王星辰,呂祚森,鄒養(yǎng)軍,馬鋒旺
(西北農(nóng)林科技大學(xué) 園藝學(xué)院,陜西 楊凌 712100)
陜西渭北黃土高原地區(qū)是中國(guó)重要的蘋果產(chǎn)區(qū),也是世界公認(rèn)的蘋果優(yōu)生區(qū)[1]。該地區(qū)種植的果樹多為富士蘋果,由于發(fā)展蘋果產(chǎn)業(yè)較早,果樹種植時(shí)間較長(zhǎng),近年來(lái)果實(shí)品質(zhì)下降的問(wèn)題愈發(fā)突出,主要表現(xiàn)為酸度提高、果形指數(shù)下降、裂果嚴(yán)重等[2],造成優(yōu)果率降低,嚴(yán)重影響產(chǎn)品的銷量和價(jià)格,阻礙當(dāng)?shù)靥O果產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
脫落酸(ABA)是植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中重要的內(nèi)源調(diào)控激素,主要在植物的根中產(chǎn)生,對(duì)果實(shí)發(fā)育成熟和提高植物抗逆性有重要作用[3]。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外關(guān)于ABA對(duì)果實(shí)品質(zhì)影響的研究日益深入,表明ABA可以提高果實(shí)中糖類物質(zhì)的積累[4],促進(jìn)果實(shí)的色澤發(fā)育[5],改善果實(shí)的內(nèi)外在品質(zhì)[6]。
目前對(duì)于ABA在蘋果中應(yīng)用的報(bào)道多集中于抗旱生理上[7~8],對(duì)于改善果實(shí)品質(zhì)的研究較少,因此探究適宜的外源ABA噴施濃度,改善蘋果果實(shí)品質(zhì),提高果實(shí)的商品性,增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,在滿足產(chǎn)品綠色安全生產(chǎn)的同時(shí),對(duì)促進(jìn)該地區(qū)蘋果產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。
試驗(yàn)于2018-2019年在陜西省延安市洛川縣西北農(nóng)林科技大學(xué)蘋果試驗(yàn)站進(jìn)行。洛川縣屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候,平均海拔1 100 m,年均降水量622 mm,試驗(yàn)園土壤質(zhì)地為壤土。試驗(yàn)材料為‘長(zhǎng)富2號(hào)’蘋果樹,樹齡6 a,T337矮化中間砧,株行距4 m×2.5 m,樹形為自然開心形,管理水平較一致。
于9月上旬蘋果著色期開始噴施,每隔15 d噴施一次,共噴施3次,每株單次噴施用量2.5 L。試驗(yàn)共設(shè)置5個(gè)處理,分別為CK(噴施清水)、A1(400μmol·L-1)、A2(500μmol·L-1)、A3(600μmol·L-1)、A4(700μmol·L-1)。選取樹勢(shì)一致,座果量相近的樹,2株為一小區(qū),3次重復(fù)。
10月中旬果實(shí)成熟后,每株果樹隨機(jī)采收5個(gè)果實(shí),測(cè)定果實(shí)品質(zhì)。使用萬(wàn)分之一電子天平測(cè)定單果重;使用游標(biāo)卡尺測(cè)定縱橫徑計(jì)算果形指數(shù);使用TVT6700質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定硬度;使用ATAGO PAL-1型糖度計(jì)測(cè)定可溶性固形物含量;使用GMK-835F型果實(shí)酸度儀測(cè)定總酸;使用CHRMOMA METER CR-400色差儀測(cè)定果實(shí)著色度;采用高效液相色譜法[9~10]測(cè)定可溶性糖。
使用Microsoft Office Excel2010和SPSS22.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理和方差分析。
由表1可知,經(jīng)過(guò)外源ABA處理后的果實(shí)單果重均低于CK,但各處理之間均未達(dá)到顯著差異。表明各濃度的外源ABA處理對(duì)果實(shí)單果重沒(méi)有明顯影響。
表1 不同濃度ABA處理的果實(shí)單果重
由表2可知,2018和2019年連續(xù)兩年的試驗(yàn)結(jié)果表明,各處理間果實(shí)縱徑、橫徑均無(wú)顯著差異,果實(shí)果形指數(shù)也沒(méi)有顯著差異。表明外源ABA對(duì)果實(shí)的縱徑、橫徑和果形指數(shù)沒(méi)有明顯影響。
表2 不同濃度ABA處理的果實(shí)縱徑、橫徑和果形指數(shù)
由表3可知,外源ABA處理可以顯著提高蘋果果實(shí)的硬度。2018和2019年不同濃度的外源ABA處理均提高了果實(shí)硬度,2018年CK與處理A1和A3之間差異顯著;2019年處理A1、A2和A4顯著高于處理A3和CK。
表3 不同濃度ABA處理的果實(shí)硬度
