李嶠虹,李利軍,莊啟國(guó),王麗華,何利欽

(四川省自然資源科學(xué)研究院/獼猴桃育種及利用四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/中國(guó)-新西蘭獼猴桃“一帶一路”聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,成都 610015)

獼猴桃(Actinidiachinensis)是一種多年生木質(zhì)藤本漿果類植物,果實(shí)中富含Vc、多種礦質(zhì)元素和必需氨基酸等,深受消費(fèi)者喜愛(ài),已經(jīng)成為我國(guó)發(fā)展速度最快的水果之一[1-2]。獼猴桃果實(shí)皮薄多汁,是呼吸躍變型的果實(shí),有很明顯的生理后熟過(guò)程,采后非常容易變軟腐爛,不耐貯藏[3-4]。我國(guó)獼猴桃采后貯藏保鮮技術(shù)不成熟,貯藏期腐爛嚴(yán)重,平均腐爛率可達(dá)到35%,甚至更高,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[5]。采后貯藏保鮮技術(shù)不成熟是制約我國(guó)獼猴桃健康可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素,也是導(dǎo)致我國(guó)獼猴桃國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力弱的主要原因之一。因此,如何延長(zhǎng)獼猴桃貯藏期,保持貯藏品質(zhì),已成為獼猴桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大急需解決的重要問(wèn)題。

鈣是一種植物必需的營(yíng)養(yǎng)元素,一方面具有維持植物細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和功能,保持細(xì)胞膜的完整性,影響各類酶活的作用。另一方面能減少果實(shí)中乙烯合成,抑制果實(shí)呼吸作用,延長(zhǎng)果實(shí)硬度保持時(shí)間[6-7]。前人研究表明,采前或采后鈣處理對(duì)延長(zhǎng)果實(shí)的貯藏壽命,增加果實(shí)硬度,抑制在貯藏期間果實(shí)Vc、可溶性固形物、糖類等物質(zhì)的降解有著重要作用[8-9]。盡管采前噴鈣處理在多種果蔬保鮮中應(yīng)用并取得一些成效[10-13],但是關(guān)于采前處理獼猴桃的報(bào)道較少,尤其是采前噴鈣處理提高獼猴桃品質(zhì)、延長(zhǎng)獼猴桃貯藏期的報(bào)道還很少。本試驗(yàn)研究采前噴鈣處理對(duì)獼猴桃品質(zhì)及貯藏性的影響﹐以期為鈣在獼猴桃生產(chǎn)上的應(yīng)用、提升獼猴桃營(yíng)養(yǎng)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2021年4～9月在四川省德陽(yáng)市綿竹市廣濟(jì)鎮(zhèn)祁祥村獼猴桃科研基地進(jìn)行,試驗(yàn)材料為生長(zhǎng)發(fā)育良好、樹(shù)勢(shì)相對(duì)一致、無(wú)病蟲(chóng)害的“紅陽(yáng)”和“紅實(shí)2號(hào)”獼猴桃。鈣劑用國(guó)藥集團(tuán)生產(chǎn)的分析純四水合硝酸鈣,水用雙蒸餾水。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用葉面和果面噴施的方式,每個(gè)品種設(shè)置噴施0.5%硝酸鈣溶液和雙蒸餾水2個(gè)處理,每個(gè)處理選擇10棵樹(shù),選擇結(jié)果枝長(zhǎng)勢(shì)和掛果數(shù)量基本一致的枝條做處理,保證每棵樹(shù)處理果數(shù)量在100個(gè)以上。在幼果期(花后20d),膨果期(花后60d),成熟期(花后120d)進(jìn)行處理。分別于2021年9月3日和9月18日采摘“紅陽(yáng)”和“紅實(shí)2號(hào)”果實(shí),分別選擇每個(gè)品種的每個(gè)處理中大小適中、色澤相近、無(wú)病蟲(chóng)害、無(wú)機(jī)械損傷、外觀一致的果實(shí)600個(gè),先于相對(duì)濕度80%～90%室溫條件下愈傷24h,然后再分裝于商品包裝盒中,預(yù)冷后放置于(1±0.5)℃的環(huán)境中冷藏。定期檢查果實(shí)軟腐情況,并取樣進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測(cè)定。

