhì)及功能成分的影響，以期為梁平柚合理灌溉、節(jié)本增效提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與處理

試驗分別于2019年和2020年的8月在重慶市梁平區(qū)合興鎮(zhèn)龍灘村柚園進(jìn)行。這個季節(jié)，重慶梁平高溫少雨，最高氣溫達(dá)39 ℃，且最高溫度超過35 ℃的天數(shù)高達(dá)19 d，而降水量僅17.7 mm（數(shù)據(jù)來源：http://lishi.tianqi.com/liangping/202008.html），如不進(jìn)行人工灌水處理，梁平柚則處于自然干旱脅迫中。供試材料為樹齡在30 a 以上的酸柚砧梁平柚老樹。進(jìn)行兩種處理：以8月正常灌水3 次的梁平柚果樹為對照組（“N-”），以8月自然干旱的果樹為脅迫組（“D-”）。在果實轉(zhuǎn)色期（2019年9月17日、2020年9月22日，“-1”）和成熟期（2019年11月20日、2020年11月28日，“-2”）進(jìn)行果實樣品采集，對果皮（“-P-”）、囊皮（“-N-”）及果汁（“-J-”）進(jìn)行指標(biāo)測定。選擇長勢一致、載果量相當(dāng)?shù)? 株干旱脅迫處理和9 株正常灌水的梁平柚老樹為樣樹，每個時期在每株樣樹上各采集2 個樣果，每3 株樣樹的6個樣果混合成1 個樣品，設(shè)置3 個生物學(xué)重復(fù)。

1.2 試驗儀器與試劑

主要儀器：RIGOL L3000 高效液相色譜儀，HP-C18 反相色譜柱、Kromasil C18 反相色譜柱、Multospher Sugar 色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm），KQ2200DE 型數(shù)控超聲波清洗器，賽默飛Thermo Micro CL 17R 高速冷凍離心機(jī)，NDK200-2 數(shù)控控溫氮吹儀（杭州米歐儀器有限公司），恒溫水浴鍋（北京方通達(dá)科技有限公司），旋渦混合器。

主要試劑：草酸、酒石酸、蘋果酸、乙酸、檸檬酸、琥珀酸、富馬酸、奎寧酸、馬來酸，丙酮酸（上海源葉生物科技有限公司，純度≥98%）。葡萄糖，蔗糖，果糖，山梨醇標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥98%）。圣草枸櫞苷、蕓香柚皮苷、野漆樹苷、柚皮苷、橙皮苷、新橙皮苷、香蜂草苷、枸橘苷、橙皮素、柚皮素、甜橙黃酮、川陳皮素、桔皮素（源葉，純度≥99.9%）。原兒茶酸、對羥基苯甲酸、對香豆酸、咖啡酸、香草酸、芥子酸、阿魏酸標(biāo)準(zhǔn)品（源葉，純度≥99.9%）。檸檬苦素、諾米林、辛弗林標(biāo)準(zhǔn)品（源葉，純度≥99.9%）。HPLC 級乙腈（J&K CHEMICAL LTD，純度≥99.9%）和甲醇（J&K CHEMICAL LTD，純度≥99.9%），磷酸（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，AR（滬試）≥85.0%）。磷酸二氫鉀、乙酸（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，分析純，純度≥98%）。

1.3 試驗方法

1.3.1 果實品質(zhì)常規(guī)指標(biāo)測定

取大小均勻色澤接近的果實，用PAL-1 數(shù)顯糖度儀（日本ATAGO 公司）測定可溶性固形物（TSS）；酸堿滴定法測定可滴定酸（TA）；2,6-二氯靛酚滴定法測定維生素C（Vc），計算固酸比；用烘干法測定果皮和果肉含水量。

1.3.2 樣品制備

有機(jī)酸和糖測定樣品制備：1）固體樣品：樣本混合后，稱取約0.5 g 樣本，加入1 mL 超純水研磨勻漿，超聲浸提30 min，8000 r 離心10 min，取出上清液。取適量上清液后針頭式過濾器過濾后上機(jī)檢測。2）果汁樣品：樣品化成汁后，吸取5 mL 液體，8000 r 離心10 min，取適量上清液后針頭式過濾器過濾后上機(jī)檢測。

