王紅 楊成坤 岳堃 郭鈺柬 周開兵

摘? 要：以‘臺農(nóng)一號杧果樹為試驗(yàn)材料，自然光為對照（CK），研究不同UV-B輻射[24、96 kJ/（m2·d）]對杧果果實(shí)的損傷及其抗氧化的影響，并監(jiān)測株產(chǎn)、果實(shí)品質(zhì)和生理損傷、抗氧化保護(hù)機(jī)制等有關(guān)的生理生化指標(biāo)的動(dòng)態(tài)變化。結(jié)果表明：與CK相比，96 kJ/（m2·d）的杧果樹體株產(chǎn)和單果重均顯著下降，其果實(shí)可溶性糖下降、可滴定酸含量升高繼而糖酸比下降，導(dǎo)致果實(shí)品質(zhì)變劣。2個(gè)UV-B輻射處理的果皮丙二醛含量與CK無顯著差異，而果肉則顯著高于CK。96 kJ/（m2·d）處理的果皮維生素C和未知化合物含量均顯著高于CK，而過氧化物酶（POD）活性顯著低于CK，對其他抗氧化酶活性和還原性保護(hù)性成分含量則一直無顯著影響。2個(gè)UV-B輻射處理的果肉抗氧化酶活性及還原型GSH含量隨時(shí)間均呈先上升后下降的趨勢。與CK相比，2個(gè)UV-B輻射處理的果肉超氧化物歧化酶和過氧化氫酶活性均顯著下降，96 kJ/（m2·d）處理的果肉POD活性、類黃酮和還原型GSH含量均顯著低于CK，而24 kJ/（m2·d）處理的POD活性與CK無顯著差異，類黃酮和還原型GSH含量僅在后熟期顯著低于CK，而多酚含量幾乎不受影響。可見，增強(qiáng)UV-B輻射[96 kJ/（m2·d）]對樹體和果肉引起損傷，對果皮無損傷。

關(guān)鍵詞：增強(qiáng)UV-B輻射;杧果果實(shí);損傷;抗氧化

中圖分類號：S667.7???? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract： In order to evaluate the injures and responses of the anti-oxidation of mango fruits under two different doses of enhanced UV-B radiation treatments， the adult trees of the variety ‘Tainong No.?1 in the field were treated with enhanced UV-B radiation at the levels of 24 kJ/（m2·d） and 96 kJ/（m2·d）， and those with natural sunlight were used as the control （CK）. The dynamic changes of physiological and biochemical indexes related to plant yield， fruit quality and physiological damage， antioxidant protection mechanism， etc. were observed. The results showed that the yield per tree and single fruit weight of 96 kJ/（m2·d） was significantly decreased compared with CK， and the fruit soluble sugar was decreased， titratable acid content was increased， and then the sugar-acid ratio was decreased， resulting in the fruit quality was worse. The content of MDA in the pericarp of two UV-B radiation treatments was not significantly different from CK， but the flesh was significantly higher than the CK. The contents of vitamin C and unknown compounds in pericarp treated with 96 kJ/（m2·d） were significantly higher than the CK， while the POD activity was significantly lower than the CK， and there was no significant effect on the activity of other antioxidant enzymes and content of reductive protective components. The antioxidant enzyme activity and reduced GSH content of the flesh treated with two UV-B radiations increased first and then decreased with time. Compared with CK， the activity of SOD and CAT in the flesh treated with UV-B radiation were significantly decreased. POD activities， flavonoids and reduced GSH contents in the flesh treated by 96 kJ/（m2·d） were significantly lower than the CK， while POD activities treated by 24 kJ/（m2·d） showed no significant difference from CK. Flavonoids and reduced GSH contents was significantly lower than the CK only in the post-ripping stage， while polyphenol contents was almost unaffected. It can be seen that enhanced UV-B radiation [96 kJ/（m2·d）] caused damage to the tree body and flesh， but no damage to the pericarp.

