嫁接对薄皮甜瓜耐贮性和贮藏品质的影响

嫁接对薄皮甜瓜耐贮性和贮藏品质的影响

甜是一种高速的水果。收获周期集中在高温多雨的季节。收获后，果实在室温下迅速软化，成熟和衰老过程迅速，储存过程中容易腐败。因此，杏仁的成熟和收获后生理一直受到人们的关注。随着甜瓜在设施内栽培年限的增加,嫁接技术广泛应用。研究表明,嫁接促进了甜瓜果实的生长发育、提高了抗病性和产量,但降低了果实的糖分、蛋白质和Vc含量,甚至影响果实的香气成分。陈雷等研究表明,不同品种的薄皮甜瓜耐贮性不同,果实采后呼吸强度和乙烯释放量以及果实的后熟作用可作为筛选耐贮品种的重要指标。然而,有关嫁接甜瓜的耐贮性及其果实在贮藏期主要品质的变化鲜见报道。因此,探明嫁接对薄皮甜瓜贮藏期间的生理生化变化和耐贮性的影响,对于延缓果实衰老,最大限度地提高甜瓜果实货架寿命具有重要意义。1材料和方法1.1白籽南瓜curptamo经营市以薄皮甜瓜(Cucumismelovar.makuwaMakino)玉美人为试材,以白籽南瓜(CucurbitamoschataDuch.)圣砧一号为嫁接砧木,以自根甜瓜为对照(CK),嫁接甜瓜为处理(Graft)。嫁接(Graft)和自根(CK)植株于2008-04-04定植于沈阳农业大学蔬菜科研基地节能日光温室内。采用桶栽,栽培管理与生产相同。1.2果实大小测定对结实花开放当天上午采用“施特优”(0.1%氯吡脲)喷花,并挂牌标记开花日期,当果实达到相同成熟期(开花后35d),分别选取大小均匀、无机械损伤、无病虫害的果实进行采摘。采后及时分组并放入托盘中,将嫁接和自根果实分别放在(15±1)℃的培养箱里贮藏,RH=(85±1)%。在甜瓜贮藏期间,每隔2d取样,测定相应指标。1.3测定项目及方法分别于甜瓜采后0、2、4、6、8和10d取果实测定乙烯释放量:参考刘愚等的方法,用VarianGC-3800气相色谱仪进行测定,重复3次。分析条件:CP8567色谱柱,FID检测器,不分馏进样,柱温为60℃,进样口温度为200℃,检测器温度为250℃,载气为氮气,柱流量4mL·min-1。脂氧合酶(LOX)活性测定:参考陈昆松等的方法,稍加改动。①粗酶液的提取:取3g果肉,液氮充分研磨呈粉末状,加入8mL经4℃预冷的50mmol/L磷酸缓冲液(pH7.0),充分混匀、浸提,15000g(4℃)离心15min,上清液用于LOX活性测定。②酶活性测定:3mL反应体系由2.775mL0.1mol/L醋酸缓冲液(pH6.0)、25μL亚油酸钠母液和0.2mL粗酶液组成,反应温度30℃,于234nm下测定OD值。加入粗酶液后15s开始计时,记录1min内OD值变化,每分钟吸光度的变化为一个酶活单位(U),酶活性以U·mgprotein-1表示。蛋白质采用考马斯亮蓝G-250法测定;含水量采用烘干法测定;淀粉采用碘-淀粉比色法测定;果肉硬度采用FHM-1型果实硬度计,测定果实顶部;可溶性固形物用阿贝折射仪测定;有机酸含量用碱滴定法;Vc采用分光光度法测定。1.4统计分析利用Excel绘制图表,DPS软件统计分析相关数据,Duncan’s多重差异进行显著分析。2结果与分析2.1嫁接果实在贮藏期间乙烯释放量的变化甜瓜这种跃变型果实在成熟期间会出现明显的乙烯释放高峰,在贮藏期仍会产生大量的乙烯催化果实后熟。两种果实在贮藏期间乙烯释放量见图1。嫁接果实在采收当天即出现极显著的乙烯释放高峰,这与嫁接果实晚熟有关。自根果实在贮藏第2天乙烯释放量达最高,嫁接果实在贮藏第4天达到乙烯释放高峰,且自根果实峰值高于嫁接。随着贮藏天数的增多,果实中乙烯释放量逐渐下降。2.2嫁接果实酶活性的变化由图2可知,甜瓜果实在15℃条件下后熟软化过程中,果肉中LOX活性维持在一个较高的水平,自根果实在贮藏第2天酶活性极显著升高,而嫁接果实在贮藏第4天酶活性达到峰值,对比两者活性峰值,自根果实极显著高于嫁接,随后两者呈下降趋势,无显著差异。该酶活性变化与乙烯变化趋势相似,在乙烯出现高峰同时,伴随酶活性的升高。