秦改花 賈波濤 蘇穎 劉春燕 黎積譽(yù) 曹榛 楊志于晴
關(guān)鍵詞:石榴;套袋;日灼;果實(shí)品質(zhì);主成分分析
石榴(PunicagranatumL.)是千屈菜科(Lythraceae)石榴屬多年生果樹(shù)[1]。石榴果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特,是我國(guó)重要的特色果樹(shù)。在中國(guó),石榴生產(chǎn)面積已超過(guò)15萬(wàn)hm2,形成了安徽懷遠(yuǎn)、山東棗莊等8個(gè)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)[2]。石榴生產(chǎn)中,日灼現(xiàn)象發(fā)生普遍,日灼果實(shí)的商品性明顯降低。果實(shí)日灼是由高溫,高光輻射以及低濕度等引起的生理病害[3]。當(dāng)石榴表面溫度達(dá)到45~50℃時(shí),暴露于陽(yáng)光一側(cè)的果實(shí)表面會(huì)發(fā)生嚴(yán)重曬傷[4]。
套袋是果樹(shù)生產(chǎn)中廣泛使用的一項(xiàng)技術(shù),不同顏色的果袋決定了入射光的波長(zhǎng),不同波長(zhǎng)的光代表不同的光質(zhì)[5]。光質(zhì)是影響果實(shí)品質(zhì)形成的主導(dǎo)生態(tài)因子,會(huì)影響果實(shí)大小、果形指數(shù)、果肉硬度、可滴定酸含量、可溶性糖含量等[6]。紅光有利于提高植物體內(nèi)碳水化合物的含量,藍(lán)光有利于提高蛋白質(zhì)的含量[7]。草莓果實(shí)中,藍(lán)色膜可提高可滴定酸、可溶性蛋白和抗壞血酸(維生素C)的含量[8]。枇杷果實(shí)中,低透光率的雙層紙袋(內(nèi)黑外灰)處理顯著增加了果實(shí)可滴定酸含量,降低了總糖和維生素C含量[9]。對(duì)石榴的套袋研究發(fā)現(xiàn),套袋不僅可以保護(hù)果實(shí)免受疾病和害蟲(chóng)的影響,還能顯著減少曬傷石榴果實(shí)比例,改變水果發(fā)育的微環(huán)境(如光質(zhì)、光強(qiáng)、濕度等),有效提高石榴果實(shí)的內(nèi)外品質(zhì)[10],但是不同顏色濾光袋對(duì)石榴果實(shí)日灼發(fā)生及果實(shí)品質(zhì)影響的系統(tǒng)研究尚未見(jiàn)報(bào)道。
紅玉石籽是安徽傳統(tǒng)優(yōu)良石榴品種,籽粒大,可食性高,風(fēng)味醇厚,受到廣大消費(fèi)者喜愛(ài),但該品種極易發(fā)生日灼,導(dǎo)致其商品性下降。調(diào)查表明,樹(shù)冠西南象限(南面、西面和西南面)的果實(shí)最易發(fā)生日灼,而其他方位由于高溫、強(qiáng)光脅迫較少,發(fā)生日灼的幾率較小[11]。因此,本研究以紅玉石籽為材料,用不同顏色的濾光袋進(jìn)行套袋處理,測(cè)定西南側(cè)果實(shí)表面溫度和光照強(qiáng)度,以及不同果袋類(lèi)型對(duì)果實(shí)生理和品質(zhì)指標(biāo)的影響,旨在探明不同光質(zhì)對(duì)石榴果實(shí)生長(zhǎng)微環(huán)境及果實(shí)內(nèi)外品質(zhì),尤其是日灼指數(shù)的影響,并為石榴防日灼果袋的篩選提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料
試驗(yàn)材料取自5年生石榴紅玉石籽,基地位于安徽省懷遠(yuǎn)縣天兆石榴基地(32°97N,117°18E)。株行距為4.0m×4.0m,按照常規(guī)栽培措施管理。