丙酮酸測定樣品制備：吸取250 μL 上清液，加入鹽酸苯肼溶液常溫衍生30 min。衍生后吸取適量用0.22 μm 針頭式過濾器過濾后待測。

黃烷酮、酚酸、類檸檬苦素、辛弗林測定樣品制備：稱取約2 g 樣本，加入10 mL 80%甲醇水溶液，研磨成漿，超聲1 h 后過夜浸提，離心取上清，針頭式過濾器過濾后待測。

1.3.3 有機(jī)酸含量測定

使用RIGOL L3000 高效液相色譜儀測定樣品的有機(jī)酸含量，色譜條件如下：

草酸、酒石酸、蘋果酸、乙酸、檸檬酸、琥珀酸、富馬酸色譜測定條件：Kromasil C18 反相色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm），柱溫30 ℃，流速1.0 mL·min-1，檢測時長20 min，進(jìn)樣體積10 μL，流動相為0.1 mol·L-1的磷酸二氫鈉溶液（pH=2.5）∶甲醇=95∶5（V/V）。

奎寧酸、馬來酸色譜測定條件：HP-C18 反相色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm），柱溫30 ℃，流速1.0 mL·min-1，檢測時長20 min，進(jìn)樣體積10 μL，流動相為0.1 mol·L-1的磷酸二氫鈉溶液（pH=2.5）∶甲醇=98∶2（V/V）。

丙酮酸色譜測定條件：Amethyst C18 反相色譜柱（250 mm×4.6 mm,5 μm），柱溫30 ℃，流速1.0 mL·min-1，檢測時長30 min，進(jìn)樣體積10 μL，流動相為95%磷酸鹽緩沖溶液∶甲醇=95∶5（V/V）。

1.3.4 糖含量測定

使用RIGOL L3000 高效液相色譜儀測定樣品的糖含量，色譜分析條件：Multospher Sugar 色譜柱（250×4.6 mm，5 μm），柱溫40 ℃，流速1.0 mL·min-1，進(jìn)樣體積10 μL，流動相為乙腈∶水=70∶30（V/V）。

1.3.5 黃烷酮含量的測定

使用RIGOL L3000 高效液相色譜儀測定樣品的黃烷酮含量，色譜分析條件為：Kromasil C18 反相色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm），柱溫30 ℃，流速：0.8 mL·min-1，進(jìn)樣量10 μL，流動相為A：0.1%磷酸水溶液；B：乙腈。洗脫梯度：0 min，80 % A；16 min，80% A；20 min，75 % A；25 min，50 % A；40 min，50% A；42 min，80 % A；55 min，80% A。

1.3.6 酚酸含量的測定

使用RIGOL L3000 高效液相色譜儀測定樣品的酚酸含量。液相色譜分析條件如下：

Kromasil C18 反相色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm），測定波長280 nm，柱溫30 ℃，進(jìn)樣量10 μL，流速0.8 mL·min-1，流動相為A：甲醇；B：0.1%磷酸水溶液。其中流動相A∶B 分別為3∶7（原兒茶酸、對羥基苯甲酸、對香豆酸）、6∶4（咖啡酸、香草酸）、1∶1（芥子酸、阿魏酸）。

1.3.7 類檸檬苦素含量的測定

使用RIGOL L3000 高效液相色譜儀測定樣品的類檸檬苦素含量，色譜條件為：Kromasil C18反相色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm），測定波長210 nm，柱溫30 ℃，進(jìn)樣量10 μL，流速1 mL·min-1，流動相為A：乙腈；B：水；A∶B=1∶1。

1.3.8 辛弗林含量的測定

使用RIGOL L3000 高效液相色譜儀測定樣品的辛弗林含量，色譜條件為Kromasil C18-BP反相色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm），測定波長275 nm，柱溫30 ℃，進(jìn)樣量10 μL，流速1 mL·min-1，流動相為60 mM 的磷酸二氫鉀緩沖溶液。

1.3.9 黃烷酮、酚酸、類檸檬苦素、辛弗林標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定

精確稱取各標(biāo)準(zhǔn)品，用甲醇溶解，配置成5 ～6個不同質(zhì)量濃度（黃烷酮和酚酸0.1 ～100 μg·mL-1；類檸檬苦素1 ～200 μg·mL-1；辛弗林1 ～500 μg·mL-1）的標(biāo)準(zhǔn)溶液，按上述色譜條件依次檢測各標(biāo)準(zhǔn)溶液的峰面積，以峰面積為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)，計算得到標(biāo)準(zhǔn)曲線、線性范圍與相關(guān)系數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

