摘 要:為探究鹽堿脅迫對(duì)梨果實(shí)品質(zhì)的影響,本文對(duì)比分析了黃三角鹽堿地和非鹽堿土地生長(zhǎng)的梨果實(shí)品質(zhì)差異。結(jié)果表明,鹽堿脅迫顯著降低了新梨7號(hào)、黃冠、秋月3個(gè)梨品種的單果重,提高了梨果實(shí)可溶性固形物、可溶性糖含量和總酸含量,但果形指數(shù)、硬度、石細(xì)胞含量差異不顯著。
關(guān)鍵詞:鹽堿脅迫;梨;果實(shí)品質(zhì)
中圖分類(lèi)號(hào): S661.2" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
文章編號(hào): 1002-2910(2024)02-0062-04
收稿日期:2024-02-08
基金項(xiàng)目:國(guó)家鹽堿地綜合利用技術(shù)創(chuàng)新中心“揭榜掛帥”項(xiàng)目(GYJ202300X);山東省土地集團(tuán)東營(yíng)有限公司科技創(chuàng)新項(xiàng)目“耐鹽堿果樹(shù)品種選育及生態(tài)高效建園技術(shù)集成與示范”;國(guó)家梨產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-28-37);山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(ZR2021MC177;ZR2023MC108;ZR2023MC061);中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)(YDZX2023067)。
*通訊作者:魏樹(shù)偉(1981-),男,山東泰安人,副研究員,從事果實(shí)品質(zhì)調(diào)控與遺傳育種研究工作。E-mail:weisw2007@163.com
作者簡(jiǎn)介:李娜(1977-), 女,山東臨朐人,農(nóng)藝師,從事農(nóng)業(yè)果樹(shù)工作。E-mail:2291418784@qq.com
The effect of saline-alkali stress on the fruit quality of three pear varieties
LI Na1,WEI Shuwei2*,LI Ruifang3,XIE Jingwei4,SUN Haiying5,XIONG Chi6
(1.Chengguan Sub District Office of Linqu County People’s Government, Linqu, Shandong 262699,China;2.Shandong Institute of Pomology, Tai’an, Shandong 271000, China; 3.Liangshan County Forestry Protection and Development Service Center, Liangshan, Shandong 272600, China;4.Emergency Management Bureau of Rencheng District, Jining City, Shandong 272000, China;5.Yangying Town Agricultural Comprehensive Service Center, Liangshan County, Shandong 272600, China;6.School of Chemical Engineering, Huaiyin Institute of Technology, Huai’an, Jiangsu 223001, China)
Abstract:In order to investigate the effect of salt alkali stress on pear fruit quality, this article compared and analyzed the differences in pear fruit quality between yellow triangle saline alkali land and non saline alkali land. The results showed that ssaline-alkali stress significantly reduced the single fruit weight of three pear varieties, Xinli No.7, Huangguan, and Qiuyue, and increased the soluble solids, soluble sugars, and total acid content of pear fruits. However, there was no significant difference in fruit shape index, hardness, and stone cell content.
