張馳 穆凱代斯罕·伊薩克 吳俊杰 上杰 張琦
摘要:為探明不同去袋時(shí)期半紅梨的果實(shí)品質(zhì)表現(xiàn)及重要指標(biāo),明確參與調(diào)控半紅梨著紅色的關(guān)鍵酶,探討果皮花青苷積累機(jī)制。以庫(kù)爾勒香梨、新梨7號(hào)果實(shí)為試驗(yàn)材料,利用正交偏最小二乘判別分析、隸屬函數(shù)法對(duì)果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)并挖掘2個(gè)品種的重要指標(biāo);再利用動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)熱圖明確調(diào)控半紅梨著色的關(guān)鍵酶,并對(duì)花青苷積累的機(jī)制進(jìn)行分析。結(jié)果表明,外在品質(zhì)中去袋時(shí)間越晚2個(gè)品種果皮表面越光潔,效果越顯著;而紅度上新梨7號(hào)以不套袋最佳,香梨則以30 d去袋處理果實(shí)紅度達(dá)到最高;2個(gè)品種b*則套袋處理的黃藍(lán)指數(shù)均高于對(duì)照處理。套袋可減少果實(shí)質(zhì)量,2個(gè)品種分別于采前25、20 d去袋處理硬度最低,分別為3.96、7.33 N;內(nèi)在品質(zhì)中維生素C含量2個(gè)品種均以采前15 d去袋處理含量最低,而其他各處理間均無(wú)顯著性差異。新梨7號(hào)固酸比以采前25 d去袋最佳,而糖酸比則以對(duì)照組最高,為46.85;而香梨固酸比及糖酸比均在采前25 d進(jìn)行去袋可以使果實(shí)香梨糖度達(dá)到最高。新梨7號(hào)所有處理蛋白質(zhì)含量無(wú)顯著性差異,而香梨以對(duì)照組最高,為0.127 8。套袋處理可降低新梨7號(hào)UFGT、DFR活性,CHS、CHI活性在采前30 d去袋達(dá)到最高,PAL活性在采前25 d去袋處理達(dá)到最高。香梨采前25~30 d去袋處理最好,在25 d之后會(huì)降低各酶的活性。新梨7號(hào)花青苷含量與CHI活性呈極顯著正相關(guān),香梨CHI活性和PAL活性呈顯著正相關(guān),2個(gè)品種花青苷合成關(guān)鍵酶活性都與可溶性糖、可溶性固形物含量呈顯著正相關(guān)。綜合比較香梨不推薦套袋,新梨7號(hào)以采前30 d解袋最佳。新梨7號(hào)花青苷合成關(guān)鍵酶為CHI,香梨花青苷合成關(guān)鍵酶是CHI、PAL。研究結(jié)果可為新疆紅皮梨的適地適栽及選擇優(yōu)良品種提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:香梨;新梨7號(hào);去袋;綜合品質(zhì);花青苷
中圖分類(lèi)號(hào):S661.204??文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A??文章編號(hào):1002-1302(2023)09-0147-07
基金項(xiàng)目:新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)財(cái)政科技計(jì)劃(編號(hào):MSSS201903)。
作者簡(jiǎn)介:張?馳(1998—),男,新疆阿勒泰人,碩士研究生,主要從事果樹(shù)栽培生理研究。E-mail:1030713591@qq.com。
通信作者:張?琦,碩士,教授,主要從事果樹(shù)栽培生理生態(tài)方面的研究。E-mail:1041805650@qq.com。