2018年的試驗(yàn)結(jié)果表明(表4),隨著外源ABA濃度的增加,可溶性固形物含量表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì),處理A3表現(xiàn)最優(yōu),顯著高于CK;2019年各濃度ABA處理均顯著提高了蘋果果實(shí)可溶性固形物含量,各處理之間差異顯著,其中處理A1提高可溶性固形物含量的效果最明顯,較CK提高了5.27%。2018年和2019年各濃度ABA處理的果實(shí)總酸與CK無(wú)顯著差異。處理A3連續(xù)兩年顯著提高了果實(shí)的固酸比,與CK相比分別提高了16.59%和22.93%。
表4 不同濃度ABA處理果實(shí)的可溶性固形物、總酸和固酸比
由表5可知,2018年ABA處理后,與CK和處理A1相比,處理A2、A3、A4均顯著提高了果實(shí)的L*值(亮度),2019年處理A3的果實(shí)L*值(亮度)最高,果面亮度最大。與對(duì)照相比,處理A3連續(xù)兩年顯著提高了果實(shí)的a*值(紅綠值),使果實(shí)著色最紅,分別比對(duì)照提高了17.98%和20.51%。2018年和2019年各濃度外源ABA處理對(duì)果實(shí)的b*值(黃藍(lán)值)均無(wú)顯著影響。
表5 不同濃度ABA處理的果實(shí)著色度
圖1為不同濃度外源ABA處理對(duì)果實(shí)可溶性糖的影響。2018年A4處理的果糖含量較高,顯著高于CK和處理A1、A2;2019年隨著噴施外源ABA濃度的提高,果糖含量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì),A3處理顯著高于CK。與CK相比,噴施各濃度的外源ABA處理均顯著提高了果實(shí)葡萄糖含量,其中A3處理的效果最為顯著,連續(xù)兩年均為最高,較CK相比分別提高了11.49%和13.21%。較高濃度的外源ABA處理可以提高果實(shí)山梨醇含量,2018年處理A2、A3、A4的山梨醇含量較高,顯著高于CK和處理A1;2019年CK與處理A1、A2和A4之間沒(méi)有顯著差異,連續(xù)兩年A3處理的山梨醇含量均為最高,與CK差異顯著。經(jīng)過(guò)外源ABA處理的果實(shí)蔗糖含量均低于CK,2018年CK顯著高于處理A2、A3和A4;2019年CK與處理A1、A2、A4之間未達(dá)到顯著差異,CK與處理A3連續(xù)兩年差異顯著。
圖1 不同濃度ABA處理的果實(shí)可溶性糖
果實(shí)品質(zhì)是衡量園藝產(chǎn)品商品性最重要的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),直接影響到產(chǎn)品的價(jià)格和銷量。果實(shí)品質(zhì)可以劃分為外在品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì),果實(shí)的外在品質(zhì)主要取決于果實(shí)質(zhì)量、果實(shí)果形指數(shù)、果面亮度和著色情況;果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)主要表現(xiàn)在果肉的風(fēng)味和質(zhì)地,即主要取決于果實(shí)的可溶性固形物、酸、果實(shí)硬度、營(yíng)養(yǎng)成分等[11]。果實(shí)品質(zhì)是諸多因素共同作用的結(jié)果,大量研究表明,ABA與果實(shí)中花色苷、山梨醇、果糖的積累密切相關(guān),對(duì)果實(shí)著色、可溶性糖含量等品質(zhì)存在影響[12~13]。因此,今后應(yīng)針對(duì)ABA不同施用時(shí)間和濃度[14]等影響果實(shí)品質(zhì)的因素進(jìn)行深入研究并應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐上。
本次試驗(yàn)通過(guò)對(duì)蘋果果實(shí)噴施不同濃度的外源ABA處理,分析比較表明,各處理的單果重和果形指數(shù)均未達(dá)到顯著差異,這說(shuō)明各濃度的外源ABA處理對(duì)單果重和果形指數(shù)沒(méi)有明顯影響,單果重略微下降的原因可能是果實(shí)在采摘后,呼吸作用也要消耗一部分養(yǎng)分,其中的有機(jī)物質(zhì)被分解代謝[15];外源ABA處理后的果實(shí)硬度均顯著增加[16],這與呂祚森[17]的研究一致;較高濃度的外源ABA處理可顯著提高果實(shí)的可溶性固形物含量,但對(duì)總酸沒(méi)有顯著影響,從而使果實(shí)固酸比提高,這應(yīng)該是外源ABA對(duì)果實(shí)的作用機(jī)制,提升了果實(shí)中內(nèi)源ABA的含量,增加了糖分的運(yùn)輸和積累導(dǎo)致的[18];在果實(shí)著色方面,外源ABA處理后的果實(shí)L*值和a*值均高于CK,果面變紅,促進(jìn)了果實(shí)著色,這應(yīng)該是由于ABA促進(jìn)了花色苷的生物合成,調(diào)節(jié)了果實(shí)成熟中的色素組成,促進(jìn)了果實(shí)著色[19]。果實(shí)經(jīng)過(guò)外源ABA處理后,果實(shí)中果糖、葡萄糖、半乳糖、山梨醇含量上升,蔗糖含量下降,這可能與外源ABA可以通過(guò)受體蛋白感知信號(hào)啟動(dòng),進(jìn)而促進(jìn)果實(shí)糖分的積累[20]有關(guān)。綜合分析,A3處理可溶性固形物含量和固酸比最高,果實(shí)著色最好,果形較為端正,連續(xù)兩年果實(shí)內(nèi)外在品質(zhì)較為穩(wěn)定。因此,600 μmol·L-1為最適宜的外源ABA噴施濃度。