1.3 指標(biāo)測(cè)定方法

參照GB 5009.5-2016第一法檢測(cè)獼猴桃中氮(N)的含量,參照GB 5009.268-2016第二法檢測(cè)獼猴桃中磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鐵(Fe)和鎂(Mg)的含量。參照王麗華等的方法[14]測(cè)定獼猴桃果實(shí)縱橫徑、單果重、干物質(zhì)含量等。參照王瑞玲等的方法[15]測(cè)定獼猴桃果實(shí)腐爛率和果肉硬度。數(shù)據(jù)采用Excel 2019和Origin8.5軟件進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 采前噴鈣對(duì)紅肉獼猴桃果實(shí)中營(yíng)養(yǎng)元素含量的影響

從圖1中可以看出,“紅實(shí)2號(hào)”獼猴桃果實(shí)中氮(N)元素的含量明顯高于“紅陽(yáng)”獼猴桃果實(shí)中的含量;噴鈣處理的“紅陽(yáng)”和“紅實(shí)2號(hào)”獼猴桃果實(shí)中氮元素的含量都略有增加,但增加不顯著;而噴鈣處理的“紅陽(yáng)”和“紅實(shí)2號(hào)”獼猴桃果實(shí)中鉀(K)元素的含量明顯低于未經(jīng)鈣處理的果實(shí)中的含量。

圖1 獼猴桃果實(shí)中氮(N)和鉀(K)元素含量注:a、b 分別表示在0.05水平上差異顯著,處理之間不具備相同字母表示差異顯著,下同。

如圖2所示,鈣處理對(duì)“紅陽(yáng)”和“紅實(shí)2號(hào)”獼猴桃果實(shí)中磷(P)元素含量沒(méi)有顯著影響;“紅陽(yáng)”獼猴桃果實(shí)中鈣(Ca)元素的含量明顯高于“紅實(shí)2號(hào)”獼猴桃果實(shí)中的含量;鈣處理顯著增加“紅陽(yáng)”和“紅實(shí)2號(hào)”獼猴桃果實(shí)中鈣(Ca)和鎂(Mg)元素的含量。

圖2 獼猴桃果實(shí)中磷(P)、鈣(Ca)和鎂(Mg)元素含量

綜上所述,采前噴鈣處理對(duì)紅肉獼猴桃果實(shí)中氮和磷的積累沒(méi)有顯著影響,而明顯增加果實(shí)中鈣和鎂的含量、降低果實(shí)中鉀的含量。

2.2 采前噴鈣對(duì)紅肉獼猴桃果實(shí)品質(zhì)的影響

2.2.1 對(duì)果實(shí)外觀品質(zhì)的影響 對(duì)桃果實(shí)外觀品質(zhì)的影響如表1所示。在紅肉獼猴桃果實(shí)主要生長(zhǎng)發(fā)育期,多次噴鈣處理能顯著增加“紅陽(yáng)”和“紅實(shí)2號(hào)”獼猴桃果實(shí)的單果重量;果實(shí)的外觀大小,不管是縱徑還是橫徑都明顯增大,但果實(shí)的果形指數(shù)沒(méi)有顯著變化。由此可見(jiàn),采前多次噴鈣處理能顯著增加紅肉獼猴桃果實(shí)大小,但對(duì)果形沒(méi)有影響。

表1 采前噴鈣對(duì)紅肉獼猴桃果實(shí)外觀品質(zhì)的影響

2.2.2 對(duì)果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響 如表2所示,采前噴鈣處理對(duì)紅肉獼猴桃果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的變化有一定影響。噴鈣處理能顯著提升“紅陽(yáng)”和“紅實(shí)2號(hào)”獼猴桃果實(shí)硬度,增加可溶性總糖的含量;噴鈣處理能顯著增加“紅實(shí)2號(hào)”獼猴桃果實(shí)干物質(zhì)含量,而“紅陽(yáng)”獼猴桃果實(shí)干物質(zhì)含量增加不明顯。多次噴鈣處理能顯著提高“紅陽(yáng)”獼猴桃果肉Hue(色相)和Chroma(色度)值,而對(duì)“紅實(shí)2號(hào)”果肉的顏色影響不明顯。