果皮色澤是外觀(guān)品質(zhì)最直觀(guān)的表現(xiàn),但梨果實(shí)花青苷合成與積累規(guī)律較為復(fù)雜,不同種和品種果皮內(nèi)花青苷濃度變化規(guī)律有所不同[1],且同一品種在不同的生長(zhǎng)環(huán)境條件下著色規(guī)律也不盡相同。加上栽培區(qū)域的光照、有效積溫及溫差,工人套袋技術(shù)以及去袋時(shí)間等,都可直接致使梨品質(zhì)、著色效果等表現(xiàn)不一,都在不同程度上影響了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此,探明不同相關(guān)合成酶促進(jìn)紅皮梨果實(shí)花青苷積累及了解紅皮梨著色規(guī)律的機(jī)制,可為新疆紅皮梨的適地適栽提供理論依據(jù)。我國(guó)學(xué)者通過(guò)對(duì)不同梨品種的著色生理研究,明確了部分梨品種的著色規(guī)律、相關(guān)代謝酶以及套袋等栽培措施促進(jìn)果皮著色的作用等。如肖長(zhǎng)城等對(duì)梨紅色果皮的花青苷成分進(jìn)行了分析[2];占麗英等指出光照時(shí)間越長(zhǎng),對(duì)花青苷的合成越有利[3];藍(lán)光和紫外光對(duì)花青苷的合成最有效,可以有效提高促進(jìn)植物呈色的酶活性;張雪等對(duì)早白蜜、中熟32及云紅梨1號(hào)3個(gè)紅皮梨品種不同成熟期果實(shí)進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)花青苷生物合成酶在不同的紅皮梨品種中作用不盡相同,可溶性糖的積累對(duì)于花青苷的生物合成有一定的促進(jìn)作用[4]。早白蜜花青苷合成的關(guān)鍵酶為查爾酮異構(gòu)酶(CHI),而中熟32和云紅梨1號(hào)苯丙氨酸解氨酶(PAL)與CHI只參與了花青苷的合成啟動(dòng)。馮守千等對(duì)2個(gè)砂梨品種進(jìn)行套袋試驗(yàn),表明套袋主要是調(diào)節(jié)了CHI的活性,進(jìn)而影響了花青苷的合成。紅色砂梨PAL、CHI活性變化趨勢(shì)一致。但奧冠PAL活性低于滿(mǎn)天紅,CHI活性高于滿(mǎn)天紅[5]。Song等分析發(fā)現(xiàn)第4亞群R2R3 MYBs在花青素生物合成調(diào)控中發(fā)揮重要作用,PbMYB120被鑒定為花青素生物合成的潛在調(diào)控因子,在5個(gè)梨品種中表達(dá)量與花青素積累量呈正相關(guān)[6]。劉冰雁分析了蘋(píng)果梨不同著色時(shí)期花青苷合成差異表達(dá)基因,并挖掘出花青苷合成中上調(diào)關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子[7]。
然而我國(guó)現(xiàn)有研究對(duì)象大多為引進(jìn)品種或極少數(shù)代表品種,對(duì)于我國(guó)特有梨資源品種研究匱乏,尤其是新疆紅皮梨。因此,本研究以香梨與新梨7號(hào)等2個(gè)新疆特有紅皮梨品種為試材。用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法比較了2種梨品種中14項(xiàng)果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的定量變化,篩選出重要的指標(biāo)物質(zhì)。結(jié)合動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)熱圖及花青苷合成途徑,明確了紅皮梨品種果皮著色的特點(diǎn)與差異、不同相關(guān)酶促進(jìn)紅皮梨果實(shí)花青苷積累的機(jī)制。以期為新疆紅皮梨的適地適栽、生產(chǎn)推廣及選擇優(yōu)良品種提供理論依據(jù)。
1?材料與方法
試驗(yàn)于2021年在新疆塔里木大學(xué)梨種質(zhì)資源圃進(jìn)行取樣,在南疆特色果樹(shù)高效優(yōu)質(zhì)栽培與深加工技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)定。