Keywords： enhanced UV-B radiation; mango fruits; injures; anti-oxidation

太陽輻射中的紫外（UV）輻射包含A區(qū)（320～ 400 nm）、B區(qū)（280～320 nm）和C區(qū)（200～280 nm）。其中，UV-C屬于滅生性輻射，多數(shù)植物受到UV-C輻射后幾乎立即死亡;UV-A輻射對植物基本無害;UV-B為生物有效輻射，絕大多數(shù)植物受到UV-B輻射后會(huì)產(chǎn)生脅迫及應(yīng)激反應(yīng)[1]。大氣臭氧層衰減和臭氧濃度季節(jié)性變化形成“臭氧空洞”，導(dǎo)致到達(dá)地球表面太陽輻射中的UV-B輻射增加，此時(shí)的UV-B輻射稱為“增強(qiáng)UV-B輻射”（或稱：UV-B輻射增強(qiáng)，enhanced UV-B radiation）。

UV-B輻射會(huì)損害生命，其可通過對DNA的直接破壞，使蛋白質(zhì)和酶失活，造成膜和其他細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞以及產(chǎn)生高活性化學(xué)物質(zhì)（被稱為“自由基”）來影響植物生長發(fā)育[2-5]。于妮娜[6]研究表明，增強(qiáng)UV-B輻射顯著改善設(shè)施桃果實(shí)品質(zhì)，提高了果皮類胡蘿卜素和花青苷的含量，有利于果實(shí)著色。也有研究表明，隨著UV-B輻射的增強(qiáng)，葡萄果實(shí)大小及產(chǎn)量降低且葡萄著色指數(shù)下降，進(jìn)而影響葡萄酒的質(zhì)量[7]。另外，增強(qiáng)UV-B輻射誘導(dǎo)果實(shí)中防御酶活性提高進(jìn)而限制了蘋果采后炭疽病的發(fā)展[8]。補(bǔ)增UV-B輻射通過降低香蕉葉片光合速率和氮在光合碳循環(huán)組分的分配，限制香蕉葉片光合速率和降低其生物產(chǎn)量[9]?？梢?，不同強(qiáng)度的增強(qiáng)UV-B輻射對不同的果樹樹種產(chǎn)生了不同的影響。

根據(jù)相關(guān)預(yù)測，今后70年內(nèi)全球大氣臭氧濃度將減少2%～10%，到達(dá)地球表面的UV-B輻射將增加4%～20%[2]。可見，增強(qiáng)UV-B輻射將會(huì)是未來的農(nóng)業(yè)逆境，許多作物會(huì)陸續(xù)遭遇增強(qiáng)UV-B輻射的光脅迫。鑒于上述樹種和增強(qiáng)UV-B輻射強(qiáng)度差異表現(xiàn)不同的生物學(xué)效應(yīng)，有必要就特定的作物開展增強(qiáng)UV-B輻射對其影響的生物學(xué)效應(yīng)研究。

杧果（Mangifera indica L.）是熱帶特色明顯且已產(chǎn)業(yè)化的果樹，在海南產(chǎn)區(qū)主要分布于長夏無冬、光照充足、紫外輻射強(qiáng)烈的西部、西南部、南部和東南部，杧果能夠很好地適應(yīng)這種強(qiáng)紫外輻射環(huán)境。目前，前人探討了杧果幼苗離體葉片和成年樹葉片在增強(qiáng)UV-B輻射脅迫下的應(yīng)激特點(diǎn)，并且在成年樹上的結(jié)果表明，24 kJ/（m2·d）的增強(qiáng)UV-B輻射處理未引起‘臺農(nóng)一號杧果和‘金煌杧果樹體損傷，而72 kJ/（m2·d）及其以上處理則引起了‘臺農(nóng)一號杧果和‘金煌杧果樹體損傷[10-12]。前人曾報(bào)道，低劑量增強(qiáng)UV-B輻射處理對葡萄樹體光合作用具有促進(jìn)效應(yīng)[13]。同時(shí)為確保增強(qiáng)UV-B輻射處理果實(shí)后與對照之間在損傷和抗氧化方面具有差異，本研究設(shè)定了低劑量24 kJ/（m2·d）和更高劑量的96 kJ/（m2·d） 2個(gè)處理，基于此研究‘臺農(nóng)一號杧果果實(shí)在增強(qiáng)UV-B輻射處理下的損傷和抗氧化特點(diǎn)，其為探討增強(qiáng)UV-B輻射影響果實(shí)發(fā)育和抗氧化機(jī)理提供參考，也為未來制定芒果抗增強(qiáng)UV-B輻射栽培技術(shù)奠定理論基礎(chǔ)。

