鄭柯斌，司文，楊怡妍，林海，陳杰，袁靜*

(1.浙江農(nóng)林大學(xué) 浙江省綠色農(nóng)藥2011協(xié)同創(chuàng)新中心，浙江 杭州 311300； 2.浙江錢江生物化學(xué)有限公司，浙江 海寧 314400)

赤霉素(gibberellic acid，GA)是植物體內(nèi)的一類內(nèi)源激素，到目前為止在植物體內(nèi)已發(fā)現(xiàn)120種以上[1]。農(nóng)、林、園藝產(chǎn)業(yè)中通常將赤霉素作為植物調(diào)節(jié)劑使用，目前赤霉素GA3應(yīng)用最為廣泛。隨著研究的不斷深入與市場(chǎng)需求的蓬勃發(fā)展，GA4、GA7逐漸引起科研工作者的關(guān)注[2-3]。GA4+7對(duì)種植于熱帶的北方甜土豆開花的誘導(dǎo)效果顯著優(yōu)于GA3[4]。用GA3打破種子休眠時(shí)會(huì)誘導(dǎo)胚軸伸長(zhǎng)，而用GA4、GA7則只打破種子休眠而不誘導(dǎo)胚軸伸長(zhǎng)，從而提高植物抗倒伏能力[5]。GA4+7對(duì)防治蘋果果裂也有效果[6]。Qian等[7]研究表明，GA4+7處理可降低黃瓜硬度，增加貯藏后的總黃酮和蛋白質(zhì)含量。Canli等[8]研究表明，GA4+7處理可以提高甜櫻桃的果重和體積。分析比較GA4、GA4+7和GA3對(duì)藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)與口感的影響，有助于將赤霉素更好地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

2年生盆栽藍(lán)莓，品種為藍(lán)莓1號(hào)。

LC-20AT高效液相色譜儀(日本島津公司)；PSC30U-120分析天平(梅特勒-托利多)；FE20 pH計(jì)(梅特勒-托利多)；AtagoPAL-1手持式糖量計(jì)(日本愛(ài)宕)；TDL-40B離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠)；UV-1800紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(日本島津公司)。

4% GA4可溶性粉劑、20% GA3可溶性粉劑、4% GA4+7可溶性粉劑均由錢江生物化學(xué)股份有限公司提供。

1.2 處理設(shè)計(jì)

4% GA4可溶性粉劑、20% GA3可溶性粉劑和4% GA4+7可溶性粉劑均設(shè)置3個(gè)濃度處理：100、50和25 mg·L-1，并以清水處理為對(duì)照(CK)，各處理4次重復(fù)。采用噴霧法處理藍(lán)莓苗，施藥時(shí)期為藍(lán)莓落花后7～10 d。處理后于溫室中培養(yǎng)。各處理藍(lán)莓完全成熟后，全部收獲，保存在-20 ℃冰箱，備用。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

每處理標(biāo)記6根枝條，記錄各枝條幼果總數(shù)量。從藍(lán)莓成熟期開始，每隔一段時(shí)間調(diào)查成熟的藍(lán)莓果數(shù)(以藍(lán)莓明顯變色作為判斷依據(jù))，直至各處理大部分藍(lán)莓完全成熟。以各個(gè)枝條上成熟的藍(lán)莓?dāng)?shù)量占總藍(lán)莓?dāng)?shù)量的百分比來(lái)反映藍(lán)莓的成熟情況。

單果質(zhì)量：采用直接稱重法，隨機(jī)選擇30顆藍(lán)莓果實(shí)，分別稱重后統(tǒng)計(jì)平均值。

果形指數(shù)：用游標(biāo)卡尺直接測(cè)量果實(shí)的橫徑和縱徑，果形指數(shù)=果實(shí)橫徑/果實(shí)縱徑。

水分測(cè)定：參考GB 5009.3—2010《食品中水分的測(cè)定》，采用直接干燥法測(cè)量。

蛋白質(zhì)含量測(cè)定：參考GB/T 5009.5—2008《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定方法》，采用凱氏定氮法進(jìn)行測(cè)定。

可溶性固形物：采用手持式糖量計(jì)進(jìn)行測(cè)定。

有效酸度(pH)值：用便攜式pH計(jì)測(cè)定。

VC含量：參考GB 5009.86—2016《食品中抗壞血酸的測(cè)定》，采用2，4-二硝基苯肼比色法進(jìn)行測(cè)定。

總花青苷含量：采用高效液相色譜法(HPLC)測(cè)定。選取20個(gè)新鮮成熟的藍(lán)莓果實(shí)勻漿，取0.2 g該勻漿置于研缽，用25 mL 3%甲酸化甲醇溶液搗碎，用超純水定容至50 mL，超聲提取30 min。7 104g離心10 min。上清液經(jīng)0.22 μm的針式過(guò)濾器轉(zhuǎn)移至進(jìn)樣瓶中，體積約1 mL，進(jìn)行HPLC分析。流動(dòng)相A：0.1%甲酸，流動(dòng)相B：80%乙腈。以矢車菊-3-葡萄糖苷為標(biāo)準(zhǔn)物建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線為參照，計(jì)算各花青苷含量，各花青苷含量之和為總花青苷含量。