Key words:saline-alkali stress; pear; fruit quality
中國(guó)鹽漬土面積達(dá) 3 690萬(wàn)hm2,且有逐年上升趨勢(shì)[1],土壤鹽漬化已經(jīng)成為制約中國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要限制因素。習(xí)近平總書(shū)記視察黃河三角洲時(shí)強(qiáng)調(diào):“由治理鹽堿地適應(yīng)作物向選育耐鹽堿植物適應(yīng)鹽堿地轉(zhuǎn)變”。在鹽堿地上大力發(fā)展優(yōu)質(zhì)高效的果品產(chǎn)業(yè)可有效緩解“與糧爭(zhēng)地”的問(wèn)題,對(duì)促進(jìn)中國(guó)果品產(chǎn)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展,助推鄉(xiāng)村振興,具有重要意義。
已有研究表明,適度鹽堿可以提高果蔬品質(zhì),不同果蔬、同一種類(lèi)不同品種的果蔬對(duì)鹽堿的耐受程度不一樣,鹽堿脅迫對(duì)其品質(zhì)的影響有所不同[2-4]。梨具有較強(qiáng)的耐鹽堿能力,是比較適宜鹽堿地種植的果樹(shù)樹(shù)種。但黃三角濱海鹽堿地對(duì)不同梨品種果實(shí)品質(zhì)的影響,未見(jiàn)報(bào)道。為了明確黃三角濱海鹽堿地對(duì)梨果實(shí)品質(zhì)的影響,本研究以新梨7號(hào)、黃冠、秋月為試材,測(cè)定鹽堿地和正常土地生長(zhǎng)的梨果實(shí)單果重、去皮硬度、總酸含量、可溶性糖含量、果形指數(shù)、可溶性固形物含量以及石細(xì)胞含量等品質(zhì)指標(biāo),為鹽堿地梨果生產(chǎn)提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)試材
選擇早中晚熟品種新梨7號(hào)、黃冠、秋月。3個(gè)品種2016年引入,分別栽植于山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院東營(yíng)基地(鹽堿地)、山東省果樹(shù)研究所大河(天平湖)基地、山東省果樹(shù)研究所金牛山基地。2020年開(kāi)始結(jié)果,2023年進(jìn)行取樣測(cè)定鹽堿地及正常地塊的梨果實(shí)品質(zhì)。樣品分別記作山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院東營(yíng)基地(鹽堿脅迫Salt,含鹽量3‰)、山東省果樹(shù)研究所大河基地(正常土地,CK1)、金牛山基地(正常土地,CK2)。果實(shí)成熟期,每個(gè)品種隨機(jī)挑選3棵樹(shù),按照樹(shù)冠東、南、西、北4個(gè)方位高度2 m左右,隨機(jī)采集,每個(gè)樣點(diǎn)采集成熟度一致、無(wú)病蟲(chóng)害、無(wú)損傷的果實(shí)200個(gè)左右,帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定果實(shí)品質(zhì)。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 果實(shí)單果重、果形指數(shù)的測(cè)定 每個(gè)處理樣品取50個(gè)無(wú)損傷的果實(shí)通過(guò)精度為1%的電子天平稱(chēng)量單果重后取平均值;果形指數(shù)為縱徑與橫徑比值,通過(guò)游標(biāo)卡尺測(cè)定果實(shí)縱、橫徑,取均值。
1.2.2 果實(shí)硬度的測(cè)定 用GY-4型水果硬度計(jì)測(cè)定果實(shí)去皮硬度,單位kg·cm-2。在果實(shí)胴體處削皮,每個(gè)果實(shí)測(cè)定果實(shí)陽(yáng)面和陰面的硬度,每個(gè)處理3次重復(fù),取平均值。
1.2.3 果實(shí)可溶性固形物含量和總酸含量的測(cè)定 采用ACID-14型梨糖酸度計(jì)測(cè)定果實(shí)可溶性固形物含量與總酸含量。每個(gè)果取部分果肉,取汁液,進(jìn)行測(cè)量可溶性固形物含量,取平均值;每個(gè)果實(shí)各取部分果肉,用研磨機(jī)磨碎,取1 g磨碎后樣品加水至50 g,測(cè)量總酸含量,重復(fù)3次,取平均值。