1? 材料與方法

1.1? 材料

試驗(yàn)地點(diǎn)位于海南省陵水縣英州鎮(zhèn)軍田村杧果園，該地區(qū)屬熱帶季風(fēng)海洋氣候，日照充足，雨量充沛，年日照時(shí)數(shù)2261.6 h，年平均降水量1717.9 mm，年平均氣溫25.4?℃，園土為磚紅性沙壤土。選擇10年生且生長健壯、長勢均勻、無不良表現(xiàn)的成年‘臺農(nóng)一號杧果（Mangifera indica Linn cv. Tainung No.1）樹9株作為試驗(yàn)材料。12月到翌年2月為開花坐果期，3—4月為果實(shí)迅速膨大期，5月上中旬為果實(shí)成熟期（采收期）。

1.2? 方法

1.2.1? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)? 以自然光為對照（CK，UV-B輻射平均劑量為83.47 kJ/（m2·d）），設(shè)置2個(gè)UV-B輻射處理：24、96 kJ/（m2·d）。其中96?kJ/（m2·d）相當(dāng)于環(huán)境中UV-B輻射增強(qiáng)了15%。自2018年3月21日（生理落果已結(jié)束）至5月8日一直在日照時(shí)間內(nèi)進(jìn)行人工模擬增強(qiáng)UV-B輻射處理。單株小區(qū)，重復(fù)3次。在試驗(yàn)園搭建鋁合金棚架，在UV-B輻射處理的杧果樹樹頂部懸掛UV-B燈架，處理樣樹的燈架內(nèi)懸掛紫外燈（購于北京電光源研究所，功率為40 W，波長峰值為313 nm，輻射劑量為24 kJ/（m2·d））作為UV-B輻射光源，光源燈外包被0.08 mm醋酸纖維素膜過濾UV-C;燈管離樹頂距離保持30 cm（在果實(shí)生長發(fā)育期間，新梢抽生慢，并且抹芽控梢，此高度能維持不變）。24?kJ/（m2·d）處理的紫外燈（1根燈管）位于樹頂正中位置，96 kJ/（m2·d）的紫外燈在樹頂正中位置十字交叉4根燈管。晴天進(jìn)行人工模擬增強(qiáng)UV-B輻射處理，處理時(shí)間自日出至日落，陰天、雨天、陣雨和短暫陰天時(shí)段則都停止處理（關(guān)閉光源燈電源）。

1.2.2? 取樣及樣品處理? 自2018年3月21日開始處理時(shí)第1次取樣，此后分別于4月8日、4月22日和5月8日在田間取果樣，隨機(jī)采取樹冠中部外圍無病蟲害的果實(shí)，每次10個(gè)。在5月8日果實(shí)采收時(shí)，調(diào)查單株產(chǎn)量，在各單株上隨機(jī)采果30個(gè)用于后熟，在實(shí)驗(yàn)室后熟1周達(dá)完全成熟，期間于5月11日和15日各取樣1次，各小區(qū)隨機(jī)取果樣10個(gè)。用水果刀快速分離果皮和果肉，切碎，混勻，液氮速凍后置于?80?℃超低溫冰箱保存。