于2020年盛花后50d(7月9日),選擇樹(shù)勢(shì)和負(fù)載量相對(duì)一致的健壯植株,噴施多菌靈可濕性粉劑800倍液,上午10:00前和下午16:00后對(duì)樹(shù)冠外圍大小相對(duì)一致的果實(shí)進(jìn)行套袋。本研究選取的濾光袋包括紅色單層紙袋、綠色單層紙袋、藍(lán)色單層紙袋、白色單層紙袋和雙層牛皮紙袋。所用果袋均購(gòu)自煙臺(tái)市好臺(tái)果制袋有限公司,規(guī)格為190mm×260mm,不同袋型對(duì)應(yīng)光譜見(jiàn)表1,未套袋果實(shí)作為對(duì)照(CK)。每個(gè)處理90個(gè)果實(shí),3個(gè)重復(fù)。果實(shí)近成熟時(shí)調(diào)查日灼發(fā)生情況,并采摘果實(shí)帶回實(shí)驗(yàn)室,迅速剝離向光面果皮,切成小塊混樣,置于液氮中冷凍,隨后在?80℃下保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2方法
1.2.1套袋果實(shí)微環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)合往年石榴日灼發(fā)生時(shí)期,根據(jù)天氣預(yù)報(bào),選擇連續(xù)10d最高氣溫大于35℃的晴天,對(duì)氣溫和果實(shí)表面的溫度和光照強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。將水銀溫度計(jì)掛在樹(shù)冠西南面樹(shù)外圍進(jìn)行氣溫的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。選取樹(shù)冠西南面的果實(shí)進(jìn)行果實(shí)表面溫度和光照強(qiáng)度的監(jiān)測(cè),測(cè)定時(shí)間為上午9:30開(kāi)始,以后每隔1h監(jiān)測(cè)1次。每個(gè)處理測(cè)定10個(gè)果實(shí),結(jié)果采用平均值。
果實(shí)表面溫度監(jiān)測(cè)使用紅外測(cè)溫儀(RAYST20-XBAP,美國(guó))進(jìn)行。具體方法如下:將測(cè)溫儀的紅外探頭置于石榴果實(shí)表面進(jìn)行溫度測(cè)定,待讀數(shù)穩(wěn)定計(jì)數(shù),套袋果實(shí)表面溫度測(cè)定需將探頭伸進(jìn)果袋內(nèi)部進(jìn)行。光照強(qiáng)度的監(jiān)測(cè)時(shí)間、部位與果實(shí)表面溫度相同,使用袖珍式數(shù)字照度表(LX1010Bs,欣寶科儀有限公司)進(jìn)行測(cè)定。
1.2.2指標(biāo)測(cè)定(1)果實(shí)日灼指數(shù)調(diào)查。在果實(shí)近成熟期,調(diào)查果實(shí)的日灼發(fā)生情況,并統(tǒng)計(jì)日灼發(fā)生率和日灼指數(shù)。日灼的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參考LIU等[12]的分級(jí)方法。
本研究將石榴日灼分為4個(gè)等級(jí),分別為:SB-0(CK,果面無(wú)日灼);SB-1(果面出現(xiàn)輕微日灼癥狀,日灼部分出現(xiàn)暗紅斑點(diǎn)且面積不到總面積的1/4);SB-2(果面褐色斑點(diǎn)開(kāi)始逐漸明顯,占總面積的1/5~1/4);SB-3(果面呈現(xiàn)黑褐色斑點(diǎn),且開(kāi)始出現(xiàn)壞死,占總面積的1/4及以上)。
日灼指數(shù)根據(jù)日灼等級(jí),采用加權(quán)法進(jìn)行。日灼發(fā)生率和日灼指數(shù)的計(jì)算方法如下:
日灼發(fā)生率=日灼果數(shù)/調(diào)查總果數(shù)×100%
日灼指數(shù)=Σ(各級(jí)日灼果數(shù)×各級(jí)代表值)/(調(diào)查總果數(shù)×最高級(jí)代表值)×100%
