顏少賓 周平 張妤艷 馬瑞娟 俞明亮 金光 郭瑞

摘要：研究不同光質(zhì)處理后紅肉桃果實(shí)成熟期果肉的色澤、類胡蘿卜素組分及其含量的變化，以紅肉桃品種半斤桃為試驗(yàn)材料，于盛花后40 d分別進(jìn)行不同光質(zhì)紙袋（黃色單層袋、外黃內(nèi)黑雙層袋）套袋處理，以不套袋作為對(duì)照。果實(shí)成熟時(shí)測(cè)定半斤桃果實(shí)單果質(zhì)量、硬度、果肉的色差、類胡蘿卜素組分及其含量的變化。結(jié)果表明，不同照度和光譜處理對(duì)半斤桃果實(shí)成熟期果實(shí)的硬度、果肉色澤、果肉β-隱黃質(zhì)、α-胡蘿卜素含量均沒(méi)有影響，而對(duì)果實(shí)的單果質(zhì)量影響不同，其中50%照度、20%藍(lán)光、50%紅光（黃色單層袋）處理可提高果實(shí)的單果質(zhì)量，0照度、0光譜（外黃內(nèi)黑雙層袋）處理對(duì)果實(shí)單果質(zhì)量沒(méi)有影響。不同的照度和光譜處理對(duì)半斤桃果實(shí)成熟期果肉葉黃素、β-胡蘿卜素含量的累積有一定的影響。其中0照度、0光譜（外黃內(nèi)黑雙層袋）有利于葉黃素含量的累積，主要與紅光密切相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)-0.99;不利于β-胡蘿卜素含量的累積，主要與藍(lán)光密切相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.80。此外，50%照度、20%藍(lán)光、50%紅光（黃色單層袋）能提高了半斤桃果實(shí)成熟期果肉玉米黃素含量，但與光質(zhì)無(wú)相關(guān)性。

關(guān)鍵詞：紅肉桃;光質(zhì);套袋;類胡蘿卜素;色差;相關(guān)性分析

中圖分類號(hào)： S662.101? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2021）20-0143-05

收稿日期：2021-06-07

基金項(xiàng)目：福建省科技計(jì)劃項(xiàng)目——省屬公益類科研院所基本科研專項(xiàng)（編號(hào)：2018R1013-13、2017R1013-1、2017R1013-7）;國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（編號(hào)：CARS-30）;福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目（編號(hào)：CXTD2021009-2）。

作者簡(jiǎn)介：顏少賓（1988—），女，福建泉州人，碩士，助理研究員，主要從事桃種質(zhì)資源和果實(shí)品質(zhì)研究。E-mail：ysb2010_good@163.com。

通信作者：金 光，碩士，副研究員，主要從事桃資源和育種研究。E-mail：jinguang0591@163.com。

桃為多年生的落葉果樹(shù)。根據(jù)果肉不同顏色可分為白、黃、紅、綠4種[1]。目前，市場(chǎng)上紅肉桃所占比例較少，主要是由于其品種較為匱乏，果實(shí)品質(zhì)與其他不同果肉顏色類型桃相比沒(méi)有明顯的競(jìng)爭(zhēng)性優(yōu)勢(shì)。紅肉桃果實(shí)的花色苷含量較高[2-3]，果肉紅色，鮮艷誘人，且在保健方面[4-5]起著重要的作用。因此，多數(shù)科研工作者集中于花色苷含量及其機(jī)制的相關(guān)研究，忽視了紅色素的呈現(xiàn)不僅有花色苷，還有類胡蘿卜素。紅肉桃果實(shí)含有葉黃素、玉米黃素、β-隱黃質(zhì)、α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素等類胡蘿卜素組分[6]。

