曾海瓊，廖　玲，熊　博，李清南，葉　霜，高婧斐，曹淑燕，汪志輝

（四川農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，四川 成都 611130）

套袋對(duì)清見(jiàn)橘橙果實(shí)蔗糖代謝的影響

曾海瓊，廖玲，熊博，李清南，葉霜，高婧斐，曹淑燕，汪志輝*

（四川農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，四川 成都 611130）

研究6 種果袋對(duì)清見(jiàn)橘橙果實(shí)可溶性糖含量及蔗糖代謝關(guān)鍵酶活性的影響。結(jié)果表明：不同果袋對(duì)清見(jiàn)橘橙果實(shí)可溶性糖含量的影響不同，單層果袋顯著提高了果實(shí)的可溶性糖含量。果實(shí)成熟時(shí)，套白色單層無(wú)紡布袋的果實(shí)蔗糖含量最高，套黃色單層袋和白色單層袋的果實(shí)果糖含量均最高，套白色單層袋的果實(shí)葡萄糖含量最高。單層果袋提高了果實(shí)中性轉(zhuǎn)化酶（NI）、蔗糖合酶（SS）和蔗糖磷酸合酶（SPS）的活性，以無(wú)紡布袋最為明顯，而雙層果袋對(duì)NI、SS、SPS活性的影響在多數(shù)測(cè)定點(diǎn)差異不顯著。酸性轉(zhuǎn)化酶（AI）活性隨著果實(shí)的成熟而降低，套袋對(duì)AI活性的影響不顯著。綜上可知，單層果袋通過(guò)提高NI、SS、SPS的活性來(lái)提高糖含量，因此清見(jiàn)橘橙宜選擇具有一定透光率且色澤淺的單層果袋。

套袋；清見(jiàn)橘橙；糖含量；轉(zhuǎn)化酶；蔗糖合酶；蔗糖磷酸合酶

套袋處理通過(guò)改變果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育的微環(huán)境，避免了外界不利因素的直接影響，改善了果實(shí)的品質(zhì)［1-2］，果實(shí)中糖的種類和含量是果實(shí)品質(zhì)的重要決定因子［3］，因而，糖積累是果實(shí)品質(zhì)形成的關(guān)鍵。蔗糖代謝相關(guān)酶與果實(shí)糖積累之間關(guān)系密切［4-5］。蔗糖代謝相關(guān)酶的活性是決定果實(shí)庫(kù)強(qiáng)大小的關(guān)鍵因子，并影響果實(shí)的糖積累［6］。柑橘類果實(shí)的果汁主要含蔗糖、葡萄糖和果糖，轉(zhuǎn)化酶（invertase，Inv）、蔗糖合酶（sucrose synthase，SS）和蔗糖磷酸合酶（sucrose phosphate synthase，SPS）為蔗糖代謝的關(guān)鍵酶［3］。

清見(jiàn)橘橙是日本園藝試驗(yàn)場(chǎng)1949年以特羅維塔甜橙（華臍的實(shí)生變種）與溫州蜜柑雜交育成的一種雜交柑。近年來(lái)，有關(guān)果實(shí)套袋研究在落葉果樹(shù)上報(bào)道較多［7-9］，而柑橘上報(bào)道相對(duì)較少［10］，清見(jiàn)橘橙果實(shí)套袋研究更少。清見(jiàn)橘橙果實(shí)需套袋越冬，但其缺乏專用果袋，同時(shí)套袋對(duì)清見(jiàn)橘橙果實(shí)糖組分含量的動(dòng)態(tài)變化的影響鮮有報(bào)道。因此，有必要對(duì)套袋后清見(jiàn)橘橙果實(shí)的糖分動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行研究，了解套袋與清見(jiàn)橘橙果實(shí)品質(zhì)形成的關(guān)系。