1.1?植物材料和冷處理
供試品種為新疆特有紅皮梨新梨7號(hào)(Z)、香梨(C)。2個(gè)品種選取長(zhǎng)勢(shì)中等、產(chǎn)量較一致的6株盛果期樹(shù),于盛花期50 d后開(kāi)始套袋,采前30、25、20、15 d進(jìn)行去袋處理,以不套袋為對(duì)照;新梨7號(hào)編號(hào)為Z1、Z2、Z3、Z4、CK1,香梨編號(hào)為C1、C2、C3、C4、CK2。各品種果實(shí)每次采樣以五點(diǎn)采樣法在樹(shù)冠各方位均勻隨機(jī)釆樣,每次各處理采30個(gè)果實(shí),測(cè)得外在品質(zhì)后,用手術(shù)刀剝?nèi)?.5 mm左右厚度果皮及果實(shí)酮部位置果肉,迅速液氮速凍后-80 ℃保存以供進(jìn)一步分析。
1.2?果實(shí)指標(biāo)測(cè)定
實(shí)驗(yàn)儀器由新疆力德匯科國(guó)際貿(mào)易有限公司、桂林量具刃具有限責(zé)任公司提供。紙袋為鄧州尚源果業(yè)梨專(zhuān)用袋(外黃內(nèi)黑雙層套袋)[8]。
果實(shí)外在品質(zhì)參照牛佳佳等的方法[9]進(jìn)行測(cè)定:電子天平稱(chēng)量單果質(zhì)量;電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)量縱橫徑,果形指數(shù)用縱橫徑比值表示;果實(shí)硬度用果實(shí)硬度計(jì)測(cè)量;果皮色澤采用色差計(jì)測(cè)量,測(cè)量直徑為8 mm,照明為13 mm,以黑色、白色為標(biāo)準(zhǔn)顏色校準(zhǔn)[9-10]。
果實(shí)內(nèi)在品質(zhì):可溶性固形物含量(%)通過(guò)手持折光儀[11]進(jìn)行測(cè)定;蛋白質(zhì)采用考馬斯亮藍(lán)(coomassie brilliant blue)法測(cè)定濃度。維生素C含量采用2,6-二氯靛酚滴定法[12]測(cè)定;可滴定酸含量參考牛佳佳等采用酚酞指示劑顯色法[9]進(jìn)行測(cè)定。
色素測(cè)定:葉綠素、類(lèi)胡蘿卜素含量采用混合液浸提法,分光光度計(jì)測(cè)定[13]。花青苷含量采用10 mL 1%鹽酸甲醇溶液浸提法[14]測(cè)定。
1.3?花青苷合成酶測(cè)定
苯丙氨酸解氨酶(PAL)、查爾酮異構(gòu)酶(CHI)、查爾酮合成酶(CHS)、二氫黃酮醇還原酶(DFR)、類(lèi)黃酮3-0-葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶(UFGT)活性測(cè)定均采用酶聯(lián)免疫吸附劑(ELISA)法測(cè)定,試劑盒由上海酶聯(lián)生物科技有限公司提供。
1.4?統(tǒng)計(jì)分析
采用Origin 2021對(duì)生理數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化;進(jìn)一步利用SIMCA14.1進(jìn)行正交偏最小二乘判別分析(orthogonal partial least-squares discrimination analysis,簡(jiǎn)稱(chēng)OPLS-DA),并采用投影重要變量VIP值法挖掘重要指標(biāo);最后用隸屬函數(shù)法[計(jì)算公式如下:X(i)=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin),i=1,2,3,…,n。式中Xi表示第i個(gè)指標(biāo)值,Xmax表示第i個(gè)指標(biāo)的最大值,Xmin表示第i個(gè)指標(biāo)的最小值;然后將隸屬函數(shù)值進(jìn)行累加并求平均數(shù)]對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。果皮著色特點(diǎn)與差異、花青苷積累的機(jī)制分析則采用在線(xiàn)軟件(https://www.omicshare.com/tools/Home/Soft/getsoft)進(jìn)行。