將2019年和2020年測定的數(shù)據(jù)進(jìn)行平均后用Excel 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理，用SPSS 20.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 干旱脅迫對梁平柚含水量的影響

通過測定果實含水率發(fā)現(xiàn)，正常灌水情況下，果肉的含水率高于果皮，在轉(zhuǎn)色期和成熟期，果肉的含水率分別比果皮高6.51%和7.50%；同時，成熟期的含水率高于轉(zhuǎn)色期的含水率，成熟期果皮和果肉的含水率分別比轉(zhuǎn)色期高1.98%和2.97%。

自然干旱脅迫處理后，相比對照組而言，轉(zhuǎn)色期果皮和果肉的含水率分別降低了3.88%和4.24%，但隨著果實的成熟，脅迫組含水率與對照組趨于一致。如圖1所示，成熟期時，脅迫組與對照組間果肉含水率無顯著差異。

圖1 自然干旱脅迫對梁平柚含水率的影響Fig.1 Effects of natural drought stress on water content of Liangping pomelo

2.2 干旱脅迫對梁平柚果實基礎(chǔ)品質(zhì)的影響

如圖2所示，自然干旱下，果汁的TSS 含量、TA含量和Vc含量均高于同時期的對照。在轉(zhuǎn)色期，干旱脅迫顯著提升了果實TSS 含量，由11.90%增至16.60%，增幅達(dá)39.50%；TA 和Vc 含量也分別增加了54.05%和35.25%。在成熟期，對照組果實的TSS 為11.40%，而脅迫組的TSS 為12.75%，增幅達(dá)11.84%；脅迫組和對照組的TA 含量分別為0.39 和0.30 g·100mL-1，增加了30.00%；脅迫組的果實Vc 含量為144.23 mg·100mL-1，較對照組增加了7.39%。自然干旱脅迫能夠顯著提升梁平柚果的果實品質(zhì)，并且TSS 含量、TA 含量和Vc 含量在轉(zhuǎn)色期提升效率更高。

圖2 干旱脅迫對梁平柚基礎(chǔ)品質(zhì)的影響Fig.2 Effects of drought stress on basic quality of Liangping pomelo

2.3 干旱脅迫對梁平柚果實糖酸的影響

試驗測定了果汁中4 種糖和9 種有機(jī)酸含量，如表1所示。干旱脅迫后，較對照組而言，轉(zhuǎn)色期脅迫組4 種糖的總量增加了94.83%；在柚果成熟期，與轉(zhuǎn)色期相比，對照組糖含量增加83.16%，而脅迫組糖含量降低47.71%。山梨醇與果糖、葡萄糖、蔗糖的變化趨勢相反，在轉(zhuǎn)色期，脅迫組較對照組而言，果糖、葡萄糖、蔗糖含量分別增加了71.64%、91.22%、105.48%，而山梨醇含量降低69.23%；但在成熟期，果糖、葡萄糖、蔗糖含量分別降低了47.03%、43.09%、42.50%，而山梨醇含量增加了10.34%。自然干旱脅迫有利于轉(zhuǎn)色期果肉中果糖、葡萄糖、蔗糖含量的積累，而不利于成熟期這3 種物質(zhì)的積累。

表1 干旱脅迫對梁平柚糖和有機(jī)酸含量的影響?Table 1 Effect of drought stress for sugar and organic acidity of Liangping pomelo

梁平柚果中檸檬酸含量最高，占9 種酸總量的76.54%～84.87%。干旱脅迫下檸檬酸、琥珀酸、富馬酸含量顯著增加，相比對照組，脅迫組檸檬酸、琥珀酸、富馬酸含量在轉(zhuǎn)色期分別增加了27.07%、74.77%、126.04%，在成熟期分別增加了2.42%、112.41%、586.07%。干旱脅迫下草酸、蘋果酸、馬來酸含量顯著降低，較對照組而言，草酸、蘋果酸、馬來酸在轉(zhuǎn)色期分別降低了21.77%、49.43%、90.95%，在成熟期分別降低了8.11%、74.52%、95.24%。自然干旱脅迫下梁平柚果實的酒石酸、奎寧酸和乙酸含量在轉(zhuǎn)色期和成熟期表現(xiàn)出不同的變化模式，在轉(zhuǎn)色期，脅迫組的酒石酸含量和奎寧酸含量高于對照組，而乙酸含量低于對照組；但在成熟期，酒石酸含量和奎寧酸含量低于對照組，而乙酸含量高于對照組?？傮w而言，自然干旱脅迫能夠顯著促進(jìn)梁平柚果實轉(zhuǎn)色期和成熟期檸檬酸含量的增加，同時使轉(zhuǎn)色期有機(jī)酸總量增加，成熟期有機(jī)酸總量略微降低。