本實(shí)驗(yàn)以清見(jiàn)橘橙為試材，研究不同果袋對(duì)清見(jiàn)橘橙果實(shí)糖分含量及其蔗糖代謝相關(guān)酶活性的影響，為清見(jiàn)橘橙果實(shí)選擇適宜的果袋，提高套袋清見(jiàn)橘橙果實(shí)品質(zhì)提供理論與實(shí)踐依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料及套袋處理

實(shí)驗(yàn)于2013—2014年在四川省射洪縣清見(jiàn)示范園進(jìn)行。選擇樹(shù)勢(shì)、樹(shù)冠大小及產(chǎn)量基本一致、株行距3 m×4 m，管理水平良好的10 a生清見(jiàn)橘橙作試材，單株小區(qū)，重復(fù)3 次，共21 株。于2013年12月4日（花后210 d）對(duì)果實(shí)進(jìn)行套袋處理。每株選樹(shù)冠各方向中等大小的50 個(gè)清見(jiàn)橘橙果實(shí)進(jìn)行套袋處理，以不套袋果作為對(duì)照，果袋分別為：外棕內(nèi)紅雙層紙袋（A）；外黃內(nèi)黑雙層紙袋（B）；黃色單層紙袋（C）；白色單層紙袋（D）；外褐內(nèi)黑雙層牛皮紙袋（E）；白色單層無(wú)紡布袋（F）。果袋相關(guān)指標(biāo)如表1所示。

表1　果袋的生產(chǎn)廠家、大小及透光率Table1　Information about bags used in this study

1.2方法

1.2.1樣品處理

套袋當(dāng)天采樣1 次，此后每隔25 d采樣1 次，至果實(shí)成熟，共采樣5 次。每次每株隨機(jī)采5 個(gè)果實(shí)，用冰盒及時(shí)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，立即測(cè)定果實(shí)糖組分含量，其余果實(shí)用液氮速凍處理，貯藏在－80 ℃的超低溫冰箱中備用。

1.2.2指標(biāo)測(cè)定

葡萄糖、果糖、蔗糖含量的測(cè)定參照倪照君等［11］的方法；酸性轉(zhuǎn)化酶（acid invertase，AI）、中性轉(zhuǎn)化酶（neutral invertase，NI）、SS、SPS的提取與活性測(cè)定參照鄭國(guó)琦［12］的方法。

1.3數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)采用DPS 7.05和SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2　結(jié)果與分析

2.1不同套袋處理對(duì)果實(shí)糖含量的影響

圖1　不同果袋對(duì)清見(jiàn)橘橙果實(shí)蔗糖含量的影響Fig.1　Effects of different bagging treatments on sucrose content of Kiyomi tangor fruits

圖2　不同果袋對(duì)清見(jiàn)橘橙果實(shí)果糖含量的影響Fig.2　Effect of different bagging treatments on fructose content of Kiyomi tangor fruits

圖3　不同果袋對(duì)清見(jiàn)橘橙果實(shí)葡萄糖含量的影響Fig.3　Effect of different bagging treatments on glucose content of Kiyomi tangor fruits

圖1～3表明，套袋果與對(duì)照果實(shí)的蔗糖、果糖、葡萄糖含量變化趨勢(shì)相同，套袋后果實(shí)的蔗糖含量逐漸升高，蔗糖含量在成熟時(shí)達(dá)到最大值，而葡萄糖、果糖含量在成熟時(shí)略有下降。果實(shí)成熟后，黃色單層紙袋（C）、白色單層紙袋（D）、白色無(wú)紡布袋（F）處理的果實(shí)糖含量始終其他處理。單層果袋顯著提高了果實(shí)的蔗糖含量，F(xiàn)較對(duì)照蔗糖含量提高了10.12%，而雙層袋降低了果實(shí)的蔗糖含量，其中外褐內(nèi)黑雙層牛皮紙袋（E）顯著降低了果實(shí)的蔗糖含量，較對(duì)照蔗糖含量降低了5.03%；套袋提高了果實(shí)的果糖和葡萄糖含量，單層袋顯著提高了果實(shí)的葡萄糖和果糖含量，其中最為顯著的是C、D處理較對(duì)照果糖含量均提高了8.25%；C處理較對(duì)照葡萄糖含量提高了8.31%；雙層袋中E處理顯著提高了果實(shí)的果糖含量。