2?結(jié)果與分析
2.1?不同去袋時(shí)期果實(shí)品質(zhì)分析
本研究對(duì)2個(gè)白梨品種進(jìn)行了試驗(yàn)。在套袋后,2個(gè)品種的生理指標(biāo)有明顯差異。由表1可知,在外在品質(zhì)上,套袋處理可以減少2個(gè)品種單果質(zhì)量,且去袋時(shí)間越晚,果實(shí)質(zhì)量越低;但果形指數(shù)中,新梨7號(hào)以對(duì)照組最低,而香梨則除采前15 d去袋高于對(duì)照處理外均低于對(duì)照處理。果實(shí)硬度中新梨7號(hào)、香梨分別在采前25、20 d去袋最軟,分別為3.96、7.33 N,新梨7號(hào)采前25 d去袋處理顯著低于其余處理;香梨采前20 d去袋處理顯著低于采前30 d去袋處理。套袋可以提升果實(shí)的亮度指數(shù)L*,且果實(shí)去袋時(shí)間越晚其果實(shí)亮度越高,效果越顯著;紅綠指數(shù)a*:新梨7號(hào)以不套袋處理最高,套袋處理可抑制果皮紅度,去袋時(shí)間越晚紅度越低,20、15 d處理果皮均呈綠色;香梨在30 d去袋處理果實(shí)紅度達(dá)到最高,但與不套袋處理差異不顯著。套袋也可以提升果實(shí)的黃藍(lán)指數(shù)b*,2個(gè)品種各套袋處理的黃藍(lán)指數(shù)b*均高于對(duì)照處理,且新梨7號(hào)與香梨均以采前25 d去袋最高,分別為41.68和56.66。
由表2可知,套袋對(duì)2個(gè)品種的維生素C含量影響效果不大,2個(gè)品種均以采前15 d去袋處理含量最低,而其他各處理間均無(wú)顯著性差異。新梨7號(hào)固酸比以采前25 d去袋最佳,而糖酸比則以對(duì)照組最高,為46.85;而香梨固酸比及糖酸比均以采前25 d去袋處理最高,在采前25 d進(jìn)行去袋可以使果實(shí)香梨糖度達(dá)到最高。新梨7號(hào)所有處理蛋白質(zhì)含量無(wú)顯著性差異,而香梨以對(duì)照組最高,為 0.127 8,但與采前30、20、15 d去袋處理之間無(wú)顯著差異。新梨7號(hào)不套袋處理葉綠素a、類(lèi)胡蘿卜素、花青苷含量均顯著高于套袋各處理;套袋會(huì)顯著抑制新梨7號(hào)3種色素的表達(dá)。香梨葉綠素a、葉綠素b、花青苷含量不套袋處理顯著高于套袋各處理,類(lèi)胡蘿卜素含量則與30 d去袋處理無(wú)顯著差異;香梨套袋會(huì)對(duì)葉綠素和花青苷含量產(chǎn)生抑制作用。
2.2?果實(shí)生理指標(biāo)綜合分析
利用OPLS-DA繪制模型得分圖對(duì)2個(gè)梨品種的重要生理指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)(圖1-A)。以模型重要變量投影(VIP)值作為生理指標(biāo)對(duì)引起組間差異的影響強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量,篩選貢獻(xiàn)較大的變量(以VIP值>1為標(biāo)準(zhǔn)):?jiǎn)喂|(zhì)量、a*、固酸比、糖酸比是2個(gè)紅皮梨品種的重要生理指標(biāo)。套袋處理下2個(gè)品種的指標(biāo)有明顯的變化,香梨與新梨7號(hào)的重要生理指標(biāo)存在差異(圖1-B、圖1-C),套袋下香梨的重要生理指標(biāo)為:?jiǎn)喂|(zhì)量、a*、L*和糖酸比;新梨7號(hào)的重要生理指標(biāo)L*、固酸比、單果質(zhì)量、糖酸比和a*。