套紙袋作為改善果實(shí)外觀品質(zhì)、減少病蟲(chóng)危害的一個(gè)重要栽培措施，對(duì)果肉的色澤及品質(zhì)也產(chǎn)生一定的影響[7-8]。紙袋提供了一個(gè)較為密閉的環(huán)境，減少不利的外界環(huán)境對(duì)果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)行干擾和損害。但不同的紙袋其內(nèi)環(huán)境因子不同，尤其是光質(zhì)，對(duì)植物各個(gè)組織、各個(gè)生長(zhǎng)階段影響也不同。如紅、黃色濾光膜能促進(jìn)紅葉桃葉片紅色色澤的積累[9]，藍(lán)光能改變桃葉片組織厚度，使光敏色素在組織中的狀態(tài)發(fā)生改變[10]，能增加葡萄葉片數(shù)量、葉綠素含量、氣孔數(shù)量等[11]，也是影響甜椒莖解剖結(jié)構(gòu)和葉片組織變化的主導(dǎo)光質(zhì)[12]。不同光質(zhì)對(duì)桃果實(shí)品質(zhì)的影響研究較少，研究主要集中于不同顏色濾光膜的應(yīng)用[9，13]，不同光質(zhì)的紙袋處理會(huì)降低桃果肉葉綠素和類胡蘿卜素總含量[14]。此外，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，果實(shí)套袋后，紅肉桃果肉β-胡蘿卜素含量降低，但黃色單層袋可提高玉米黃素含量，外黃內(nèi)黑雙層袋可提高葉黃素含量[15-16]。為了進(jìn)一步分析光質(zhì)對(duì)果肉色澤及類胡蘿卜素的影響，本研究結(jié)合前期研究基礎(chǔ)，進(jìn)一步深入分析不同紙袋透過(guò)的光質(zhì)，研究光質(zhì)對(duì)紅肉桃果實(shí)發(fā)育過(guò)程中果肉色澤和類胡蘿卜素成分及其含量的影響，以期為探索光質(zhì)影響紅肉桃果實(shí)肉色表達(dá)的機(jī)制提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料：長(zhǎng)勢(shì)基本一致、樹(shù)體健壯、無(wú)明顯病蟲(chóng)害、種植于國(guó)家果樹(shù)種質(zhì)南京桃資源圃的5年生紅肉桃品種半斤桃。

試驗(yàn)紙袋：黃色單層紙袋，規(guī)格19.8 cm×15.3 cm，購(gòu)自平度市金禾裕農(nóng)果袋廠;外黃內(nèi)黑雙層袋，規(guī)格19.8 cm × 15.3 cm，購(gòu)自萊陽(yáng)市愛(ài)華果袋廠。

試驗(yàn)試劑：丙酮、甲醇、甲基叔丁基醚、葉黃素、β-隱黃質(zhì)、β-胡蘿卜素、β-阿樸-8-胡蘿卜醛、α-胡蘿卜素、玉米黃素，純度為分析純及以上。

1.2 試驗(yàn)方法

以紅肉桃品種半斤桃為試驗(yàn)材料，在盛花后 40 d 進(jìn)行不同光質(zhì)的紙袋套袋處理，即黃色單層袋（Ⅰ）和外黃內(nèi)黑雙層袋（Ⅱ），以不套紙袋作為對(duì)照（CK）。套紙袋前進(jìn)行疏果，保持留果量基本一致，并進(jìn)行藥劑噴施。果實(shí)成熟即采樣，每處理在不同方位隨機(jī)采取10個(gè)果，進(jìn)行果實(shí)大小、硬度、果肉色差的測(cè)定，每處理測(cè)10個(gè)果。其中，果肉色差每個(gè)果測(cè)定4個(gè)點(diǎn)。去果皮、果核后，取下果肉混勻后用液氮速凍，于-20 ℃保存，用于類胡蘿卜素組分及其含量的測(cè)定。每處理重復(fù)3次。

1.3 測(cè)定指標(biāo)

1.3.1 果實(shí)單果質(zhì)量的測(cè)定

采用TE124S電子天平測(cè)定果實(shí)的單果質(zhì)量，每處理測(cè)10個(gè)果，重復(fù)3次，取平均值。

1.3.2 果實(shí)硬度的測(cè)定

采用TA.XT.Plus型質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定果實(shí)縫合線2側(cè)中部中心點(diǎn)位置果肉的硬度，即2個(gè)點(diǎn)/果。探頭直徑 8 mm，測(cè)試深度5 mm，貫入速度1 mm/s。每處理測(cè)10個(gè)果，重復(fù)3次，取平均值。

1.3.3 光質(zhì)的測(cè)定

采用EVERFINE遠(yuǎn)方 SPIC-300AW照度計(jì)檢測(cè)試驗(yàn)所用不同光質(zhì)紙袋內(nèi)環(huán)境的照度和光譜，以紙袋外環(huán)境的照度和光譜作為對(duì)照?？梢?jiàn)光譜檢測(cè)范圍是380～760 nm，每個(gè)處理重復(fù)3次，取平均值。

1.3.4 果肉色差的測(cè)定

采用Color Quest XE色差計(jì)進(jìn)行果肉色差測(cè)定，主要測(cè)定果肉的色差A(yù)、B、L值，根據(jù)公式計(jì)算C、H [17]。色差A(yù)、B、C、H、L值分別代表紅色飽和度、黃色飽和度、色彩飽和度、色度角和亮度值。