2.2不同套袋處理對(duì)清見(jiàn)橘橙果實(shí)轉(zhuǎn)化酶活性的影響

圖4　不同果袋對(duì)清見(jiàn)橘橙果實(shí)AI活性的影響Fig.4　Effect of different bagging treatments on acid invertase activity of Kiyomi tangor fruits

圖5　不同果袋對(duì)清見(jiàn)橘橙果實(shí)NI活性的影響Fig.5　Effect of different bagging treatments on neutral invertase activity of Kiyomi tangor fruits

從圖4、5可知，轉(zhuǎn)化酶活性隨著果實(shí)的發(fā)育而發(fā)生變化。與對(duì)照相比，套袋不影響轉(zhuǎn)化酶活性的變化趨勢(shì)。從花后210 d起，果實(shí)的AI活性逐漸下降，果實(shí)成熟采收時(shí)活性最低，除E處理（1.17 mg/（g·h））外，其余處理的AI活性都低于1 mg/（g·h）。NI活性呈現(xiàn)出先升高后降低的變化趨勢(shì)，與果糖、葡萄糖含量的變化趨勢(shì)相似（圖2、3、5）。C、D、F處理較對(duì)照顯著提高了NI活性；外綜內(nèi)紅雙層紙袋（A）、外黃內(nèi)黑雙層紙袋（B）、E處理在花后235 d時(shí)，NI活性顯著低于對(duì)照，之后NI活性與對(duì)照差異不顯著。C處理果實(shí)的NI活性一直高于其他處理。

2.3不同套袋處理對(duì)清見(jiàn)橘橙果實(shí)SS和SPS活性的影響

圖6　不同果袋對(duì)清見(jiàn)橘橙果實(shí)SS活性的影響Fig.6　Effect of different bagging treatments on sucrose synthase activity of Kiyomi tangor fruits

圖7　不同果袋對(duì)清見(jiàn)橘橙果實(shí)SPS活性的影響Fig.7　Effect of different bagging treatments on sucrose phosphate synthase activity of Kiyomi tangor fruits

從圖6、7可知，SS和SPS的活性隨果實(shí)的發(fā)育而發(fā)生變化，套袋果與對(duì)照的SS和SPS活性變化趨勢(shì)一致，從套袋后（花后235 d）至果實(shí)成熟，F(xiàn)處理的果實(shí)SS和SPS活性都顯著高于對(duì)照，A、B、E處理的果實(shí)的SS活性與對(duì)照無(wú)顯著差異。整體上C、D、F處理的果實(shí)SS和SPS的活性都高于其他處理。在花后210～260 d，SS和SPS的活性呈現(xiàn)出相反的變化趨勢(shì)，而從花后260～310 d，SS和SPS的活性都呈上升趨勢(shì)，在果實(shí)成熟時(shí)兩者活性均最高。

3　討 論

蔗糖、果糖和葡萄糖是清見(jiàn)橘橙果實(shí)可溶性糖的主要組成成分，糖的積累是果實(shí)品質(zhì)形成的關(guān)鍵，受果實(shí)庫(kù)強(qiáng)、韌皮部卸載、跨膜運(yùn)輸、碳水化合物代謝及相關(guān)酶活性的影響［13-14］。果實(shí)套袋改變了果實(shí)發(fā)育過(guò)程中的光照、溫度、濕度、氣體等微環(huán)境條件，對(duì)果實(shí)物質(zhì)代謝等生理過(guò)程產(chǎn)生復(fù)雜的影響［15-17］。本研究發(fā)現(xiàn)，套袋果與對(duì)照（對(duì)照）的可溶性糖含量變化趨勢(shì)基本一致，但套袋處理改變了果實(shí)可溶性糖的含量，不同果袋對(duì)蔗糖、果糖和葡萄糖含量的影響各不同。果實(shí)成熟時(shí)，白色單層無(wú)紡布袋（F）套袋處理的果實(shí)蔗糖含量最高，白色單層紙袋（D）和黃色單層紙袋（C）套袋處理的果實(shí)果糖含量均最高，C處理的果實(shí)葡萄糖含量最高，而雙層袋（除褐色雙層牛皮紙袋顯著提高了果實(shí)的果糖含量，且顯著降低果實(shí)的蔗糖含量外）與對(duì)照的可溶性糖含量無(wú)顯著差異，對(duì)照的葡萄糖和果糖含量都最低。