(2)果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定。百粒重和籽粒出汁率測(cè)定方法按照《石榴質(zhì)量等級(jí)》(LY/T2135—2019)進(jìn)行。具體方法如下:每處理選取10個(gè)大小相對(duì)一致的健康果實(shí),剝?nèi)∽蚜?,隨機(jī)取100粒進(jìn)行稱(chēng)重;稱(chēng)重后的籽粒手動(dòng)去除果肉,稱(chēng)取核百粒重,并計(jì)算籽粒出汁率。籽粒出汁率=(百粒重-核百粒重)/百粒重×100%。
籽粒硬度的測(cè)定方法參照秦改花等[13]的方法進(jìn)行。用TA-XT質(zhì)構(gòu)儀(StableMicroSystems,Surry,英國(guó)),HDV探頭,每處理隨機(jī)測(cè)定30個(gè)籽粒,3次重復(fù),取平均值。
果皮厚度的測(cè)定,取果實(shí)胴部果皮用數(shù)顯游標(biāo)卡尺(0~200mm,MNT美耐特,德國(guó))進(jìn)行厚度測(cè)定,結(jié)果用mm表示。每處理3個(gè)果實(shí),3次重復(fù),取平均值。果皮含水量采用烘干法進(jìn)行測(cè)定[14]。
果實(shí)可溶性固形物(solublesolidscontent,SSC)含量的測(cè)定,取10個(gè)果實(shí)的混合果汁,用手持折光儀(PAL-1型,Brix0-53%,ATAGO,日本)進(jìn)行測(cè)定。3次重復(fù),計(jì)算平均值??傻味ㄋ幔═A)含量采用酸堿滴定法進(jìn)行測(cè)定[15]??扇苄蕴呛坎捎幂焱壬ㄟM(jìn)行測(cè)定[15]。
固酸比=可溶性固形物含量/可滴定酸含量×100%
(3)果實(shí)生理指標(biāo)測(cè)定。丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量測(cè)定方法參考HEATH等[16]的方法,并作適當(dāng)改良。主要步驟如下:0.7g石榴果皮中加7mL10%三氯乙酸(TCA),磨成勻漿后離心,取上清液作為待測(cè)液。2mL上清液+2mL0.6%硫代巴比妥酸搖勻(對(duì)照加2mL蒸餾水),置于沸水浴反應(yīng)15min,迅速冷卻后再離心。取上清液測(cè)定532、600、450nm波長(zhǎng)下吸光值。樣品MDA含量(nmol/g)=[(6.45×(OD532?OD600)?0.56×OD450)]×V總/W。其中V總表示測(cè)定體系總體積,W表示所取樣品質(zhì)量。
相對(duì)電導(dǎo)率測(cè)定方法參考王紅亮等[17]的方法并做適當(dāng)修改。每個(gè)處理隨機(jī)選擇10個(gè)果實(shí),用直徑0.8cm的打孔器鉆取0.1cm的果皮原片,準(zhǔn)確稱(chēng)取1g,置入去離子水沖洗后的燒杯中。隨后加入30mL去離子水,立即使用電導(dǎo)率儀(PB-10,Sartorius,德國(guó))測(cè)定相對(duì)電導(dǎo)率,記錄為L(zhǎng)1。再將試管放入沸水浴中煮沸,冷卻后再次測(cè)定提取液的電導(dǎo)率,記錄為L(zhǎng)2。最終的相對(duì)電導(dǎo)率計(jì)算方法為:相對(duì)電導(dǎo)率=L1/L2×100%。
1.3數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)處理使用Excel2019軟件,方差分析(ANOVA)、顯著性差異分析、主成分分析使用SPSS25.0(美國(guó))軟件進(jìn)行分析。
2結(jié)果與分析
2.1不同濾光袋內(nèi)果實(shí)生長(zhǎng)微環(huán)境