1.2.3? 測定指標(biāo)與方法? 采用蒽酮比色法測定果肉可溶性糖含量[14]。采用酸堿滴定法測定果肉可滴定酸含量[14]。同一個(gè)果實(shí)果肉可溶性糖含量與可滴定酸含量的比值為該果實(shí)糖酸比。采用硫代巴比妥酸比色法測定果皮和果肉丙二醛（MDA）含量[15]。采用氮藍(lán)四唑光還原法測定果皮和果肉超氧化物歧化酶（SOD）活性[16]。采用改良的愈創(chuàng)木酚過氧化氫法測定果皮和果肉過氧化物酶（POD）活性[16]。采用紫外吸收法測定果皮和果肉過氧化氫酶（CAT）活性[16]。采用Folin酚法測定果皮和果肉多酚總含量[17]。采用1%鹽酸甲醇提取法測定果皮和果肉類黃酮含量[18]。采用巰基試劑DTNB測定果皮和果肉還原型谷胱甘肽含量[15]。采用2，6二氯酚靛酚染色滴定法測定果皮和果肉維生素C含量[14]。采用高效液相色譜法測定果皮和果肉中杧果苷等呫噸酮類化合物含量[19]。

1.3? 數(shù)據(jù)處理

采用SAS 9.1.3軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，采用ANOVA過程作方差分析，采用LSD法作多重比較分析。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 不同UV-B輻射對樹體產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)的影響

2.1.1? 對株產(chǎn)和單果重的影響? 不同UV-B輻射處理對株產(chǎn)和單果重的影響如圖1所示。對杧果的株產(chǎn)而言，24 kJ/（m2·d）處理顯著高于96?kJ/（m2·d），增幅為44.87%，但與CK差異不顯著。而96?kJ/（m2·d）處理顯著低于CK，降幅為33.89%。就杧果單果重而言，24 kJ/（m2·d）處理低于CK但差異不顯著，96 kJ/（m2·d）處理顯著低于CK，降幅為9.35%。以上結(jié)果說明，96 kJ/（m2·d）處理能引起杧果果實(shí)變小，并通過抑制果實(shí)膨大而引起樹體減產(chǎn)。

不同小寫字母表示差異顯著（P<0.05）。

Different lowercase letters indicate significant difference （P<0.05）.

2.1.2? 對果實(shí)營養(yǎng)風(fēng)味品質(zhì)的影響? 不同UV-B輻射處理對果實(shí)營養(yǎng)風(fēng)味品質(zhì)的影響如圖2所示。2個(gè)UV-B輻射處理和CK的果肉可溶性糖含量均隨時(shí)間呈上升趨勢。4月22日前，2個(gè)處理和CK間無顯著差異。此后，2個(gè)處理均顯著低于CK。2個(gè)處理和CK的果肉可滴定酸含量均隨時(shí)間呈持續(xù)下降趨勢。96 kJ/（m2·d）處理在整個(gè)處理期均顯著高于CK和24 kJ/（m2·d）處理，但24?kJ/ （m2·d）和CK間無顯著差異。2個(gè)處理和CK的果肉糖酸比均在總體上隨時(shí)間呈上升趨勢。在4月22日之前，2個(gè)處理與CK無顯著性差異;自5月8日采后到熟至5月15日，96 kJ/（m2·d）處理顯著低于CK和24 kJ/（m2·d）處理。24 kJ/（m2·d）處理僅在5月15日顯著低于CK，其余處理時(shí)間均與CK無顯著差異。以上結(jié)果說明，24 kJ/（m2·d）處理對果實(shí)營養(yǎng)風(fēng)味品質(zhì)無顯著影響，但96?kJ/ （m2·d）處理通過提高果肉可滴定酸含量而導(dǎo)致綜合風(fēng)味品質(zhì)變劣。