2.3?果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)
為比較全面地了解2個(gè)品種不同處理的果實(shí)品
質(zhì),本研究采用模糊數(shù)學(xué)中隸屬函數(shù)法對(duì)10個(gè)處理進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),隸屬函數(shù)平均值越大品質(zhì)越高,反之越差(表3)。新梨7號(hào)綜合評(píng)價(jià)排序?yàn)閆1>CK1>Z2>Z3>Z4,采前30 d去袋果實(shí)綜合品質(zhì)最好;香梨綜合評(píng)價(jià)排序?yàn)镃K2>C1>C2>C3>C4,不套袋處理最佳。
2.4?不同時(shí)期去袋對(duì)花青苷合成酶活性的影響
新梨7號(hào)不同時(shí)期去袋對(duì)花青苷各合成酶活性的影響存在明顯差異。套袋處理對(duì)UFGT、DFR活性的抑制最為顯著,去袋時(shí)間越晚其含量整體越低;說(shuō)明光對(duì)UFGT、DFR活性的影響較大,光照時(shí)間越長(zhǎng)其活性越高。而PAL活性在25 d去袋處理中達(dá)到最高,且30 d去袋處理、10 d去袋處理和不套袋處理差異不顯著。CHS、CHI活性在30 d去袋處理中達(dá)到最高;CHS活性不套袋處理和其他處理沒(méi)有顯著差異,而CHI活性中除30 d去袋處理外,顯著高于其他處理,CHS活性與CHI活性在采前 30 d 去袋可達(dá)到最佳值(表4)。香梨中,CHI及UFGT活性在30 d去袋處理中達(dá)到最高值,但與不套袋處理無(wú)顯著差異;PAL與DFR活性在25 d去袋處理中達(dá)到最高值;CHS活性則以不套袋處理最高,但與30 d去袋處理差異不顯著。香梨花青苷各合成酶以采前30 d去袋處理和不去袋處理活性較高,香梨套袋后在采前15~25 d去袋處理對(duì)花青苷各合成酶活性影響較大(表4)。
2.5?果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)對(duì)花青苷及其合成酶的影響
由圖2-A、圖2-B可知,在果實(shí)著色中a*與花青苷含量極顯著正相關(guān),果皮中花青苷含量越高,其紅色程度越深。內(nèi)在品質(zhì)中,可溶性糖與可溶性固形物含量與花青苷含量呈顯著正相關(guān),可溶性糖與可溶性固形物含量越多,花青苷的表達(dá)就越高。反之花青苷含量與葉綠素、類(lèi)胡蘿卜素、可滴定酸含量呈極顯著負(fù)相關(guān),其含量過(guò)高則會(huì)抑制花青苷的合成。
花青苷合成的5個(gè)相關(guān)酶中,CHI、PAL與香梨果皮花青苷含量呈極顯著正相關(guān),其次為UFGT、CHS,表明香梨花青苷合成關(guān)鍵酶為CHI與PAL??扇苄蕴?、可溶性固形物、維生素C含量與CHI活性呈極顯著正相關(guān),PAL活性則與可溶性固形物、維生素C含量呈極顯著正相關(guān);增加可溶性糖及維生素C的含量可以提高CHI的表達(dá),進(jìn)而有效增加果實(shí)紅色程度。新梨7號(hào)花青苷合成關(guān)鍵酶為CHI,與花青苷含量呈極顯著正相關(guān);CHI活性與可溶性糖、可溶性固形物、維生素C含量呈極顯著正相關(guān),在果實(shí)著色期間可以適當(dāng)噴施三者的外源物來(lái)增加CHI的表達(dá)進(jìn)而促進(jìn)果實(shí)著色。
3?結(jié)論與討論