1.2.4 可溶性糖含量的測(cè)定 參照《植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)》中的蒽酮法測(cè)定可溶性糖。濃硫酸與糖脫水反應(yīng)可生成糠醛或者羥甲基糠醛,可與蒽酮反應(yīng)生成藍(lán)綠色糠醛衍生物,在一定范圍內(nèi),顏色的深淺與糖含量成正比。
稱(chēng)取1 g研磨碎的樣品,放入大試管,加入15 mL蒸餾水,沸水浴中煮沸20 min,取出冷卻后過(guò)濾入100 mL容量瓶中,用蒸餾水沖洗殘?jiān)鼣?shù)次,定容至刻度。
取待測(cè)樣品提取液1.0 mL加蒽酮試劑5 mL,快速搖動(dòng)混勻后,沸水浴煮10 min,取出冷卻,使用紫外分光光度計(jì)在620 nm波長(zhǎng)下,用空白調(diào)零測(cè)定吸光度,每個(gè)樣品重復(fù)3次。按照下列公式計(jì)算可溶性糖含量。
C:從標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)查得葡萄糖量,ug;VT:樣品提取液總體積,mL;V1:顯色時(shí)取樣品液量,mL;W:樣品重,g。
1.2.5石細(xì)胞含量的測(cè)定 采用冷凍分離法測(cè)定果肉中石細(xì)胞含量。每個(gè)處理取大小一致的果實(shí)15個(gè),去除果皮,按照四分法取果實(shí)食用部分,稱(chēng)取50 g,放置在-20 ℃冰箱內(nèi)24 h,取出室溫解凍,加入100 ml蒸餾水,組織搗碎機(jī)(1 000~1 500 r·min-1)搗碎5 min。然后將勻漿轉(zhuǎn)移至1 000 mL的燒杯中,玻璃棒攪拌1 min,靜置5 min,使石細(xì)胞充分沉淀在燒杯底部,倒出上層的懸浮液,將沉淀懸浮于0.5 mol/L鹽酸溶液中30 min,期間每隔5 min攪拌1次,去除漂浮物,用蒸餾水漂洗5~6次,將最初幾次的懸浮液收集,漂洗。將得到的石細(xì)胞合并,用粗濾紙過(guò)濾,最后分離得到純凈的石細(xì)胞,烘干至恒重,稱(chēng)量。按照以下公式計(jì)算石細(xì)胞含量。
石細(xì)胞含量(%)=石細(xì)胞重量(g)/樣品重量(g)×100%
2 結(jié)果與分析
2.1 單果重
鹽堿脅迫下3個(gè)品種梨果實(shí)單果重(圖1),較對(duì)照(CK1、CK2組)均有所降低。其中,黃冠梨果實(shí)較對(duì)照CK1組下降19%,較對(duì)照CK2組下降11%;新梨7號(hào)梨果實(shí)單果重比CK1、CK2組 分別降低22%、28%;秋月梨果實(shí)單果重比CK1組 降低24%,比CK2組降低25%。SPSS差異分析表明,黃冠梨果實(shí)鹽堿脅迫(Salt組)與對(duì)照組CK1差異顯著,與CK2組差異不顯著;新梨7號(hào)鹽堿脅迫(Salt組)果實(shí)與CK1、CK2組均差異顯著;秋月梨鹽堿脅迫(Salt組)果實(shí)與CK1、CK2組均差異顯著。
2.2 果形指數(shù)
研究結(jié)果表明(圖2),黃冠梨果實(shí)鹽堿脅迫(Salt組)、CK1、CK2組果形指數(shù)分別為0.927、0.932、0.960;新梨7號(hào)果實(shí)鹽堿脅迫(Salt組)、CK1、CK2組果形指數(shù)分別為1.044、1.051、1.050;秋月梨果實(shí)鹽堿脅迫(Salt組)、CK1、CK2組果形指數(shù)分別為0.879、0.858、0.852。SPSS差異性顯著分析結(jié)果表明,黃冠、新梨7號(hào)、秋月梨果實(shí)果形指數(shù)鹽堿脅迫(Salt組)與對(duì)照CK1、CK2組沒(méi)有顯著性差異。
2.3 果實(shí)硬度
鹽堿脅迫對(duì)3個(gè)梨品種果實(shí)硬度的影響存在差異(圖3)。其中,鹽堿脅迫(Salt組)黃冠梨果實(shí)去皮硬度略低于對(duì)照CK1、CK2組,新梨7號(hào)和秋月梨果實(shí)鹽堿脅迫(Salt組)果實(shí)去皮硬度略高于對(duì)照CK1、CK2組。SPSS差異分析表明,黃冠、秋月、新梨7號(hào)鹽堿脅迫(Salt組)與對(duì)照果實(shí)硬度沒(méi)有顯著性差異。
2.4 可溶性固形物含量