2.2? 不同UV-B輻射對杧果果皮和果肉活性氧的損傷

不同UV-B輻射對杧果果皮和果肉MDA含量的影響如圖3A所示。就果皮的MDA而言，2個(gè)UV-B輻射處理和CK總體上均隨時(shí)間呈上升趨勢。在整個(gè)處理期間2個(gè)處理和CK間均無顯著性差異。就果肉的MDA而言，2個(gè)處理和CK均在田間生長發(fā)育期間呈先上升，在采果后呈下降趨勢。在4月8日前，其MDA含量在2個(gè)處理與CK間無顯著差異。此后至5月8日，96 kJ/（m2·d）處理的MDA含量顯著高于CK，24 kJ/（m2·d）處理除5月8日顯著高于CK外，則一直與CK無顯著差異。可見，2個(gè)處理均未導(dǎo)致果皮出現(xiàn)明顯的細(xì)胞膜酯過氧化損傷，24 kJ/（m2·d）處理也未導(dǎo)致果肉明顯的細(xì)胞膜脂過氧化損傷，但96 kJ/（m2·d）處理會(huì)導(dǎo)致果肉明顯的細(xì)胞膜酯過氧化損傷。在果實(shí)后熟期間因其已脫離人工模擬增強(qiáng)UV-B輻射環(huán)境，可能是果肉細(xì)胞膜酯過氧化損傷減弱而引起此期間MDA含量下降。

2.3? 不同UV-B輻射對果皮和果肉抗氧化酶系活性的影響

2.3.1? 不同UV-B輻射對SOD活性的影響? 不同UV-B輻射處理對杧果果皮和果肉SOD活性的影響如圖3B所示。就果皮的SOD活性而言，2個(gè)處理和CK在整個(gè)處理期間均隨時(shí)間呈上升趨勢，但2個(gè)處理和對照均無顯著性差異。2個(gè)處理和CK的果肉SOD活性均在采果前呈上升、在采果后呈下降趨勢。就果肉SOD活性而言，在4月22日之前，CK與2個(gè)處理間均無顯著差異，但5月8日至5月11日，96?kJ/（m2·d）處理顯著低于CK，24 kJ/（m2·d）處理始終與CK無顯著差異?？梢?，2個(gè)處理均未導(dǎo)致果皮明顯的活性氧損傷，24 kJ/（m2·d）處理也未導(dǎo)致果肉明顯的活性氧損傷，但96 kJ/（m2·d）處理導(dǎo)致后熟期的果肉出現(xiàn)明顯的活性氧損傷，即清除O2?活性氧自由基的能力下降，造成O2?的積累而導(dǎo)致?lián)p傷。

2.3.2? 不同UV-B輻射對POD活性的影響? 不同UV-B輻射對杧果果皮和果肉POD活性的影響如圖3C所示。2個(gè)處理和CK的果皮POD活性均在采果前呈上升、在采果后呈下降的趨勢。就果皮POD活性而言，在4月22日之前，處理與CK間無顯著差異，但5月8日至5月11日，96 kJ/（m2·d）處理顯著低于CK和24?kJ/（m2·d）處理，而24 kJ/（m2·d）處理僅在5月8日顯著低于CK。2個(gè)處理和CK的果肉POD活性隨時(shí)間也呈先上升后下降的趨勢。自4月8日至5月8日，CK果肉POD活性顯著高于96 kJ/ （m2·d）處理，而與24 kJ/（m2·d）處理無顯著差異。24 kJ/（m2·d）處理的果肉POD活性自4月22日至5月11日顯著高于96 kJ/（m2·d）處理。96 kJ/（m2·d）在處理開始后果肉POD活性和在后熟期前半段的果皮POD活性均比CK低，說明96 kJ/（m2·d）處理導(dǎo)致果肉在田間清除O22?活性氧自由基的能力下降，造成O22?的積累而損傷果肉。

2.3.3? 不同UV-B輻射對CAT活性的影響? 不同UV-B輻射對杧果果皮和果肉CAT活性的影響如圖3D所示。2個(gè)處理和CK的果皮CAT活性總體上隨時(shí)間呈下降趨勢;96?kJ/（m2·d）果皮CAT活性僅在5月11日顯著低于CK，其余時(shí)間3者間均無顯著差異。2個(gè)處理和CK的果肉CAT活性均在采果前呈上升、在采果后呈下降的趨勢。就果肉CAT活性而言，自4月8日至5月11日，96 kJ/（m2·d） 顯著低于CK，24 kJ/（m2·d）果肉CAT活性自4月8日至5月8日顯著低于CK，且除了5月8日顯著低于96?kJ/（m2·d）處理外，其余時(shí)間2者間均無顯著差異?？梢?，除96 kJ/（m2·d）處理在4月8日和5月11日抑制果皮清除H2O2活性氧自由基的能力外，2個(gè)處理在其余更長的時(shí)間里基本對果皮清除H2O2活性氧自由基的能力無明顯影響，但2個(gè)處理會(huì)導(dǎo)致果肉清除H2O2活性氧自由基的能力下降。