如圖1、圖2所示,不同濾光袋內(nèi)果實(shí)生長(zhǎng)的溫度和光照強(qiáng)度均呈規(guī)律性變化,溫度和光照的日變化均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。
從圖1可以看出,5種濾光紙袋內(nèi)果實(shí)表面溫度的日變化趨勢(shì)與氣溫一致。在10:30之前,5種果袋內(nèi)溫度均小于空氣溫度。此后,隨著時(shí)間的推移,5種果袋內(nèi)溫度逐漸高于氣溫,至14:30袋內(nèi)溫度均高于氣溫,溫度從高到低依次為:牛皮紙袋、紅袋、白袋、綠袋、對(duì)照(CK,未套袋)、藍(lán)袋。在5種濾光紙袋中,11:30后,牛皮紙袋袋內(nèi)溫度最高,藍(lán)袋內(nèi)溫度最低,說(shuō)明牛皮紙袋散熱效果較差,藍(lán)袋散熱效果較好。
不同顏色濾光袋內(nèi)光強(qiáng)日變化趨勢(shì)與對(duì)照基本保持一致(圖2)。對(duì)照果實(shí)表面光照強(qiáng)度從9:30開(kāi)始逐漸增加,在14:30達(dá)到最大,隨后逐漸下降,16:30降到最低。套袋可顯著降低果實(shí)接受到的光照強(qiáng)度,在11:30之后,白袋內(nèi)光照強(qiáng)度比紅、綠、藍(lán)3種袋型更強(qiáng)。紅袋、綠袋、藍(lán)袋3種果袋內(nèi)光照強(qiáng)度變化幅度無(wú)明顯差異。牛皮紙袋內(nèi)光照強(qiáng)度為0,表明牛皮紙袋的遮光效果最好,白袋的遮光效果最差。
綜上所述,牛皮紙袋可有效遮光,但透氣性較差,導(dǎo)致果袋內(nèi)部溫度較氣溫高6~7℃。藍(lán)袋內(nèi)溫度與氣溫?zé)o顯著差異,而白袋、綠袋、紅袋均可使袋內(nèi)溫度增加。紅袋、綠袋和藍(lán)袋均有較好的遮光效果,但不同袋型之間無(wú)顯著差異,而白袋對(duì)光照強(qiáng)度的影響最小。
2.2不同濾光袋對(duì)石榴果實(shí)外觀(guān)及日灼指數(shù)的影響
套袋可顯著改善石榴果實(shí)的外觀(guān)品質(zhì)(圖3),但不同袋型之間有一定差異。套紅袋果實(shí)的著色效果較好,且著色均勻,無(wú)明顯日灼現(xiàn)象。套牛皮紙袋果實(shí)表面無(wú)日灼,但果實(shí)容易形成果銹。套藍(lán)袋后果實(shí)無(wú)日灼,果皮較光滑,但是果面不著色。套綠袋果實(shí)日灼率明顯下降,但是果實(shí)表面不光滑,產(chǎn)生果銹。套白袋果實(shí)日灼面積減少,但是果面不光潔。對(duì)套不同濾光袋后果實(shí)日灼指數(shù)進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn),套袋后石榴果實(shí)的日灼指數(shù)顯著降低(圖4)。套紅色、綠色、藍(lán)色、白色和牛皮紙袋果實(shí)的日灼指數(shù)分別比對(duì)照果實(shí)的日灼指數(shù)下降91.80%、84.10%、95.39%、62.42%和100%。綜合日灼指數(shù)和果實(shí)外觀(guān)品質(zhì),可以認(rèn)為套紅袋對(duì)石榴果實(shí)外觀(guān)品質(zhì)的改善效果最好。
2.3不同濾光袋對(duì)石榴果皮厚度和含水率的影響
果皮厚度和含水量直接影響石榴果實(shí)的外觀(guān)和耐貯性等特征,也是石榴重要的品質(zhì)性狀。從不同濾光袋對(duì)石榴果皮厚度和含水率的影響結(jié)果來(lái)看,套袋可顯著增加石榴果皮厚度(圖5),套牛皮紙袋、藍(lán)袋、綠袋、紅袋、白袋的果皮厚度分別比對(duì)照增加90.10%、71.57%、62.62%、32.27%、7.99%,均達(dá)到顯著水平。對(duì)果皮含水量的分析發(fā)現(xiàn),套牛皮紙袋后果皮的含水率顯著下降,比對(duì)照減小70.35%。其他袋型的果皮含水率略有增加,但與對(duì)照相比差異不顯著。