1.4 口感評(píng)價(jià)

將不同處理的藍(lán)莓果實(shí)采摘后洗凈裝盤，隨機(jī)擺放。選取10名受試者品嘗后依次從硬度、酸度、甜度3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，每項(xiàng)滿分5分(0代表最軟，5代表最硬，酸度和甜度類推)。為防止個(gè)體差異，每人每個(gè)處理品嘗的藍(lán)莓為5～10顆。將所得評(píng)分按以下公式統(tǒng)計(jì)：總評(píng)=(硬度評(píng)分+5-酸度評(píng)分+甜度評(píng)分)÷3。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同赤霉素處理對(duì)藍(lán)莓成熟期的影響

藍(lán)莓的成熟期極大地影響藍(lán)莓在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。從圖1可以看出，第17天，50 mg·L-1GA4處理的藍(lán)莓成熟百分比最高，為(59.33±18.18)%，顯著高于對(duì)照(38.06±9.61)%。100、50和25 mg·L-1GA4處理的藍(lán)莓成熟百分比均高于對(duì)照，25 mg·L-1、50 mg·L-1GA4+7處理的藍(lán)莓成熟百分比均高于對(duì)照，50 mg·L-1GA3處理的藍(lán)莓成熟百分比高于對(duì)照。

圖1 不同赤霉素處理對(duì)藍(lán)莓成熟期的影響

2.2 不同赤霉素處理對(duì)藍(lán)莓外觀品質(zhì)影響

單果重和果形是反映果實(shí)外觀品質(zhì)的重要指標(biāo)[9]。表1看出，本試驗(yàn)的10個(gè)處理中，100 mg·L-1GA4+7、100 mg·L-1GA3處理的單果重優(yōu)于對(duì)照，100 mg·L-1GA4+7處理的藍(lán)莓單果重平均值最高，達(dá)0.99 g。50 mg·L-1GA4+7處理的藍(lán)莓單果重離散度最小，果實(shí)大小最為均勻，其次是100 mg·L-1GA3、25 mg·L-1GA4和25 mg·L-1GA4+7，其余處理的離散度0.2～0.3。所有處理藍(lán)莓的果形指數(shù)均比較集中，為0.95～1.02。僅對(duì)照組與50 mg·L-1GA3處理的藍(lán)莓果形中混有橢圓和長(zhǎng)圓的果實(shí)，其余各組樣本中均為橢圓果實(shí)。

2.3 不同赤霉素處理對(duì)藍(lán)莓內(nèi)在品質(zhì)的影響

選取了6項(xiàng)與藍(lán)莓營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和口感相關(guān)度較高的生理指標(biāo)作為藍(lán)莓內(nèi)在品質(zhì)評(píng)價(jià)的依據(jù)，3種赤

注：通常果形指數(shù)0.8～0.9為圓形，0.8～0.6為扁圓形，0.9～1.0為橢圓形，1.0以上為長(zhǎng)圓。同列數(shù)據(jù)后無(wú)相同字母表示差異顯著(P<0.05)。表2同。

霉素處理下藍(lán)莓的各項(xiàng)理化指標(biāo)如下。

2.3.1 水分

表2顯示，幾種處理的藍(lán)莓水分含量介于86%～88%，其中50 mg·L-1GA4處理的藍(lán)莓水分含量最低(86.16±0.26)%，100 mg·L-1GA3處理的藍(lán)莓水分含量最高，達(dá)(87.96±0.13)%。

2.3.2 蛋白質(zhì)含量

由表2可知，不同處理藍(lán)莓鮮樣中蛋白質(zhì)含量介于4 505.1～5 542.8 mg·kg-1，25 mg·L-1GA4處理的蛋白質(zhì)含量最低，僅為(4 505.1±576.5)mg·kg-1，100 mg·L-1GA3處理的蛋白質(zhì)含量最高，達(dá)到(5 542.8±130.2)mg·kg-1。

2.3.3 可溶性固形物

由表2可知，GA4處理的可溶性固形物含量顯著高于對(duì)照，50 mg·L-1GA4處理的藍(lán)莓可溶性固形物含量最高，達(dá)(8.54±0.16)%；GA3處理的藍(lán)莓可溶性固形物含量顯著低于對(duì)照，且隨GA3濃度的上升呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)；隨GA4+7處理濃度的上升，藍(lán)莓可溶性固形物含量先上升后下降。