在新疆梨業(yè)生產(chǎn)上,套袋不僅可以有效調(diào)控果皮色澤,亦能改善梨果實(shí)的口感品質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)[15]。史夢(mèng)琪等對(duì)梨果套袋處理后,發(fā)現(xiàn)果面亮度和飽和度均有不同程度增加[16]。區(qū)善漢等研究表明,套袋可解決果皮著色差的問(wèn)題并可以有效提高果面亮度、增加果面紅綠色度和色澤飽和度[17]。本試驗(yàn)結(jié)果支持了套袋可改善果皮色差L、b*值增加著色效果的觀(guān)點(diǎn)。而新梨7號(hào)套袋處理后a*仍以不套袋最佳,香梨采前30 d去袋處理與不套袋無(wú)明顯差異。其原因可能與地區(qū)、溫度、光照時(shí)間及強(qiáng)度或品種屬性不同有關(guān),而這一結(jié)果與王龍等研究結(jié)果一致,單獨(dú)利用套袋技術(shù)不能顯著改善果皮著紅色[18]。
套袋能減少病蟲(chóng)害及果面的機(jī)械損傷等,提升果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)[19]。姜曉艷等表明套袋對(duì)外觀(guān)品質(zhì)提高明顯,可溶性固形物與可溶性糖含量變化較小,而可滴定酸含量顯著降低[20]。于強(qiáng)等發(fā)現(xiàn)西洋梨品種套袋后外觀(guān)品質(zhì)、內(nèi)在品質(zhì)均有顯著改善[21],但Zeng等研究則發(fā)現(xiàn),套袋果實(shí)中可溶性固形物、可溶性總糖含量和果肉硬度大多下降,而且固酸比增大[22]。本研究發(fā)現(xiàn),套袋處理可以減少2個(gè)品種單果質(zhì)量,果實(shí)硬度分別以采前25、20 d去袋處理最低;新梨7號(hào)果形指數(shù)以對(duì)照組最低,而香梨果形指數(shù)除采前15 d顯著低于對(duì)照處理外,其余處理都與對(duì)照組無(wú)顯著差異。套袋對(duì)維生素C含量影響不大;新梨7號(hào)固酸比以采前25 d去袋最佳,香梨也是;新梨7號(hào)糖酸比則以對(duì)照組最高,香梨在采前25 d進(jìn)行去袋可以使果實(shí)糖度達(dá)到最高。與前人研究套袋可以提升可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物含量相似,Luo等研究發(fā)現(xiàn)套袋果實(shí)外觀(guān)品質(zhì)優(yōu)于不套袋果實(shí)[23-24]。
套袋對(duì)花青苷合成的影響可分為2個(gè)階段,套袋期顯著抑制花青苷的合成,去袋后花青苷迅速合成。有研究明確表明,富麗和富吉2種蘋(píng)果陽(yáng)側(cè)果皮中花青素含量分別是相應(yīng)陰側(cè)果皮的1.58倍和1.16倍[25]。夏靜等研究發(fā)現(xiàn),蘋(píng)果在去袋后花青苷含量迅速上升,4 d后果皮花青苷含量開(kāi)始超過(guò)對(duì)照水平,8 d超過(guò)對(duì)照處理1倍左右[26]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),花青苷含量在去袋后雖然會(huì)有短期內(nèi)的提升,但會(huì)逐漸趨于平穩(wěn),最終花青苷含量仍以不套袋最高;這與黃春輝等發(fā)現(xiàn)云紅梨1號(hào)和美人酥去袋后花青苷含量急速上升,10 d后趨勢(shì)變緩[27],以及趙亞蒙等2年試驗(yàn)中,與對(duì)照相比套袋處理使單體花青苷含量降低了30.47%(2014年)和4.28%(2015年)的結(jié)果[28]一致。其原因可能是套袋是通過(guò)影響其他物質(zhì)含量來(lái)間接影響花青苷含量,并不能直接作用于花青苷。如陳霞等研究發(fā)現(xiàn),套袋果實(shí)去袋后是通過(guò)降低其中葉綠素含量,從而提高果皮色澤和著色面積[29];李秀菊等研究了富士蘋(píng)果套袋后果皮花青苷合成與內(nèi)源激素含量變化的關(guān)系,表明套袋是從內(nèi)源激素方面影響了花青苷的合成[13]。