2.4 干旱脅迫對梁平柚類黃酮物質(zhì)的影響

本試驗對轉(zhuǎn)色期和成熟期梁平柚果皮、囊皮和果汁的13 種類黃酮物質(zhì)進(jìn)行了檢測，結(jié)果如表2所示。不同部位，不同時期，兩種處理下果實中類黃酮物質(zhì)的含量不同。成熟期囊皮的類黃酮含量最高；成熟期果汁的類黃酮含量最低，且種類最少，有5 種物質(zhì)低于檢測下限。在轉(zhuǎn)色期，與對照組相比，脅迫組果皮和果肉中類黃酮含量分別降低了13.71%、55.38%，主要是柚皮苷、柚皮素、陳皮素含量的降低，而囊皮中類黃酮含量增加25.67%，主要是蕓香柚皮苷、野漆樹苷、柚皮苷、橙皮苷含量的增加；在成熟期，較對照組而言，脅迫組果皮中類黃酮含量增加了14.66%，囊皮和果肉中類黃酮含量分別降低了6.58%、41.00%。柚皮苷是梁平柚果實中最主要的類黃酮物質(zhì)，在轉(zhuǎn)色期和成熟期的果皮、囊皮和果汁中均發(fā)現(xiàn)了大量的柚皮苷，其中在成熟期的囊皮中含量最高。

表2 干旱脅迫對梁平柚類黃酮含量的影響?Table 2 Effect of drought stress for flavonoids content of Liangping pomelo μg·g-1 FW

經(jīng)分析，DP-1 中圣草枸櫞苷含量最高，達(dá)到了19.28 μg·g-1FW，而在NN-2 和DN-2 中圣草枸櫞苷含量低于檢測限；NN-2 中蕓香柚皮苷含量最高，達(dá)到了16.30 μg·g-1FW，而在NJ-2 中含量最低，為1.82 μg·g-1FW；DN-2 中野漆樹苷含量最高，為185.42 μg·g-1FW，NJ-1 中含量最低，為22.12 μg·g-1FW；NN-2 中柚皮苷含量最高，為6310.98 μg·g-1FW，DJ-2 中柚皮苷含量最低，為304.35 μg·g-1FW；NN-2 中新橙皮苷含量最高，為5.77 μg·g-1FW，而在果汁中新橙皮苷含量低于檢測限；DP-2 中香蜂草苷含量最高，為6.49 μg·g-1FW，在轉(zhuǎn)色期囊皮中香蜂草苷含量低于檢測限；DP-1中枸櫞苷含量最高，達(dá)到了12.58 μg·g-1FW，而DN-2 中含量最低，為0.73 μg·g-1FW。在正常生長條件下，橙皮苷、橙皮素、柚皮素、甜橙黃酮、川陳皮素、桔皮素在梁平柚果皮中含量高，NJ-2中橙皮苷含量最低，為2.18 μg·g-1FW，NN-1、DN-1 中橙皮素含量最低，為0.22 μg·g-1FW，在果汁中甜橙黃酮含量低于檢測限，在囊皮和果汁中桔皮素含量低于檢測限；在轉(zhuǎn)色期果汁中柚皮素和川陳皮素含量低于檢測限。