果袋的遮光性會(huì)減弱綠色幼果果皮自身的光合作用，使果皮所需的光合產(chǎn)物由葉片供應(yīng)，加劇了果實(shí)不同部位對(duì)葉片光合產(chǎn)物的競(jìng)爭(zhēng)，分配到果肉的光合產(chǎn)物數(shù)量減少［18］?？路簿龋?9］研究發(fā)現(xiàn)套袋梨果實(shí)糖含量低于對(duì)照，套袋處理通過(guò)影響蔗糖代謝相關(guān)酶來(lái)調(diào)節(jié)糖分含量，同時(shí)糖分含量的變化又反饋影響酶活性［20］。陳露露等［3］研究表明，由于棚膜對(duì)光的阻擋，棚內(nèi)光照強(qiáng)度明顯下降，大棚栽培‘翠冠’梨果實(shí)的SPS活性顯著降低，使果實(shí)糖含量下降。而周興本等［21］研究表明，套袋葡萄在缺光逆境中通過(guò)提高酶活力來(lái)提高庫(kù)強(qiáng)，果實(shí)庫(kù)強(qiáng)度增強(qiáng)的同時(shí)葉片中同化物分配到果實(shí)的比例也增多，使套袋果實(shí)的可溶性總糖含量高于對(duì)照。本研究發(fā)現(xiàn)套袋對(duì)清見(jiàn)橘橙果實(shí)的AI活性無(wú)顯著影響，但隨著清見(jiàn)橘橙果實(shí)的成熟，其AI活性降低，蔗糖含量逐漸上升，進(jìn)一步證實(shí)AI活性下降與糖分積累有很大關(guān)系［22-23］，高還原糖的積累起到反饋抑制轉(zhuǎn)化酶活性的作用［24］。綜合可知，單層果袋顯著提高了清見(jiàn)橘橙果實(shí)的NI、SS、SPS活性，這可能使套袋后果實(shí)的‘庫(kù)’調(diào)運(yùn)同化物的能力上升，從而顯著提高了果實(shí)的可溶性糖含量，而雙層袋與對(duì)照的NI、SS、SPS活性差異不顯著，同時(shí)可溶性糖含量也無(wú)顯著差異，可能是由于清見(jiàn)橘橙果實(shí)套袋時(shí)間在寒冷的冬季，套袋對(duì)果實(shí)抵抗外界低溫起到了促進(jìn)作用，同時(shí)由于雙層袋遮光性太強(qiáng)影響了果實(shí)與葉片的物質(zhì)傳遞與代謝，兩者的綜合作用使得具有一定透光率的單層果袋不僅能起到抵御低溫逆境的作用，還能提高清見(jiàn)橘橙果實(shí)的可溶性糖含量。所以清見(jiàn)橘橙越冬套袋的果袋宜選擇具有一定透光率的單層果袋，但同時(shí)對(duì)于光質(zhì)、透光率的選擇，清見(jiàn)橘橙果實(shí)中糖積累的機(jī)理，酶活性變化的影響的具體因素等問(wèn)題，有待于進(jìn)一步研究。

［1］ 黃春輝， 柴明良， 潘芝梅， 等. 套袋對(duì)翠冠梨果皮特征及品質(zhì)的影響［J］.果樹(shù)學(xué)報(bào)， 2007， 24（6）： 747-751.