花青苷合成途徑中相關(guān)酶有苯丙氨酸解氨酶、查爾酮合成酶、查爾酮異構(gòu)酶、二氫黃酮醇還原酶、類(lèi)黃酮一糖基轉(zhuǎn)移酶等[30]。這些酶相互協(xié)作,最終完成從花青苷合成前體苯丙氨酸到各種主要色素的合成和轉(zhuǎn)化過(guò)程。有學(xué)者認(rèn)為套袋處理抑制了紫草酚和花青素的生物合成,但促進(jìn)了原花青素的積累[31]。Zhou等對(duì)Kyoho(V. labruscana)采用5種不同顏色袋子為對(duì)比,發(fā)現(xiàn)白色、綠色和黃色袋子可以顯著增加香豆?;图谆诨ㄇ嘬罩械谋壤?2]。Zhang等在試驗(yàn)中觀(guān)察到采前覆膜和去袋2種處理在試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)均上調(diào)了UFGT、CHS基因的轉(zhuǎn)錄水平,而后DFR、LDOX和F3H的表達(dá)亦均有所增強(qiáng);不套袋的果皮PAL活性呈下降趨勢(shì),而其他2個(gè)處理的果皮PAL活性先升高后降低[33]。本研究綜合比較發(fā)現(xiàn),套袋可抑制新梨7號(hào)UFGT、DFR活性;PAL活性對(duì)照處理除與20 d去袋處理有顯著差異外,與其他處理無(wú)顯著差異,CHS活性對(duì)照處理與各套袋處理無(wú)顯著差異,CHI活性在30 d去袋處理有所增加,其余時(shí)間去袋處理均低于對(duì)照。在香梨中,套袋對(duì)PAL、CHI、UFGT活性影響不大,而CHS活性在20~25 d去袋活性會(huì)顯著降低,而DFR活性在20~30 d內(nèi)去袋均可以顯著增加。
梨果實(shí)花青苷的合成途徑是一個(gè)復(fù)雜的、多因素協(xié)同作用的過(guò)程,同品種甚至是同一品種的不同發(fā)育階段、不同組織結(jié)構(gòu),這些酶的功能也可能會(huì)各不相同。張夢(mèng)燕等研究發(fā)現(xiàn),果皮中的花青苷積累量與其合成相關(guān)的PAL活性達(dá)顯著水平[34]。楊俊楓等則認(rèn)為PAL、UFGT是花青苷合成的關(guān)鍵酶[35]。而華星研究發(fā)現(xiàn),花青苷含量與合成相關(guān)酶CHS、CHI、DFR、ANS的表達(dá)量呈極顯著正相關(guān)[36]。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),新梨7號(hào)的花青苷含量與CHI表達(dá)量呈顯著正相關(guān),香梨花青苷含量則與CHI、PAL活性呈顯著正相關(guān),認(rèn)為CHI是2個(gè)品種的共有關(guān)鍵酶,而香梨中PAL也是影響花青苷合成的關(guān)鍵酶。且2個(gè)紅皮梨品種關(guān)鍵酶皆與可溶性糖、可溶性固形物含量呈顯著正相關(guān),與可滴定酸含量呈顯著負(fù)相關(guān)。若對(duì)紅皮梨品種增色則可以適當(dāng)增加外源物或酸抑制劑來(lái)達(dá)到增加花青苷含量、增大果皮著紅色面積的目的。
綜合評(píng)價(jià),新梨7號(hào)在采前30 d去袋可以使果實(shí)總品質(zhì)達(dá)到最佳,香梨以對(duì)照處理表現(xiàn)最佳,不建議進(jìn)行套袋處理。新梨7號(hào)是香梨的優(yōu)質(zhì)雜交后代,兩者花青苷合成關(guān)鍵酶存在相似性與差異性,梨果皮花青苷合成關(guān)鍵酶為CHI、PAL,新梨7號(hào)為CHI;且兩者均可以從提升果實(shí)可溶性糖和可溶性固形物含量,以及抑制類(lèi)胡蘿卜素、葉綠素、酸的表達(dá)這2個(gè)方面來(lái)促使果實(shí)顏色更加鮮艷。
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