C=A2+B2;（1）

H=arctgBA。（2）

1.3.5 果肉類胡蘿卜素組分及其含量的測(cè)定

果肉類胡蘿卜素組分葉黃素、玉米黃素、β-隱黃質(zhì)、α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素等標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備及果肉類胡蘿卜素組分的提取測(cè)定參照顏少賓等的方法[18]。

樣品中類胡蘿卜素組分及含量以ρ表示，單位為μg/g，按公式（3）進(jìn)行計(jì)算：

ρ=25×ym。（3）

式中：y為樣品中單個(gè)類胡蘿卜素組分標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程，mg/L;m為樣品的質(zhì)量，g。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel和SPSS 24.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。主要采用皮爾遜相關(guān)性計(jì)算方式對(duì)照度、色譜與紅肉桃果肉的色澤、類胡蘿卜素組分及含量進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同紙袋光譜分布

采用EVERFINE遠(yuǎn)方 SPIC-300AW照度計(jì)檢測(cè)照度和光譜，結(jié)果表明，處理Ⅰ的照度值約為CK組的50%左右，處理Ⅱ的照度值基本為0（圖1），不同紙袋光譜分布圖存在較大差異。處理Ⅰ的光譜分布圖走勢(shì)與CK組的基本一致，其吸收值降為CK組的50%左右;但藍(lán)光范圍的吸收值降得更多。其中，在450 nm的藍(lán)光區(qū)，處理Ⅰ的吸收值僅為CK組的20%;處理Ⅱ的紙袋為外黃內(nèi)黑雙層袋，基本沒(méi)有檢測(cè)到照度和光譜。

2.2 紙袋對(duì)桃果實(shí)成熟期果實(shí)大小、硬度的影響

從表1可以看出，與CK相比，處理Ⅰ顯著降低了桃果實(shí)單果質(zhì)量，而對(duì)果實(shí)硬度的影響不顯著;處理Ⅱ?qū)μ夜麑?shí)單果質(zhì)量和硬度的影響不顯著。

2.3 紙袋對(duì)桃果實(shí)成熟期果肉色澤的影響

從圖2可以看出，處理Ⅰ、處理Ⅱ的桃果肉色差L、A、B、C、H值與CK相比差異不顯著。說(shuō)明不同紙袋處理對(duì)果實(shí)成熟期果肉的色澤沒(méi)有影響。

2.4 紙袋對(duì)桃果實(shí)成熟期果肉類胡蘿卜素的影響

從圖3可以看出，半斤桃果實(shí)成熟期，處理Ⅰ、處理Ⅱ和CK均未檢測(cè)到果肉β-隱黃質(zhì)、α-胡蘿卜素。與CK相比，處理Ⅰ、處理Ⅱ均會(huì)降低半斤桃果實(shí)成熟期果肉β-胡蘿卜素含量。處理Ⅰ的桃果實(shí)成熟期果肉葉黃素含量與CK一致，均為0;但顯著提高了玉米黃素含量。處理Ⅱ的桃果實(shí)成熟期果肉玉米黃素含量與CK差異不顯著;但顯著提高了果肉葉黃素含量。表明處理Ⅰ條件有利于桃果實(shí)成熟期果肉玉米黃素含量的積累;處理Ⅱ條件有利于桃果實(shí)成熟期果肉葉黃素含量的積累。

2.5 光質(zhì)與果肉色澤、類胡蘿卜素成分的相關(guān)性分析

從表2可以看出，照度的強(qiáng)弱與光譜吸收值有一定的關(guān)系，其中與藍(lán)光450 nm吸收值在0.05水平上正相關(guān);與紅光650 nm吸收值在0.01水平上正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.88。照度的強(qiáng)弱與果肉色澤在統(tǒng)計(jì)學(xué)上不相關(guān);但與果肉葉黃素在0.01水平上負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)-0.82;與果肉β-胡蘿卜素在0.05水平上正相關(guān)。

藍(lán)光450 nm光譜吸收值與果肉色澤、果肉葉黃素和玉米黃素在統(tǒng)計(jì)學(xué)上不相關(guān);但與果肉β-胡蘿卜素在0.05水平上正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.80。紅光650 nm光譜吸收值與果肉色差A(yù)值、C值在005水平上負(fù)相關(guān)，與果肉葉黃素在0.01水平上負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)-0.99;但與果肉玉米黃素、β-胡蘿卜素在統(tǒng)計(jì)學(xué)上不相關(guān)。

果肉色差L值與其他色差值在統(tǒng)計(jì)學(xué)上不相關(guān)，但A值、B值、C值、H值等4個(gè)色差值兩兩之間均在0.01水平上正相關(guān)，且相關(guān)系數(shù)均在0.85及以上;色差A(yù)值和C值與果肉葉黃素在0.05水平上正相關(guān)。