［2］ 徐紅霞， 陳偉俊， 張?jiān)コ?等. ‘白玉'枇杷果實(shí)套袋對(duì)品質(zhì)及抗氧化能力的影響［J］. 園藝學(xué)報(bào)， 2008， 35（8）： 1193-1198.

［3］ 陳露露， 王濤， 黃雪燕， 等. 大棚翠冠梨果實(shí)糖積累及蔗糖代謝相關(guān)酶活性的研究［J］. 果樹(shù)學(xué)報(bào)， 2011， 28（3）： 400-405.

［4］ 楊駿， 孟衡玲， 楊生超， 等. 鐵皮石斛可溶性糖含量與蔗糖代謝酶活性的相關(guān)性研究［J］. 西部林業(yè)科學(xué)， 2012， 41（2）： 62-67.

［5］ XIE Zhaosen， LI Bo， FORNEY C F， et al. Changes in sugar content and relative enzyme activity in grape berry in response to root restriction［J］. Science Horticulturae， 2009， 123（1）： 39-45.

［6］ CHENGAPPA S， GUILLEROUX M， PHILLIPS W， et al. Transgenic tomato plants with decreased sucrose synthase are unaltered in starch and sugar accumulation in the fruit［J］. Plant Molecular Biology， 1999，40（2）： 213-221.

［7］ HUANG Chunhui， YU Bo， TENG Yuanwen， et al. Effects of fruit bagging on coloring and related physiology and qualities of red Chinese sand pears during fruit maturation［J］. Scientia Horticulturae，2009， 121： 149-158.

［8］ 楊紹蘭， 王玫， 張曉菲， 等. 套袋對(duì)‘茌梨'果實(shí)蔗糖代謝及相關(guān)酶基因表達(dá)的影響［J］. 園藝學(xué)報(bào)， 2013， 40（10）： 1887-1897.

［9］ 里程輝， 劉志， 王宏， 等. 不同套袋處理對(duì)‘岳蘋(píng)'果實(shí)品質(zhì)及著色的影響［J］. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)， 2013， 29（25）： 179-183.

［10］ 王貴元， 王歡. 套袋對(duì)‘8306'椪柑果實(shí)品質(zhì)的影響［J］. 長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)， 2013（4）： 6-8.

［11］ 倪照君， 沈丹婷， 顧林平， 等. 枇杷果實(shí)發(fā)育過(guò)程中糖積累及相關(guān)酶活性變化研究［J］. 西北植物學(xué)報(bào)， 2009， 29（3）： 487-493.

［12］ 鄭國(guó)琦. 寧夏枸杞果實(shí)結(jié)構(gòu)、發(fā)育與糖分積累關(guān)系研究［D］. 西安：西北大學(xué)， 2011.

［13］ 張中霞， 劉艷， 白立華， 等. 河套蜜瓜果實(shí)發(fā)育過(guò)程中糖積累與蔗糖代謝相關(guān)酶的關(guān)系［J］. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2011， 31（1）： 123-129.

［14］ TEIXEIRA R T， KNORPP C， GLIMELIUS K. Modified sucrose，starch， and ATP levels in two alloplasmic male-sterile lines of B. napus［J］. Journal of Experimental Botany， 2005， 414（56）： 1245-1253.

［15］ 劉玉鳳， 李天來(lái)， 焦曉赤， 等. 短期夜間亞低溫及恢復(fù)對(duì)番茄光合作用和蔗糖代謝的影響［J］. 園藝學(xué)報(bào)， 2011， 38（4）： 683-691.

［16］ 陳俊偉， 張上隆， 張良誠(chéng). 果實(shí)中糖的運(yùn)輸、代謝與積累及其調(diào)控［J］.植物生理與分子生物學(xué)報(bào)， 2004， 30（1）： 1-10.