2.4不同顏色濾光袋對(duì)果皮MDA含量和相對(duì)電導(dǎo)率的影響
MDA含量和相對(duì)電導(dǎo)率可以反映果實(shí)細(xì)胞中的膜透性和電解質(zhì)外滲情況。研究發(fā)現(xiàn)(圖6),套袋后果皮MDA含量顯著降低,套綠袋、牛皮紙袋、藍(lán)袋、紅袋、白袋果實(shí)的MDA含量分別比對(duì)照減小56.44%、52.66%、51.85%、32.91%、29.88%。套綠袋、紅袋、牛皮紙袋和藍(lán)袋果皮相對(duì)電導(dǎo)率分別比對(duì)照減小66.89%、35.14%、21.12%、16.64%。白袋果皮相對(duì)電導(dǎo)率與對(duì)照相比無(wú)顯著差異。結(jié)果表明,套紅袋、綠袋、藍(lán)袋、牛皮紙袋可以顯著降低日灼對(duì)果皮的損傷。
2.5不同濾光袋對(duì)石榴果實(shí)品質(zhì)的影響
2.5.1石榴籽粒不同濾光袋對(duì)石榴籽粒百粒重、核百粒重、籽粒出汁率以及籽粒硬度等指標(biāo)均有顯著影響(表2)。其中,套綠袋和紅袋果實(shí)的百粒重分別相比對(duì)照增加22.01%和13.79%,套白袋、藍(lán)袋和牛皮紙袋后百粒重較對(duì)照分別減少3.70%、17.46%和23.45%。套紅袋、綠袋、藍(lán)袋果實(shí)核百粒重較對(duì)照分別降低35.84%、25.95%、33.99%,套牛皮紙袋果實(shí)中內(nèi)種皮的百粒重?zé)o顯著變化,套白袋果實(shí)的內(nèi)種皮顯著增加20.70%。套袋也顯著降低石榴果實(shí)的籽粒硬度,藍(lán)袋、紅袋、白袋、牛皮袋、綠袋果實(shí)的籽粒硬度較對(duì)照分別降低16.30%、35.60%、35.60%、38.90%和56.30%。作為石榴食用部位的外種皮,是果實(shí)重要的商品性狀,其大小決定籽粒的出汁率。在本研究中,除牛皮紙袋外,套其余濾光袋果實(shí)的籽粒出汁率均有一定程度的提高,其中紅袋效果最好,比對(duì)照增加9.69%。
2.5.2風(fēng)味物質(zhì)含量對(duì)套不同濾光袋果實(shí)中的可溶性固形物(SSC)、可滴定酸(TA)、可溶性糖以及固酸比進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),套牛皮紙袋、藍(lán)袋和綠袋果實(shí)的可溶性固形物含量分別比對(duì)照增加11.20%、9.37%和7.03%(表2)。套袋也可一定程度上提高果實(shí)的可溶性糖含量,套紅袋、綠袋、藍(lán)袋果實(shí)的可溶性糖含量分別比對(duì)照增加26.72%、15.40%和23.57%。套藍(lán)袋和牛皮袋的可滴定酸含量較對(duì)照分別增加5.80%、11.60%、8.70%,套白袋果實(shí)的可滴定酸含量下降17.40%,套紅袋果實(shí)的可滴定酸含量較對(duì)照無(wú)顯著變化。固酸比作為反映果實(shí)風(fēng)味的綜合指標(biāo),在本研究中,不同濾光袋對(duì)果實(shí)固酸比影響不大。
2.5.3果實(shí)品質(zhì)的主要影響因子分析對(duì)不同濾光紙袋處理果實(shí)的百粒重、核百粒重、籽粒出汁率、籽粒硬度、果皮厚度、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸以及固酸比等9個(gè)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析,篩選反映不同濾光袋對(duì)石榴果實(shí)品質(zhì)影響的主要因子。根據(jù)特征值大于1的原則,共提取3個(gè)主成分,這3個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率達(dá)89.435%(表3)。從表4可以看出第一主成分代表指標(biāo)為可滴定酸和可溶性固形物,其特征向量絕對(duì)值分別為0.965和0.910;第二主成分代表指標(biāo)為可溶性糖,特征向量絕對(duì)值為0.872;第三主成分籽粒硬度具有最高的特征向量絕對(duì)值,為0.966。因此,套袋對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響主要反映在可滴定酸、可溶性固形物、可溶性糖和籽粒硬度4個(gè)指標(biāo)。