注：蛋白質(zhì)、VC、花青苷含量以鮮質(zhì)量計(jì)。

2.3.4 pH

酸味是影響藍(lán)莓口感的重要標(biāo)志之一，藍(lán)莓果實(shí)的酸味與pH相關(guān)。幾種赤霉素處理的藍(lán)莓pH范圍變化不大，在3.91～4.19，也沒(méi)有隨赤霉素濃度增加出現(xiàn)較大的波動(dòng)。

2.3.5 VC

由表2可知，幾種赤霉素處理的藍(lán)莓VC含量為174.3～181.7 mg·kg-1，25 mg·L-1GA3處理的藍(lán)莓VC含量最高，顯著高于其他處理。25 mg·L-1GA4處理的藍(lán)莓含量最低。

2.3.6 花青苷含量

花青苷是藍(lán)莓最重要的營(yíng)養(yǎng)成分之一，具有抗氧化、提高人體免疫力等功效。試驗(yàn)結(jié)果表明，除100 mg·L-1GA4處理外，其余處理的藍(lán)莓花青苷含量均高于對(duì)照，其中，25 mg·L-1GA4+7處理組顯著高于對(duì)照組。

2.4 不同赤霉素處理對(duì)藍(lán)莓口感的影響

從表3可知，不同赤霉素對(duì)于藍(lán)莓的口感均有不同程度的影響，同種赤霉素不同濃度對(duì)口感的影響也不同。50 mg·L-1GA4+7和100 mg·L-1GA3處理的藍(lán)莓硬度最高，評(píng)分為3.40。100 mg·L-1GA3處理的藍(lán)莓酸度最高，為3.20。50 mg·L-1GA4處理的藍(lán)莓的甜度最高，評(píng)分為3.80。50 mg·L-1GA4綜合評(píng)分最高，為3.40。與對(duì)照相比，不同濃度GA4處理、25 mg·L-1GA3和50 mg·L-1GA4+7處理的藍(lán)莓口感均有提升。

不同赤霉素處理的藍(lán)莓可溶性固形物含量隨濃度變化的趨勢(shì)與口感評(píng)分趨勢(shì)一致，因此，藍(lán)莓的整體口感很大程度上依賴其可溶性固形物含量。如不同濃度GA4處理的藍(lán)莓可溶性固形物含量高于其他組，其口感評(píng)分也高于其他組。此外，當(dāng)GA4濃度上升時(shí)，藍(lán)莓的可溶性固形物含量呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì)，在口感評(píng)分上也出現(xiàn)了同樣的變化趨勢(shì)。

表3 不同赤霉素對(duì)藍(lán)莓口感的影響

3 小結(jié)與討論

不同種類赤霉素對(duì)植物生理功能的影響不同，同種赤霉素，濃度不同，其作用也存在差異[5]。本研究結(jié)果表明，GA4、GA3、GA4+7均可以改變藍(lán)莓的成熟期，但其效果不同。25、50、100 mg·L-1GA4均可使藍(lán)莓提前成熟，GA4+7和GA3在一定濃度下也能使藍(lán)莓成熟期提前。GA4、GA3、GA4+7均沒(méi)有提高藍(lán)莓果實(shí)的單果重，對(duì)果形、顏色的影響也不明顯，這可能是所選品種的原因。花青苷、VC等被認(rèn)為是藍(lán)莓的關(guān)鍵性營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)，但本研究沒(méi)有發(fā)現(xiàn)赤霉素對(duì)其有顯著影響；GA4和50 mg·L-1GA4+7可以顯著提高藍(lán)莓的可溶性固形物的含量，50 mg·L-1GA4的提升效果最為明顯，較對(duì)照組提升了19.44%。不同赤霉素對(duì)藍(lán)莓的口感有不同程度的影響，同種赤霉素不同濃度對(duì)口感的影響也不盡相同。同對(duì)照相比，25、50、100 mg·L-1GA4和25 mg·L-1GA3、50 mg·L-1GA4+7處理可以提高藍(lán)莓的口感，這可能是由于這些處理的藍(lán)莓果實(shí)中可溶性固形物含量增加，提升了藍(lán)莓果實(shí)的風(fēng)味。綜上所述，赤霉素可以促進(jìn)藍(lán)莓提前成熟，提升藍(lán)莓的可溶性固形物含量和口感，GA4比GA3和GA4+7效果更為顯著，后續(xù)可以研究赤霉素GA4對(duì)藍(lán)莓其他品質(zhì)的影響及其使用技術(shù)，進(jìn)一步明確GA4的應(yīng)用前景。