［17］ 米國(guó)全， 劉麗英， 金寶燕， 等. 弱光對(duì)不同生態(tài)型黃瓜幼苗光合速率及蔗糖代謝相關(guān)酶活性的影響［J］. 華北農(nóng)學(xué)報(bào)， 2011， 26（1）：146-150.

［18］ 陶俊， 張上隆， 安新民， 等. 光照對(duì)柑桔果皮類胡蘿卜素和色澤形成的影響［J］. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)， 2003， 14（11）： 1833-1836.

［19］ 柯凡君， 張虎平， 陶書(shū)田， 等. 套袋對(duì)梨果實(shí)發(fā)育過(guò)程中糖組分及其相關(guān)酶活性的影響［J］. 西北植物學(xué)報(bào)， 2011， 31（7）： 1422-1427.

［20］ 李永梅， 王曉婷， 王永章， 等. 套袋對(duì)‘黃金梨'果實(shí)糖代謝及相關(guān)酶活性的影響［J］. 北方園藝， 2007（7）： 43-46.

［21］ 周興本， 郭修武. 套袋對(duì)紅地球葡萄果實(shí)發(fā)育過(guò)程中糖代謝及轉(zhuǎn)化酶活性的影響［J］. 果樹(shù)學(xué)報(bào)， 2005， 22（3）： 207-210.

［22］ 劉永忠， 李道高. 柑橘果實(shí)糖積累和蔗糖代謝酶活性的研究［J］. 園藝學(xué)報(bào)， 2003， 30（4）： 457-459.

［23］ HUBBARD N L， PHARR D M， HUBER S C. Sucrose-phosphate synthase and other sucrose metabolizing enzymes in fruits of various species［J］. Physiologia Plantarum， 1991， 82： 191-196.

［24］ ROLLAND F， MOORE B， SHEEN J. Sugar sensing and signaling in plants［J］. Plant Cell， 2002， 14： 185-205.

Effects of Bagging Treatments on Sucorse Metabolism in Kiyomi Tangor Fruits

ZENG Haiqiong， LIAO Ling， XIONG Bo， LI Qingnan， YE Shuang， GAO Jingfei， CAO Shuyan， WANG Zhihui*
（College of Horticulture， Sichuan Agricultural University， Chengdu 611130， China）

This study examined the effects of different bagging treatments on the soluble sugar contents and sucrose metabolism of Kiyomi tangor fruits. The results showed that different fruit bagging treatments had different influences on the contents of soluble sugars. Compared with non-bagged fruits， soluble sugar contents in single bagged fruits were increased significantly. Non-woven fabric bagged fruits had the highest contents of sucrose， the highest content of fructose was contained in both fruits wrapped in single yellow bags and those in single white bags， and the content of glucose in single white bags was highest when the fruits matured. The activities of neutral invertase （NI）， sucrose synthase （SS） and sucrose phosphate synthase （SPS） in single bagged fruits were all increased to some extent， particularly in non-woven fabric bags， and no significant difference in the effect of double bagging treatment on the activities of NI， SS and SPS was observed at most of the tested sites. Acid invertase （AI） activity decreased with fruit maturation but was not significantly influenced by bagging treatments. The above results indicated that single bagging treatment increased the sugar contents by up-regulating the activities of NI， SS and SPS and that the one-layer bag with a certain light transmittance and light color was suitable for bagging of Kiyomi tangor.

bagging； Kiyomi tangor； sugar content； invertase； sucrose synthase； sucrose phosphate synthase

S666.9

A

1002-6630（2015）14-0276-04

10.7506/spkx1002-6630-201514052

2014-11-26

四川省科技廳基金項(xiàng)目（10ZC1454）；四川農(nóng)業(yè)大學(xué)研究生社會(huì)實(shí)踐與科技服務(wù)團(tuán)項(xiàng)目（ACT201304）

曾海瓊（1990—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)楣麡?shù)栽培及生理。E-mail：zenghq4291@163.com

汪志輝（1968—），男，教授，博士，研究方向?yàn)楣麡?shù)栽培及生理。E-mail：wangzhihui318126.com