2.4? 不同UV-B輻射對果皮和果肉還原性保護(hù)成分的影響

2.4.1? 不同UV-B輻射對多酚的影響? 不同UV-B輻射處理對杧果果皮和果肉多酚含量的影響如圖4A所示。2個(gè)處理和CK的果皮和果肉的多酚含量在總體上隨時(shí)間均呈上升的趨勢。在整個(gè)試驗(yàn)處理期內(nèi)3者間均無顯著差異?？梢姡?個(gè)處理在大多數(shù)時(shí)間里對果皮和果肉中多酚含量無顯著影響。

2.4.2? 不同UV-B輻射對類黃酮的影響? 不同UV-B輻射處理對杧果果皮和果肉類黃酮含量的影響如圖4B所示。2個(gè)處理和CK果皮類黃酮含量均隨時(shí)間呈不斷上升趨勢。CK果皮類黃酮含量僅在5月11日顯著高于2個(gè)UV-B輻射處理，3者在其余時(shí)間里相互間均無顯著差異。2個(gè)處理和CK的果肉類黃酮含量均在采果前呈上升、在采果后呈下降趨勢。就果肉類黃酮含量而言，在4月22日之前，UV-B輻射處理與CK間無顯著差異，但自4月22日至5月11日，96 kJ/（m2·d）處理顯著低于CK，24?kJ/（m2·d）處理僅在5月8日和5月11日顯著低于CK，其余處理時(shí)間3者間無顯著差異?？梢?，2個(gè)UV-B輻射處理未能通過增加果皮類黃酮含量來減輕損傷，而96 kJ/（m2·d）處理可通過消耗果肉中的類黃酮來盡可能清除活性氧自由基和減輕損傷。

2.4.3? 不同UV-B輻射對還原型GSH的影響? 不同UV-B輻射處理對杧果果皮和果肉還原型GSH含量的影響如圖4C所示。2個(gè)處理和CK的果皮還原型GSH含量隨時(shí)間呈先上升后下降趨勢;96 kJ/（m2·d）處理僅在5月15日顯著高于CK，其余處理時(shí)間3者之間無顯著差異。2個(gè)處理和CK的果肉還原型GSH含量均在采果前呈上升、在采果后呈下降趨勢。自4月8日至5月11日，96 kJ/（m2·d）處理顯著低于CK，24 kJ/（m2·d）處理僅在采后后熟期顯著低于CK?？梢?，2個(gè)UV-B輻射處理未能通過提高果皮還原型GSH含量來減輕損傷，但其可通過消耗果肉中的還原型GSH來盡可能清除活性氧自由基和減輕損傷。

2.4.4? 不同UV-B輻射對維生素C的影響? 不同UV-B輻射處理對杧果果皮和果肉維生素C含量

的影響如圖4D所示。2個(gè)處理和CK的果皮維生素C含量隨時(shí)間呈不斷下降趨勢。96 kJ/（m2·d）果皮維生素C含量除4月8日外，均顯著高于CK和24 kJ/（m2·d）處理。24 kJ/（m2·d）果皮維生素C含量僅在4月8日顯著高于CK，其余處理時(shí)間與CK無顯著差異。2個(gè)處理和CK的果肉維生素C含量隨時(shí)間呈不斷下降趨勢。4月22日前，3者之間均無顯著性差異，4月22日后，2個(gè)UV-B輻射處理果肉維生素C含量均顯著高于CK，但2個(gè)處理之間無顯著差異。可見，96 kJ/（m2·d）處理可通過增加果皮和果肉維生素C積累來竭力抵御活性氧積累而導(dǎo)致的細(xì)胞損傷。