在主成分分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)綜合評(píng)價(jià)模型計(jì)算不同濾光袋處理果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的綜合得分和排名(表5),綜合得分越高說(shuō)明果實(shí)綜合內(nèi)在品質(zhì)越好。排名前2的為綠袋和紅袋,說(shuō)明這2個(gè)袋型處理的石榴果實(shí)品質(zhì)最好;白袋、未套袋果實(shí)的綜合得分排名靠后,說(shuō)明這2個(gè)處理的石榴果實(shí)品質(zhì)最差。
3討論
日灼是由高溫和強(qiáng)光造成的生理性傷害,果實(shí)日灼具有一定的閾值溫度。石榴果實(shí)發(fā)生日灼的閾值溫度為45~50℃[18]。日灼對(duì)石榴果實(shí)外觀(guān)品質(zhì)具有很大影響。研究表明,套袋可有效保護(hù)果實(shí)免受陽(yáng)光直射,從而減少日灼發(fā)生率[19]。在Wonderful石榴的研究中,與對(duì)照(未套袋)相比,套紙袋極大地降低了曬傷果實(shí)百分比[10]。此外,不同顏色(白色、藍(lán)色和紅色)濾光袋會(huì)提供特定的微域光環(huán)境[20]。在本研究中,相比于未套袋,套袋果實(shí)日灼指數(shù)降低,明顯改良了石榴外觀(guān)品質(zhì),驗(yàn)證了前人的觀(guān)點(diǎn)。在本研究中,與未套袋果實(shí)相比,不同濾光果袋內(nèi)溫度明顯增加,其中牛皮紙袋內(nèi)的溫度明顯超過(guò)石榴日灼發(fā)生的閾值溫度。同時(shí),套袋也顯著降低了光照強(qiáng)度,如牛皮紙袋具有極好的遮光效果,其袋內(nèi)光照強(qiáng)度降至0Lux,且套牛皮紙袋果實(shí)的日灼指數(shù)為0。因此,本研究認(rèn)為套袋可能主要通過(guò)減弱強(qiáng)光脅迫來(lái)提高果實(shí)抗日灼能力,同時(shí),不同顏色濾光袋對(duì)光照的減弱和過(guò)濾效果有所不同,造成了石榴果實(shí)不同的抗日灼能力。但是套綠袋和牛皮紙袋的果實(shí)均出現(xiàn)果銹的現(xiàn)象,推測(cè)可能是綠袋和牛皮紙袋導(dǎo)致袋內(nèi)形成高溫高濕的環(huán)境,造成果皮細(xì)胞老化、壞死,表皮下的薄壁細(xì)胞經(jīng)過(guò)細(xì)胞壁加厚和栓化后,在角質(zhì)層、蠟質(zhì)層及表皮層破裂處露出果面而形成果銹[21]。
果皮的MDA含量反映果皮膜脂過(guò)氧化程度。相比于對(duì)照,套袋處理后石榴果皮MDA含量顯著降低,表明套袋處理可很好地保護(hù)果實(shí)免受膜脂過(guò)氧化傷害。脅迫產(chǎn)生的自由基由于其反應(yīng)性升高導(dǎo)致電解質(zhì)滲漏和細(xì)胞死亡,造成膜完整性的破壞[22]。陳立松等[23]在柚子的研究中證明了電解質(zhì)泄漏率與水果應(yīng)對(duì)逆境脅迫的抗性有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn),除白袋外,其余袋型處理的石榴果皮相對(duì)電導(dǎo)率與對(duì)照相比顯著降低,說(shuō)明套袋能減小石榴果皮細(xì)胞膜透性,從而提高果實(shí)的抗性。