3 討論與結(jié)論

半斤桃成熟期果肉色差、類胡蘿卜素組分及其含量的檢測(cè)數(shù)據(jù)已在前期發(fā)表[15]，本研究是針對(duì)已發(fā)表數(shù)據(jù)，結(jié)合檢測(cè)的光質(zhì)進(jìn)一步深入分析。2個(gè)處理所用紙袋不同，其透過(guò)紙袋的照度和光質(zhì)也明顯不同。處理Ⅰ（黃色單層袋）的光質(zhì)系數(shù)分別為50%照度、20%藍(lán)光、50%紅光;處理Ⅱ（外黃內(nèi)黑雙層袋）的光質(zhì)系數(shù)分別為0照度、0藍(lán)光、0紅光。不同光質(zhì)紙袋處理不僅減少果實(shí)的病蟲(chóng)危害[8]，同時(shí)為果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育提供不同的光質(zhì)環(huán)境。但不同的照度和光譜對(duì)半斤桃果實(shí)的硬度、果肉色澤均沒(méi)有影響，對(duì)果實(shí)的單果質(zhì)量影響存在差異。馬瑞娟等對(duì)‘Flavortop油桃套袋處理也表明，不同光質(zhì)果袋并未顯著影響單果質(zhì)量、帶皮硬度和去皮硬度[13];對(duì)霞光油桃進(jìn)行外黃內(nèi)黑雙層袋套袋后，果實(shí)的單果質(zhì)量提高，但對(duì)果實(shí)去皮、帶皮硬度均沒(méi)有影響[8];張斌斌等也得到類似的結(jié)果[14，19]。李秋利等對(duì)映霜紅桃進(jìn)行套袋，結(jié)果表明，套袋會(huì)降低果實(shí)的硬度，且外黃內(nèi)黑單層紙袋處理表現(xiàn)的最為顯著[20]。這與果樹(shù)種類、品種、不同類型果袋透過(guò)的照度、光質(zhì)以及果袋內(nèi)的溫度和濕度等的差異都存在一定關(guān)系[19，21]。

光是植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中重要的環(huán)境影響因子[22]。不同光質(zhì)的紙袋處理會(huì)影響果實(shí)發(fā)育過(guò)程中的環(huán)境因子，尤其是光的照度和光質(zhì)。植物組織中存在著許多光受體，不同波段的光質(zhì)及其不同組合形成不同的光信號(hào)刺激和誘導(dǎo)不同的光受體，如隱花色素、向光素等能接收藍(lán)光、近紫外光，UVR8能感受紫外光，遠(yuǎn)紅光光敏色素能接收紅光以及遠(yuǎn)紅光[23]，這些都影響和調(diào)節(jié)著植物生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)部位與各個(gè)階段[24]。雖然對(duì)半斤桃果肉的色澤沒(méi)有明顯的影響，但對(duì)果肉類胡蘿卜素不同組分及其含量影響不同。其中，處理Ⅰ有利于半斤桃果實(shí)成熟期果肉玉米黃素含量的積累;處理Ⅱ有利于半斤桃果實(shí)成熟期果肉葉黃素含量的積累。此外，照度的強(qiáng)弱與果肉葉黃素含量呈負(fù)相關(guān)，與果肉β-胡蘿卜素含量呈正相關(guān)，進(jìn)一步說(shuō)明處理Ⅱ的條件有利于半斤桃桃果實(shí)成熟期果肉葉黃素含量的積累，但阻礙了果肉β-胡蘿卜素的合成。紅光650 nm光譜吸收值與果肉色差A(yù)值、C值、果肉葉黃素呈負(fù)相關(guān)，色差A(yù)值和C值與果肉葉黃素呈正相關(guān)，說(shuō)明果實(shí)成熟時(shí)果肉葉黃素含量的積累主要受光質(zhì)中的紅光影響，且果肉葉黃素含量的累積會(huì)提高果肉紅顏色飽和度、色彩飽和度。處理Ⅰ提高了半斤桃果實(shí)成熟期果肉玉米黃素含量，但處理Ⅱ?qū)庥衩S素含量沒(méi)有影響;照度的強(qiáng)弱、光譜與果肉玉米黃素含量均不存在相關(guān)性。表明處理Ⅰ能提高半斤桃果實(shí)成熟期果肉玉米黃素含量可能是試驗(yàn)誤差造成，也可能是該條件處理下，溫度、濕度等其他環(huán)境因素對(duì)果實(shí)發(fā)育過(guò)程產(chǎn)生影響，還有待進(jìn)一步研究。

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