表2 鈣處理對(duì)獼猴桃果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響

2.3 采前噴鈣對(duì)紅肉獼猴桃果實(shí)貯藏性的影響

2.3.1 對(duì)貯藏過(guò)程中可溶性總糖含量的影響 如圖3所示,噴鈣處理的“紅陽(yáng)”和“紅實(shí)2號(hào)”獼猴桃果實(shí)中的可溶性總糖含量均明顯高于對(duì)照果實(shí)中的含量;在貯藏過(guò)程中,“紅陽(yáng)”和“紅實(shí)2號(hào)”獼猴桃果實(shí)可溶性總糖含量都隨貯藏時(shí)間增加而升高,其中在貯藏前期(前4周)增長(zhǎng)迅速(“紅實(shí)2號(hào)”對(duì)照果可溶性總糖含量增長(zhǎng)量高達(dá)106.49%,噴鈣處理果為78.13%;對(duì)照“紅陽(yáng)”果實(shí)中可溶性總糖含量增長(zhǎng)量高達(dá)53.90%,噴鈣處理果中可溶性總糖含量增長(zhǎng)量為34.74%),后期增長(zhǎng)趨于平緩。說(shuō)明采前噴鈣處理可減緩紅肉獼猴桃果實(shí)在貯藏過(guò)程中可溶性總糖的增加趨勢(shì)。

圖3 獼猴桃貯藏過(guò)程中果實(shí)可溶性總糖含量變化

2.3.2 對(duì)貯藏過(guò)程中果實(shí)硬度的影響 如圖4所示,噴鈣處理的“紅陽(yáng)”和“紅實(shí)2號(hào)”獼猴桃果實(shí)硬度均顯著大于對(duì)照果實(shí)硬度。隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng),“紅陽(yáng)”和“紅實(shí)2號(hào)”獼猴桃果實(shí)硬度都逐漸降低,其降低趨勢(shì)正好與可溶性總糖含量增加的趨勢(shì)相反,即在貯藏前期(前4周)迅速降低,后期趨于平緩。 在貯藏過(guò)程中,采前噴鈣處理的紅肉獼猴桃果實(shí)硬度降低速度明顯慢于對(duì)照。

圖4 獼猴桃貯藏過(guò)程中果實(shí)硬度變化

2.3.3 對(duì)貯藏過(guò)程中果實(shí)軟腐情況的影響 圖5顯示,在貯藏過(guò)程中,“紅陽(yáng)”獼猴桃鈣處理果和對(duì)照果的軟腐情況均呈現(xiàn)平穩(wěn)上升趨勢(shì)。而“紅實(shí)2號(hào)”獼猴桃鈣處理果和對(duì)照果在貯藏前期(前4周)軟腐率相對(duì)低于“紅陽(yáng)”,但 4周后,軟腐情況加劇;6周后,軟腐率超過(guò)“紅陽(yáng)”;12周后,未經(jīng)噴鈣處理的“紅實(shí)2號(hào)”獼猴桃果實(shí)軟腐率到達(dá)47.50%,而紅陽(yáng)為43.5%。噴鈣處理的“紅陽(yáng)”和“紅實(shí)2號(hào)”獼猴桃果實(shí)在貯藏過(guò)程中的軟腐率均顯著低于未經(jīng)鈣處理的獼猴桃果實(shí),說(shuō)明采前噴鈣處理能顯著降低紅肉獼猴桃在貯藏過(guò)程中的腐爛率。