套袋種類(lèi)、顏色不僅影響石榴果實(shí)外觀(guān)品質(zhì),還會(huì)對(duì)果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)造成影響[24]。光是植物生長(zhǎng)發(fā)育的最重要環(huán)境因子之一,不同波長(zhǎng)的光形成不同的光質(zhì)[25]。在柑橘、芒果、蘋(píng)果等多種果樹(shù)的研究發(fā)現(xiàn),由于果實(shí)接收到不同的光質(zhì),會(huì)影響果實(shí)品質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)[7]。不同顏色濾光袋對(duì)光的吸收能力有差異,可改變光質(zhì)、光強(qiáng)和透光率,因此對(duì)果實(shí)品質(zhì)形成具有不同的調(diào)節(jié)作用[26]。藍(lán)色濾光膜可以提高草莓的含糖量、可滴定酸含量以及固酸比[27],紫色濾光膜袋處理的梨果實(shí)品質(zhì)較高,其硬度和可滴定酸減小,可溶性固形物和可溶性糖含量提高[26]。WU等[28]證明套袋提高了石榴果實(shí)總糖含量。蒲高斌等[29]研究表明,紅光和藍(lán)光處理可提高番茄轉(zhuǎn)色期果實(shí)的可溶性糖及有機(jī)酸含量。在本研究中,套紅色和藍(lán)色果袋的果實(shí)可溶性糖含量顯著提高,這與前人的研究結(jié)果一致。在番茄果實(shí)的研究中發(fā)現(xiàn),不同光質(zhì)處理對(duì)番茄果實(shí)可滴定酸含量有影響,紅光可以增加果實(shí)可滴定酸含量,而藍(lán)光降低可滴定酸含量[30]。在本研究中,套綠袋、藍(lán)袋和牛皮紙袋的果實(shí)可滴定酸含量顯著增加,白袋果實(shí)可滴定酸顯著降低,可能是不同光質(zhì)對(duì)石榴有機(jī)酸(如檸檬酸和蘋(píng)果酸)的合成或者降解酶的活性造成了不同程度的影響。
在本研究中,與對(duì)照相比,套紅袋和綠袋果實(shí)百粒重顯著增加,套紅袋、綠袋、藍(lán)袋果實(shí)核百粒重顯著下降,說(shuō)明套紅袋和綠袋能顯著增加石榴的可食用部分。本研究發(fā)現(xiàn)5種顏色濾光袋處理的石榴籽粒硬度與對(duì)照相比顯著下降,且不同濾光袋處理的果實(shí)之間籽粒硬度有所不同。籽粒的硬度主要由木質(zhì)素含量決定[13],套袋可以顯著抑制PAL、C4H、4CL等木質(zhì)素代謝相關(guān)酶的活性,導(dǎo)致其催化進(jìn)入木質(zhì)素合成途徑中的苯丙氨酸含量減少,導(dǎo)致木質(zhì)素合成和沉積減少,從而導(dǎo)致硬度下降[31]。
主成分分析表明,果實(shí)套袋主要影響可滴定酸、可溶性固形物、可溶性糖和籽粒硬度4個(gè)品質(zhì)指標(biāo)。在主成分分析的基礎(chǔ)上結(jié)合綜合評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出:本研究中,與對(duì)照相比,套紅袋果實(shí)的可滴定酸和可溶性固形物含量無(wú)顯著變化,可溶性糖含量增加,籽粒硬度降低籽粒出汁率增加,可食性高。套綠袋果實(shí)可滴定酸、可溶性固形物和可溶性糖含量均顯著增加,籽粒硬度降低,籽粒出汁率無(wú)顯著變化,但在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),其表面容易產(chǎn)生果銹,果實(shí)外觀(guān)品質(zhì)差;而紅袋處理的果實(shí)日灼指數(shù)較低,外觀(guān)品質(zhì)良好,且著色較佳。因此,綜合果實(shí)外在和內(nèi)在品質(zhì),本研究認(rèn)為紅玉石籽適宜用紅袋進(jìn)行套袋栽培。