2.4.5? 未知化合物? 杧果苷標(biāo)準(zhǔn)品的液相色譜圖如圖5A所示。在（15.467±0.014）?min時(shí)間范圍內(nèi)出現(xiàn)最大峰面積。杧果果皮的液相色譜圖如圖5B所示，所有樣品均未在標(biāo)準(zhǔn)品的出峰時(shí)間范圍內(nèi)出峰而均在（11.397±0.004）?min時(shí)間范圍內(nèi)出現(xiàn)最大峰面積。由于該峰不屬于杧果苷的檢測峰，說明果皮中可能存在某未知化合物。杧果果肉的液相色譜圖如圖5C所示，在5～25 min范圍內(nèi)未出現(xiàn)任何檢測高峰，說明果肉不含杧果苷和上述果皮中存在的未知化合物。

不同UV-B輻射處理對杧果果皮上述未知化合物含量的影響如圖5 D所示。2個(gè)處理和CK未知化合物含量隨時(shí)間均呈不同程度的下降趨勢。在4月22日至5月15日，96 kJ/（m2·d）未知化合物含量顯著高于CK和24 kJ/（m2·d），而24 kJ/（m2·d）與CK間無顯著差異。推測96 kJ/（m2·d）可能通過增加果皮積累該未知化合物來盡可能清除活性氧自由基或吸收UV-B輻射而耗散脅迫，進(jìn)而減輕損傷，來提高果實(shí)抵御高強(qiáng)度UV-B輻射逆境的能力。

3? 討論

Yin等[20]研究表明，增強(qiáng)UV-B輻射下的玉米籽粒產(chǎn)量連續(xù)3 a分別下降了14.6%、18.2%和

16.8%。棉花單株鈴數(shù)與單鈴重均隨UV-B輻射的增強(qiáng)而降低，導(dǎo)致籽棉產(chǎn)量顯著降低，且增強(qiáng)UV-B輻射越強(qiáng)，抑制作用越明顯[21]。方芳等[22]

研究表明，高強(qiáng)度增強(qiáng)UV-B輻射處理會(huì)導(dǎo)致采后葡萄果實(shí)的外在品質(zhì)及內(nèi)在品質(zhì)急劇下降。鮮見增強(qiáng)UV-B輻射對多年生果樹產(chǎn)量的研究，連續(xù)3 a在‘臺農(nóng)一號和‘金煌杧果上的研究發(fā)現(xiàn)，高強(qiáng)度增強(qiáng)UV-B輻射能通過抑制果實(shí)膨大而導(dǎo)致減產(chǎn)和能引起營養(yǎng)風(fēng)味品質(zhì)變劣[23-24]。本研究表明，96 kJ/（m2·d）的增強(qiáng)UV-B輻射可引起杧果成年樹減產(chǎn)、果實(shí)大小和風(fēng)味品質(zhì)變劣，均取得了與前人的研究結(jié)果一致的結(jié)果。

人工模擬增強(qiáng)UV-B輻射照射杧果果實(shí)時(shí)，一部分光被果皮反射掉，一部分光被果皮吸收，還有一部分光穿透果皮后被果肉吸收。本研究發(fā)現(xiàn)，果皮吸收的部分未對果皮細(xì)胞膜造成損傷，果肉吸收的部分則造成果肉細(xì)胞膜損傷。