2.5 干旱脅迫對梁平柚酚酸類物質(zhì)的影響

本試驗在梁平柚轉(zhuǎn)色期和成熟期果皮、囊皮和果汁中檢測了7 種酚酸類物質(zhì)。如表3所示，自然干旱脅迫不會改變梁平柚果實不同部位總酚酸的積累模式，成熟期果皮、囊皮和果汁總酚酸含量均高于轉(zhuǎn)色期。在轉(zhuǎn)色期，與對照組相比，脅迫組果皮酚酸類物質(zhì)降低了8.89%，主要是對羥基苯甲酸、咖啡酸、香草酸三者含量的降低，而囊皮和果汁中酚酸類物質(zhì)含量分別增加了8.62%、20.97%，主要是原兒茶酸、對香豆酸、咖啡酸、阿魏酸含量的增加；在成熟期，相比對照組而言，果皮中酚酸類物質(zhì)含量增加9.31%，囊皮和果肉中酚酸類物質(zhì)分別降低29.16%、23.17%。經(jīng)分析，原兒茶酸在NJ-2（7.53 μg·g-1FW）中含量最高，在NP-2（3.65 μg·g-1FW）含量最低；對羥基苯甲酸含量在NP-1（28.11 μg·g-1FW）中含量最高，在NP-2（2.58 μg·g-1FW）中含量最低；對香豆酸在NN-2（25.77 μg·g-1FW）中含量最高，在DJ-2（2.09 μg·g-1FW）中含量最低；咖啡酸在NN-2（2.68 μg·g-1FW）中含量最高，在DN-2 中低于檢測下限；香草酸是這7 種酚酸中含量最高的物質(zhì)，在NN-2 中含量最高（179.86 μg·g-1FW），在DJ-1（7.09 μg·g-1FW）中含量最低；芥子酸在DP-2（1.20 μg·g-1FW）中含量最高， 在DJ-1（0.28 μg·g-1FW）中含量最低；阿魏酸在成熟期、轉(zhuǎn)色期果皮和成熟期囊皮中含量低于檢測下限，在DN-1 中含量最高，為4.70 μg·g-1FW。

表3 干旱脅迫對梁平柚酚酸類物質(zhì)含量的影響Table 3 Effect of drought stress for pihydroppolphenol acid substance content of Liangping pomelo μg·g-1 FW

2.6 干旱脅迫對梁平柚檸檬苦素類物質(zhì)的影響

本試驗測定了梁平柚果皮、囊皮、果汁中檸檬苦素、諾米林2 種類檸檬苦素及辛弗林的含量（表4）。經(jīng)分析，果皮中檸檬苦素含量最高，囊皮中次之，果汁中檸檬苦素含量最少。自然干旱脅迫下，梁平柚果皮和囊皮中檸檬苦素含量顯著增加，且DP-1 的檸檬苦素含量最高，為3 299.27 μg·g-1FW，NJ-2 的檸檬苦素含量最少，為12.82 μg·g-1FW。囊皮中諾米林含量最高，DN-2 諾米林含量最高，為333.84 μg·g-1FW，NP-2 和DP-2 諾米林含量低于檢測限。梁平柚果汁中辛弗林含量較高，DJ-2 中辛弗林含量最高，為296.48 μg·g-1FW，果皮中次之，囊皮中最少，NN-2 中辛弗林含量最少，為12.39 μg·g-1FW。干旱脅迫下，在轉(zhuǎn)色期和成熟期，果皮中辛弗林的含量分別降低了78.14%、50.03%；而在囊皮中，辛弗林含量增加了34.58%、436.00%，果汁中辛弗林含量增加了233.63%、49.10%。

表4 干旱脅迫對梁平柚類檸檬苦素和辛弗林含量的影響Table 4 Effect of drought stress for limonoids and synephrine content of Liangping pomelo μg·g-1 FW