2.3采后初期迅速下降阶段和贮藏6d后的平稳变化图3显示,随着贮藏天数的增加,甜瓜果实中淀粉含量不断下降,淀粉变化可分为明显的两个阶段,即采后初期迅速下降阶段和贮藏6d以后的平缓变化阶段。与对照相比,嫁接果实在贮藏前期淀粉含量较高,达到极显著差异,之后下降迅速,从贮藏第6天开始,嫁接与自根果实淀粉含量下降到同一水平,无显著差异。2.4嫁接果实硬度甜瓜果实硬度与淀粉含量变化趋势基本一致(图4),在贮藏前期嫁接果实硬度显著高于自根,之后嫁接果实迅速软化,在贮藏第6天,嫁接果实硬度由采收当天0.75kg/cm2下降至0.44kg/cm2,降幅约为41.3%,自根果实硬度由采收当天0.72kg/cm2下降至0.50kg/cm2,降幅约为30.6%,直至贮藏第8天开始,两者硬度达到最低,无显著差异。2.5嫁接果实失重率与自根果实贮藏期间土壤含水量的变化由图5-A可知,在甜瓜贮藏过程中,嫁接和自根果实失重率随贮藏天数增加而不断增加,即果实重量不断降低,在贮藏前期(采后6d之内)无显著差异,直到果实贮藏第8天,嫁接果实失重率开始高于自根果实。对比两者果实中含水量发现(图5-B),随着贮藏天数增加,果实中含水量降低,在采收当天,嫁接果实含水量极显著高于自根,之后其果实内含水量迅速降低,但在采后的6d内与对照无显著差异,6d之后果实中水分低于自根。从两者的变化趋势看,自根果实含水量降低平缓,而嫁接果实含水量在贮藏后期降低迅速。2.6嫁接果实可溶性固形物和有机质含量甜瓜果实中可溶性固形物含量变化平缓(图6-A),嫁接和自根果实均先升高而后降低,自根果实变化范围在10.7%~13.0%之间,并在贮藏第2天达最高,嫁接果实在10.4%~11.8%之间,在贮藏第4天果实中可溶性固形物最高,其他天数两者无显著差异;有机酸含量(图6-B)在果实贮藏期间先升高后降低,两者均在贮藏第4天达最高值,然后缓慢下降。与自根相比,嫁接果实有机酸含量较高,贮藏相同天数均达到极显著差异;Vc含量随着贮藏天数的增加呈逐渐降低趋势(图6-C),嫁接果实先升高后降低,自根果实持续下降,且自根果实Vc含量均高于嫁接果实,除贮藏第4天以外均达到极显著差异。3讨论3.1嫁接果实不同采后温度下lox活性的变化乙烯是一种成熟衰老激素,在果实的后熟软化过程中,乙烯是一个决定后熟软化速度的因子。因此,果实采收以后跃变期出现的早晚,持续时间的长短及乙烯释放量的高低直接影响果实的成熟衰老速度,进而影响贮藏寿命。本试验中,嫁接果实在采收当天出现乙烯释放高峰,显著高于自根果实。这是由于嫁接延迟了果实成熟,在花后35d才出现乙烯高峰,而自根甜瓜在花后33d即产生(数据未列出)。而在贮藏期间,自根果实乙烯释放高峰出现较早且峰值较高,必将引起果实后熟过程的迅速进行,加快了果实衰老腐败,而嫁接果实延后2d出现乙烯跃变峰。因此,在采后初期,嫁接果实比自根耐贮藏,在贮藏6d之后两者无显著差异。许多研究表明,LOX在植物的生长、发育、抗逆以及衰老等过程中起调节作用,果实内源乙烯或外源乙烯处理均能导致LOX活性增加,在果实成熟衰老过程中,LOX是引起果实软化的因素之一。本试验中,嫁接果实在贮藏第4天LOX活性出现最高值,伴随乙烯释放高峰出现,这与前人研究结果一致。与对照相比,嫁接降低了贮藏期果实中LOX活性并延迟了活性峰值出现的时间,从而提高果实耐贮性。3.2淀粉含量对果实的影响在贮藏期,果实软化是果实完成后熟与衰老的典型特征。研究发现,果实软化伴随呼吸跃变、硬度下降、淀粉转化、内含物的变化和风味物质形成以及其他一系列代谢变化。淀粉对细胞起支撑作用,并维持着细胞的膨压,当淀粉水解转化为可溶性糖,进而被代谢,从而引起细胞张力的下降,导致果实软化。由2.3和2.4的研究可知,嫁接果实在采后初期淀粉含量比自根高,到后期与自根果实没有差异,果实采后淀粉迅速转化参与了果实的软化进程。甜瓜果实硬度在整个贮藏期下降迅速,与淀粉含量变化趋势一致。甜瓜采收以后,其产品器官内仍进行着复杂的代谢过程,使感官品质和营养品质逐渐变劣,最终完全失去商品