杧果苷（1，3，6，7-四羥基呫噸酮-C2-?-D-葡萄糖苷）是一種主要從杧果樹體中分離出來的生物活性成分，其具有吸收UV-B輻射的能力和強(qiáng)大的抗氧化活性[25-26]。對從川西獐芽菜分離得到的24個(gè)呫噸酮類化合物并進(jìn)行抗氧化活性篩選，發(fā)現(xiàn)呫噸酮類化合物有較好的抗氧化能力[27]。在杧果苷等呫噸酮類化合物檢測體系中，能同時(shí)分離檢測到杧果苷、新杧果苷和異杧果苷等呫噸酮類化合物[28]。基于此，本研究發(fā)現(xiàn)，果皮樣品出現(xiàn)不屬于杧果苷的檢測峰，其說明這種未知成分很可能屬于呫噸酮類化合物。呫噸酮類化合物具備吸收UV-B輻射的能力和抗氧化性，高強(qiáng)度增強(qiáng)UV-B輻射處理通過顯著提高其含量來耗散高強(qiáng)度增強(qiáng)UV-B輻射脅迫和清除活性氧自由基，進(jìn)而保護(hù)果皮免遭增強(qiáng)UV-B損傷。至于本研究所檢測到的可能為未知呫噸酮類化合物，其分子結(jié)構(gòu)尚不清楚，有必要進(jìn)一步開展該單體化合物的分離純化和結(jié)構(gòu)鑒定研究。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高強(qiáng)度增強(qiáng)UV-B輻射處理刺激果皮積累維生素C，可能藉此增強(qiáng)清除活性氧自由基的能力，這與前人用外源維生素C處理豌豆葉片而減輕豌豆葉片活性氧損傷的研究結(jié)果相印證[29]，進(jìn)而使果皮免遭高強(qiáng)度增強(qiáng)UV-B輻射損傷[30]。

高強(qiáng)度增強(qiáng)UV-B輻射一方面促使果肉和果皮通過增加維生素C的積累來提高果實(shí)清除活性氧自由基的能力[29-30]。另一方面，通過抑制POD、CAT酶活性和還原型GSH含量來削弱清除活性氧自由基的能力，進(jìn)而引起活性氧自由基積累。同時(shí)還原型GSH也能通過吸收UV-B輻射而耗散高強(qiáng)度增強(qiáng)UV-B輻射脅迫[31-32]，高強(qiáng)度增強(qiáng)UV-B輻射處理可能通過抑制其積累而失去耗散脅迫的能力;前者增強(qiáng)的抗活性氧損傷能力可能在量上低于后者引起的減弱，進(jìn)而果肉遭到活性氧損傷。總之，果肉的增強(qiáng)UV-B輻射損傷歸咎于果肉POD、CAT活性減弱和還原型GSH積累的減少。

4? 結(jié)論

增強(qiáng)UV-B輻射處理[96 kJ/（m2·d）]使‘臺農(nóng)一號杧果單果重下降、樹體減產(chǎn)以及風(fēng)味品質(zhì)變劣，即對樹體產(chǎn)生了損傷。增強(qiáng)UV-B輻射處理對杧果果皮沒有造成損傷，可能歸因于未知呫噸酮類化合物和維生素C的積累，兩者清除了活性氧自由基和前者吸收一部分增強(qiáng)UV-B輻射而耗散脅迫。增強(qiáng)UV-B輻射通過增加果肉維生素C的積累來提高果肉清除活性氧自由基的能力，但其同時(shí)抑制了果肉POD、CAT的活性和還原型GSH含量而削弱了清除活性氧自由基的能力，可能后者削弱的活性氧自由基清除能力大于前者增強(qiáng)的部分，進(jìn)而引起損傷。增強(qiáng)UV-B輻射處理可能誘導(dǎo)果皮產(chǎn)生一種未知呫噸酮類的化合物，其也許具備極強(qiáng)的抗氧化活性而可能開發(fā)為醫(yī)藥、獸藥、飼料、化妝品和保健品等，為杧果果實(shí)的綜合開發(fā)利用開創(chuàng)了新途徑。采用合適的逆境脅迫處理促使果肉POD、CAT活性和還原型GSH含量等升高，可能會(huì)提高‘臺農(nóng)一號杧果果肉對增強(qiáng)UV-B輻射脅迫的抗性，這對防止‘臺農(nóng)一號杧果果肉的增強(qiáng)UV-B輻射損傷具有一定參考意義。

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