2.7 梁平柚營養(yǎng)功能成分指標(biāo)相關(guān)性分析

綜合分析不同處理不同時期及不同組織部分各營養(yǎng)功能指標(biāo)的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)，除少數(shù)指標(biāo)與其他指標(biāo)間不具相關(guān)性外，大多數(shù)成分的含量會受其他物質(zhì)影響（相關(guān)性分析表格太大省略）。草酸、柚皮苷、橙皮素、檸檬苦素和類檸檬苦素這5 個營養(yǎng)功能指標(biāo)較為獨(dú)立，其含量不受其他指標(biāo)的影響。指標(biāo)含量與阿魏酸相關(guān)的指標(biāo)最多，共有15 個；分別有12 個指標(biāo)與山梨醇和枸橘苷相關(guān)。果糖與葡萄糖、原兒茶酸正相關(guān)，與蕓香柚皮苷負(fù)相關(guān)；山梨醇與蘋果酸、新橙皮苷極顯著正相關(guān)，與香草酸極顯著負(fù)相關(guān)，與富馬酸、野漆樹苷、枸橘苷、柚皮素、對羥基甲酸、諾米林正相關(guān)，與蔗糖、檸檬酸、阿魏酸負(fù)相關(guān)；葡萄糖與乙酸、香蜂草苷、川陳皮素、芥子酸、辛弗林正相關(guān)，與馬來酸負(fù)相關(guān)；蔗糖與檸檬酸、阿魏酸極顯著正相關(guān)，與枸橘苷極顯著負(fù)相關(guān)，與酒石酸正相關(guān)，與圣草枸櫞苷、橙皮苷、桔皮素、咖啡酸負(fù)相關(guān)；酒石酸與檸檬酸、阿魏酸正相關(guān)，與野漆樹苷、枸橘苷、對羥基甲酸負(fù)相關(guān)；蘋果酸與蕓香柚皮苷、原兒茶酸正相關(guān)；乙酸與新橙皮苷、香草酸極顯著負(fù)相關(guān)，與檸檬酸、富馬酸、枸橘苷、對羥基甲酸、諾米林正相關(guān)，與野漆樹苷、柚皮素、阿魏酸負(fù)相關(guān)；檸檬酸與馬來酸正相關(guān)，與香蜂草苷、川陳皮素、芥子酸、辛弗林負(fù)相關(guān)；琥珀酸與阿魏酸極顯著正相關(guān)，與枸橘苷極顯著負(fù)相關(guān)，與圣草枸櫞苷、橙皮苷、桔皮素、咖啡酸負(fù)相關(guān)；奎寧酸與枸橘苷、對羥基甲酸正相關(guān)，與奎寧酸、阿魏酸負(fù)相關(guān)；馬來酸與蕓香柚皮苷正相關(guān)，與原兒茶酸負(fù)相關(guān)；圣草枸櫞苷與新橙皮苷、香草酸極顯著負(fù)相關(guān)，與枸橘苷、柚皮素、對羥基甲酸、諾米林正相關(guān)，與野漆樹苷、阿魏酸負(fù)相關(guān)；蕓香柚皮苷與川陳皮素正相關(guān)，與香蜂草苷、芥子酸、辛弗林負(fù)相關(guān)；野漆樹苷與枸橘苷、阿魏酸極顯著負(fù)相關(guān)，與橙皮苷正相關(guān)，與桔皮素、咖啡酸負(fù)相關(guān)；橙皮苷與原兒茶酸正相關(guān)；新橙皮苷與香草酸極顯著正相關(guān)，與柚皮素、對羥基甲酸諾米林正相關(guān)，與枸橘苷、阿魏酸負(fù)相關(guān)；香蜂草苷與川陳皮苷、辛弗林正相關(guān)，與芥子酸負(fù)相關(guān)；枸橘苷與阿魏酸極顯著負(fù)相關(guān)，與桔皮素、咖啡酸正相關(guān)；柚皮素與對羥基甲酸正相關(guān)，與阿魏酸負(fù)相關(guān)；甜橙黃酮原兒茶酸正相關(guān)；川橙皮素與香草酸極顯著正相關(guān)，與對羥基甲酸、諾米林正相關(guān)，與阿魏酸負(fù)相關(guān)；桔皮素與阿魏酸極顯著正相關(guān)，與咖啡酸正相關(guān)；對香豆酸與阿魏酸負(fù)相關(guān)；香草酸與阿魏酸、諾米林負(fù)相關(guān)；芥子酸與辛弗林正相關(guān)。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié) 論

8月自然干旱對梁平柚成熟期果實含水率影響較小，同時能夠提高轉(zhuǎn)色期和成熟期TSS、TA、Vc 含量，降低果汁中部分類黃酮物質(zhì)的合成，促進(jìn)成熟期果實囊皮和果汁中檸檬苦素、諾米林和辛弗林合成，顯著提升果實品質(zhì)。生產(chǎn)上，對于30 a 以上的柚樹可嘗試在此時期進(jìn)行適當(dāng)?shù)母珊得{迫，不僅節(jié)約成本，還能提升果實品質(zhì)，達(dá)到節(jié)本增效的目的。

3.2 討 論

大多數(shù)研究者認(rèn)為，干旱脅迫能夠提升果實品質(zhì)，但會影響果實單果重，從而影響產(chǎn)量[13-14]，但最新研究表明，適度干旱下，ABA 介導(dǎo)IAA 積累的協(xié)同相互作用可以促進(jìn)水稻弱勢粒灌漿，從而提高水稻產(chǎn)量[15]。為了探究自然干旱脅迫對果實含水率的影響，本試驗測定了果皮和果肉轉(zhuǎn)色期和成熟期下的含水率。結(jié)果顯示，8月的自然干旱脅迫雖然顯著降低了轉(zhuǎn)色期果肉和果皮的含水率，但隨著果實成熟，影響會逐漸減弱，至果實成熟時，對照組和脅迫組果肉含水率無顯著差異，對果實單果質(zhì)量影響較小。