圖5 獼猴桃貯藏過(guò)程中果實(shí)軟腐率變化

3 結(jié)論與討論

鈣是植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中十分重要的營(yíng)養(yǎng)元素,果實(shí)中鈣含量的高低是決定果實(shí)品質(zhì)好壞最為重要的因素之一。采前鈣處理能有效提高果實(shí)中鈣水平,改善果實(shí)品質(zhì),延長(zhǎng)果實(shí)貯藏時(shí)間,該方法已在火龍果[11]、草莓[16]、李[17]、桃[18]和木瓜[8]等果實(shí)的貯藏中應(yīng)用。研究以紅肉獼猴桃為材料,在果實(shí)發(fā)育的3個(gè)關(guān)鍵時(shí)期葉面噴施硝酸鈣溶液,檢測(cè)比較噴鈣和不噴鈣處理后,獼猴桃果實(shí)中主要營(yíng)養(yǎng)元素含量,以及果實(shí)品質(zhì)和貯藏性指標(biāo)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),采前葉面噴施硝酸鈣可有效提高紅肉獼猴桃果實(shí)中鈣和鎂的含量,提升果實(shí)硬度,增加果實(shí)大小和果實(shí)中可溶性總糖的含量等。采前噴鈣處理可顯著減緩貯藏過(guò)程中紅肉獼猴桃果實(shí)中可溶性總糖含量增加趨勢(shì)和果實(shí)硬度的降低速度,抑制果實(shí)的腐爛,延長(zhǎng)果實(shí)的貯藏期。

張?zhí)熘镜萚19]研究表明,采前噴鈣能顯著提高獼猴桃果實(shí)中鈣和鎂的含量,該結(jié)果在本研究中得到了進(jìn)一步證實(shí)。馬超等[20]研究發(fā)現(xiàn),采前噴施糖醇螯合鈣可以有效提高獼猴桃果實(shí)中的鈣離子含量,抑制獼猴桃腐爛,減緩硬度等的下降,延緩獼猴桃的衰老,有效提高獼猴桃果實(shí)貯藏效果。胥偉秋等[21]研究發(fā)現(xiàn),果面噴施甘氨酸鈣和氯化鈣均能推遲黃肉獼猴桃新品種“金實(shí)1號(hào)”果實(shí)可溶性固形物含量到達(dá)峰值的時(shí)間,延緩果實(shí)衰老與軟化,降低果實(shí)的腐爛率。莫飛旭等[9]研究發(fā)現(xiàn)對(duì)葉面噴施鈣肥能推遲“貴長(zhǎng)”獼猴桃可溶性固形物和可溶性總糖含量的峰值期,延緩獼猴桃軟化,提高貯藏性和商品性。以上結(jié)果均與本試驗(yàn)結(jié)果一致。

在試驗(yàn)結(jié)果中,采前主要果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育期葉面多次噴鈣處理能顯著增加紅肉獼猴桃果實(shí)大小,但對(duì)果形沒(méi)有影響,而莫飛旭等[9]研究發(fā)現(xiàn)葉面施鈣可提高“貴長(zhǎng)”獼猴桃果形指數(shù),可能鈣對(duì)獼猴桃外形的影響與不同獼猴桃品種特有外形有關(guān),有待進(jìn)一步研究。采前多次噴鈣能顯著提高“紅陽(yáng)”獼猴桃果肉Hue和Chroma值,使果肉的紅色看起來(lái)更鮮艷,該試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明鈣影響果實(shí)顏色的形成,可做進(jìn)一步研究。

試驗(yàn)為了達(dá)到讓紅肉獼猴桃果實(shí)中鈣水平足夠高的目的,在果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育的3個(gè)關(guān)鍵時(shí)期均葉面噴施了1次硝酸鈣溶液,分別在果實(shí)發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期做1次鈣處理對(duì)獼猴桃果實(shí)的影響探究,可供日后探討。此次試驗(yàn)主要在生理層面分析了采前施鈣后的獼猴桃品質(zhì)及部分貯藏指標(biāo)的變化,未在分子層面進(jìn)一步探究采前施鈣對(duì)獼猴桃產(chǎn)生的作用,可在日后做進(jìn)一步深入研究。