鹽堿脅迫下,3個(gè)品種梨果實(shí)可溶性固形物含量均呈上升趨勢(shì)(圖4)。黃冠梨果實(shí)鹽堿脅迫(Salt組)、CK1、CK2組可溶性固形物含量分別為11.2%、9.8%、10.4%;新梨7號(hào)梨果實(shí)鹽堿脅迫(Salt組)、CK1、CK2組可溶性固形物含量分別為12.7%、12.0%、10.8%;秋月梨果實(shí)鹽堿脅迫(Salt組)、CK1、CK2組可溶性固形物含量分別為13.8%、13.3%、11.6%。SPSS顯著性差異分析表明,新梨7號(hào)、黃冠梨果實(shí)鹽堿脅迫(Salt組)可溶性固形物含量與CK1、CK2組均差異顯著;秋月梨果實(shí)鹽堿脅迫(Salt組)可溶性固形物含量與CK2組差異顯著,與CK1組差異不顯著。
2.5 總酸含量
鹽堿脅迫下,3個(gè)品種梨果實(shí)總酸含量均呈上升趨勢(shì)(圖5)。黃冠、新梨7號(hào)、秋月梨果實(shí)鹽堿脅迫(Salt組)總酸含量分別為0.465%、0.390%、0.455%,CK1組總酸含量分別為0.372%、0.345%、0.438%,CK2組總酸含量分別為0.377%、0.350%、0.415%。
SPSS分析表明,鹽堿脅迫(Salt組)下,新梨7號(hào)、黃冠梨果實(shí)總酸含量與CK1、CK2組差異均達(dá)顯著水平;秋月梨果實(shí)總酸含量,鹽堿脅迫(Salt)與CK1差異不顯著,與CK2達(dá)差異顯著水平。
2.6 可溶性糖含量
鹽堿脅迫下,3個(gè)品種梨果實(shí)可溶性糖含量均呈上升趨勢(shì)(圖6)。黃冠、新梨7號(hào)、秋月梨果實(shí)鹽堿脅迫(Salt組)可溶性糖含量分別為8.872%、7.687%、9.831%,CK1組可溶性糖含量分別為6.760%、6.593%、8.819%,CK2組可溶性糖含量分別為7.941%、6.512%、7.827%。SPSS差異性分析結(jié)果表明,新梨7號(hào)、黃冠、秋月梨果實(shí)鹽堿脅迫(Salt組)可溶性糖含量與對(duì)照CK1、CK2組均具有顯著性差異。
2.7 石細(xì)胞含量
鹽堿脅迫下,3個(gè)品種梨果實(shí)石細(xì)胞含量均呈上升趨勢(shì)(圖7)。黃冠梨果實(shí)鹽堿脅迫(Salt組)、CK1、CK2組石細(xì)胞含量分別為0.378%、0.345%、0.318%;新梨7號(hào)梨果實(shí)鹽堿脅迫(Salt組)、CK1、CK2組石細(xì)胞含量分別為0.255%、0.232%、0.263%;秋月梨果實(shí)鹽堿脅迫(Salt組)、CK1、CK2組石細(xì)胞含量分別為0.527%、0.495%、0.493%。SPSS分析表明,黃冠、秋月、新梨7號(hào)梨果實(shí)石細(xì)胞含量鹽堿脅迫(Salt組)與CK1、CK2組均無(wú)顯著性差異。
3 小結(jié)與討論
3.1 外觀(guān)品質(zhì)
梨果實(shí)單果重和果形指數(shù)關(guān)系到梨的商品性,是梨種植生產(chǎn)過(guò)程中重要的外在指標(biāo)。黃立華[2]等研究發(fā)現(xiàn),鹽堿脅迫降低了番茄果實(shí)的單果重;王磊[3]研究堿脅迫對(duì)嘎拉蘋(píng)果品質(zhì)的影響發(fā)現(xiàn),堿脅迫降低了蘋(píng)果的單果重。本文研究結(jié)果與前人一致,鹽堿脅迫降低了黃冠、新梨7號(hào)、秋月3個(gè)梨品種的單果重且差異顯著,但果形指數(shù)并未發(fā)生顯著性變化。
3.2 內(nèi)在品質(zhì)
可溶性固形物、可溶性糖、總酸是果實(shí)重要的內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)。果實(shí)前人研究表明,適當(dāng)鹽脅迫、堿脅迫、鹽堿混合脅迫對(duì)果實(shí)品質(zhì)提高有促進(jìn)作用[5-6]。王磊[3]研究報(bào)道,堿脅迫降低了嘎拉蘋(píng)果可滴定酸含量,總糖沒(méi)有顯著性變化,但提升了固酸比。本研究中,鹽堿脅迫提高了3個(gè)梨品種果實(shí)的可溶性糖含量和可溶性固形物含量,這與前人研究相符,但本研究鹽堿脅迫使得梨果實(shí)總酸含量升高,與前人研究存在差異,分析可能與品種、試材處理有關(guān),需要進(jìn)一步研究。
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