TSS、TA 以及Vc 為果實品質(zhì)評價的基本指標(biāo)。已有研究表明，干旱脅迫可以顯著提升梨棗[16]、葡萄[17]、桃[9]、蘋果[18-19]、黃果柑[20]、溫州蜜柑[10]等果實的TSS 含量，本試驗結(jié)果與此一致：脅迫組的TSS 含量顯著高于對照組，在轉(zhuǎn)色期和成熟期，果實TSS 含量的增幅分別達(dá)到了39.50%和11.84%，且轉(zhuǎn)色期的增幅明顯高于成熟期。與TSS 不同，干旱脅迫對TA 含量和Vc 含量的影響規(guī)律具有極強(qiáng)的品種特異性。Hudina 等[21]和Hockema 等[22]的研究結(jié)果顯示，相比對照而言，干旱脅迫可提高‘威廉’梨和‘哈姆林’甜橙的TA 含量；而王元基[18]的研究結(jié)果則顯示干旱脅迫會降低蘋果果實的TA 含量；趙權(quán)等[23]則認(rèn)為干旱脅迫對山葡萄的TA 含量無顯著影響。相似的，前人研究發(fā)現(xiàn)，干旱脅迫可以提高番茄的Vc 含量[13]，而對甜櫻桃的Vc 含量無顯著差異[24]。而本試驗結(jié)果則顯示，8月短期干旱脅迫對梁平柚果實的TA 含量和Vc 含量均具有正向調(diào)節(jié)作用，與對照組相比，脅迫組轉(zhuǎn)色期和成熟期果實的TA 和Vc含量均顯著升高。綜上，8月份自然干旱能提高轉(zhuǎn)色期和成熟期梁平柚果實的TSS 含量、TA 含量和Vc 含量，且對轉(zhuǎn)色期品質(zhì)提升的效果更為顯著。

為了進(jìn)一步探究8月自然干旱對梁平柚果實糖酸品質(zhì)的影響，本試驗測定了果肉中4 種糖類和9 種有機(jī)酸的含量。結(jié)果顯示4 種糖的積累在轉(zhuǎn)色期和成熟期呈現(xiàn)出不同模式，在轉(zhuǎn)色期，除山梨醇外，果糖、葡萄糖、蔗糖以及總糖含量均高于對照，在成熟期，則趨勢相反。其中成熟期的測定結(jié)果與前人的研究結(jié)果不符。大部分的研究認(rèn)為，干旱脅迫下，植物葉片中滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)脯氨酸和可溶性糖的含量在水分脅迫下增加[25]，果實的糖含量會顯著積累，果實可以通過滲透調(diào)節(jié)的方式提升自身的含糖量[26]。而在本試驗中，干旱脅迫的確提高了轉(zhuǎn)色期果實的糖含量，但卻降低了成熟期果實的糖含量。推測其原因可能與干旱脅迫增糖效應(yīng)受時效限制有關(guān)，相比成熟期而言，轉(zhuǎn)色期與干旱處理的間隔時間更短，干旱脅迫在短時間內(nèi)提高果實糖含量的同時，也許會影響果實后續(xù)的糖分積累，造成后期糖含量下降。水分脅迫對果實有機(jī)酸含量的影響具有較大差異，但普遍認(rèn)為干旱處理后果實的有機(jī)酸含量更高[27]，但也有報道稱，干旱脅迫會降低果實的酸含量[28]。張規(guī)富等[29]認(rèn)為水分脅迫會導(dǎo)致檸檬水在椪柑中積累，從而使椪柑有機(jī)酸含量升高；而龔成宇等[20]則認(rèn)為輕度干旱可以促進(jìn)黃果柑有機(jī)酸含量降解，使檸檬酸、蘋果酸和奎寧酸含量降低。在本研究中，干旱脅迫顯著提升了轉(zhuǎn)色期果實的有機(jī)酸含量，同時，顯著降低了成熟期果實的有機(jī)酸含量。其中干旱脅迫下，轉(zhuǎn)色期和成熟期果實的檸檬酸含量顯著積累，而蘋果酸含量顯著降低，該結(jié)果與Moon 等[30]的研究結(jié)果一致。

柚子果實中含有多種活性成分，在抗癌、抗氧化、降血脂、降血壓方面具有一定作用[2,31]。但前人對干旱脅迫的研究大多集中在基礎(chǔ)品質(zhì)上，而忽略了其對功能品質(zhì)的影響。為了探明干旱脅迫對梁平柚果不同組織中功能成分的影響，本試驗測定了梁平柚轉(zhuǎn)色期與成熟期果皮、囊皮及果汁中13 種黃烷酮類、7 種酚酸類、2 種檸檬苦素類及辛弗林的含量。前人研究表明，柚皮苷是柚類果實中主要的類黃酮物質(zhì)[32-34]，但不同部位，含量不同。李秀娟[35]測定了13 種柑橘屬植物不同部位的類黃酮含量，結(jié)果顯示，柚皮苷在果皮中含量最多，種子和果汁中含量較少。與前人的研究結(jié)果相同，在轉(zhuǎn)色期和成熟期，柚皮苷都是梁平柚果實中含量最高的黃酮類物質(zhì)，且該結(jié)果不受干旱脅迫的影響。同時，在梁平柚果汁、囊皮和果皮3 個部位中，果汁的柚皮苷含量最低。目前的研究表明，干旱脅迫對果實類黃酮含量的影響具有較大差異，Klunklin 等[36]認(rèn)為干旱脅迫對番茄果實類黃酮的影響具有品種差異，干旱處理后不同品種的變化規(guī)律不一致。Navarro 等[37]認(rèn)為水分脅迫可以顯著提高‘Star Ruby’葡萄柚的總黃酮含量，而Jiang 等[38]則認(rèn)為水分脅迫會抑制‘靈武長棗’的總黃酮含量的積累。本研究中，對轉(zhuǎn)色期的梁平柚果實而言，干旱脅迫顯著降低了果皮和果汁中的類黃酮含量，而顯著增加了囊皮中的類黃酮含量；此外，對成熟期而言，干旱脅迫顯著降低了囊皮和果汁的類黃酮總量，而顯著增加了果皮的類黃酮總量。同時，成熟期梁平柚果汁的類黃酮種類最少。大多數(shù)研究表明，水分脅迫對果實的總酚含量是起到正向作用的[36-37]。但在本研究中，干旱脅迫對梁平柚果實轉(zhuǎn)色期總酚酸的影響差異不顯著，而顯著降低了成熟期囊皮、果汁中總酚酸的含量；并且干旱脅迫對酚酸的影響有時空特異性，干旱使轉(zhuǎn)色期果皮中酚酸類物質(zhì)降低而使囊皮、果肉中酚酸類物質(zhì)含量增加，但對成熟期果實酚酸的影響正好相反。自然干旱脅迫對成熟期梁平柚囊皮和果汁的檸檬苦素、諾米林和辛弗林含量起正向調(diào)節(jié)作用，同時，干旱處理下，除轉(zhuǎn)色期果汁檸檬苦素、諾米林含量和轉(zhuǎn)色期果皮的辛弗林含量較對照含量下降外，其余組織部位的含量都是上升的。從干旱脅迫處理后轉(zhuǎn)色期和成熟期的品質(zhì)來看，對成熟期果實品質(zhì)和功能營養(yǎng)物質(zhì)含量的影響大多是正向的，但效果較轉(zhuǎn)色期差，這可能與干旱處理具有較強(qiáng)的短期促進(jìn)效應(yīng)有關(guān)，具體原因仍有待進(jìn)一步研究。

由于老樹的根系發(fā)達(dá)、樹勢強(qiáng)健、抵抗各種脅迫的能力較強(qiáng)，故本文選擇樹齡在30 a 以上的老樹為試驗材料，而在實際生產(chǎn)中梁平柚的樹齡多數(shù)在10 a 以下。因此，在后續(xù)研究中仍需要對幼齡及成年齡梁平柚對干旱脅迫的響應(yīng)特征進(jìn)行研究。本研究結(jié)果表明，短時干旱脅迫對梁平柚品質(zhì)及功能成分起到正向促進(jìn)作用，而隨著處理時間的增加，增效效應(yīng)有減弱趨勢。從提升成熟期幼果功能營養(yǎng)品質(zhì)的角度出發(fā)，有必要在采果前再進(jìn)行一次干旱脅迫處理，而此次處理的方式、時間及處理效果等需要進(jìn)一步研究。