嫁接對薄皮甜瓜耐貯性和貯藏品質的影響

甜是一種高速的水果。收獲周期集中在高溫多雨的季節。收獲后，果實在室溫下迅速軟化，成熟和衰老過程迅速，儲存過程中容易腐敗。因此，杏仁的成熟和收獲后生理一直受到人們的關注。隨著甜瓜在設施內栽培年限的增加,嫁接技術廣泛應用。研究表明,嫁接促進了甜瓜果實的生長發育、提高了抗病性和產量,但降低了果實的糖分、蛋白質和Vc含量,甚至影響果實的香氣成分。陳雷等研究表明,不同品種的薄皮甜瓜耐貯性不同,果實采后呼吸強度和乙烯釋放量以及果實的后熟作用可作為篩選耐貯品種的重要指標。然而,有關嫁接甜瓜的耐貯性及其果實在貯藏期主要品質的變化鮮見報道。因此,探明嫁接對薄皮甜瓜貯藏期間的生理生化變化和耐貯性的影響,對于延緩果實衰老,最大限度地提高甜瓜果實貨架壽命具有重要意義。1材料和方法1.1白籽南瓜curptamo經營市以薄皮甜瓜(Cucumismelovar.makuwaMakino)玉美人為試材,以白籽南瓜(CucurbitamoschataDuch.)圣砧一號為嫁接砧木,以自根甜瓜為對照(CK),嫁接甜瓜為處理(Graft)。嫁接(Graft)和自根(CK)植株于2008-04-04定植于沈陽農業大學蔬菜科研基地節能日光溫室內。采用桶栽,栽培管理與生產相同。1.2果實大小測定對結實花開放當天上午采用“施特優”(0.1%氯吡脲)噴花,并掛牌標記開花日期,當果實達到相同成熟期(開花后35d),分別選取大小均勻、無機械損傷、無病蟲害的果實進行采摘。采后及時分組并放入托盤中,將嫁接和自根果實分別放在(15±1)℃的培養箱里貯藏,RH=(85±1)%。在甜瓜貯藏期間,每隔2d取樣,測定相應指標。1.3測定項目及方法分別于甜瓜采后0、2、4、6、8和10d取果實測定乙烯釋放量:參考劉愚等的方法,用VarianGC-3800氣相色譜儀進行測定,重復3次。分析條件:CP8567色譜柱,FID檢測器,不分餾進樣,柱溫為60℃,進樣口溫度為200℃,檢測器溫度為250℃,載氣為氮氣,柱流量4mL·min-1。脂氧合酶(LOX)活性測定:參考陳昆松等的方法,稍加改動。①粗酶液的提取:取3g果肉,液氮充分研磨呈粉末狀,加入8mL經4℃預冷的50mmol/L磷酸緩沖液(pH7.0),充分混勻、浸提,15000g(4℃)離心15min,上清液用于LOX活性測定。②酶活性測定:3mL反應體系由2.775mL0.1mol/L醋酸緩沖液(pH6.0)、25μL亞油酸鈉母液和0.2mL粗酶液組成,反應溫度30℃,于234nm下測定OD值。加入粗酶液后15s開始計時,記錄1min內OD值變化,每分鐘吸光度的變化為一個酶活單位(U),酶活性以U·mgprotein-1表示。蛋白質采用考馬斯亮藍G-250法測定;含水量采用烘干法測定;淀粉采用碘-淀粉比色法測定;果肉硬度采用FHM-1型果實硬度計,測定果實頂部;可溶性固形物用阿貝折射儀測定;有機酸含量用堿滴定法;Vc采用分光光度法測定。1.4統計分析利用Excel繪制圖表,DPS軟件統計分析相關數據,Duncan’s多重差異進行顯著分析。2結果與分析2.1嫁接果實在貯藏期間乙烯釋放量的變化甜瓜這種躍變型果實在成熟期間會出現明顯的乙烯釋放高峰,在貯藏期仍會產生大量的乙烯催化果實后熟。兩種果實在貯藏期間乙烯釋放量見圖1。嫁接果實在采收當天即出現極顯著的乙烯釋放高峰,這與嫁接果實晚熟有關。自根果實在貯藏第2天乙烯釋放量達最高,嫁接果實在貯藏第4天達到乙烯釋放高峰,且自根果實峰值高于嫁接。隨著貯藏天數的增多,果實中乙烯釋放量逐漸下降。2.2嫁接果實酶活性的變化由圖2可知,甜瓜果實在15℃條件下后熟軟化過程中,果肉中LOX活性維持在一個較高的水平,自根果實在貯藏第2天酶活性極顯著升高,而嫁接果實在貯藏第4天酶活性達到峰值,對比兩者活性峰值,自根果實極顯著高于嫁接,隨后兩者呈下降趨勢,無顯著差異。該酶活性變化與乙烯變化趨勢相似,在乙烯出現高峰同時,伴隨酶活性的升高。2.3采后初期迅速下降階段和貯藏6d后的平穩變化圖3顯示,隨著貯藏天數的增加,甜瓜果實中淀粉含量不斷下降,淀粉變化可分為明顯的兩個階段,即采后初期迅速下降階段和貯藏6d以后的平緩變化階段。與對照相比,嫁接果實在貯藏前期淀粉含量較高,達到極顯著差異,之后下降迅速,從貯藏第6天開始,嫁接與自根果實淀粉含量下降到同一水平,無顯著差異。2.4嫁接果實硬度甜瓜果實硬度與淀粉含量變化趨勢基本一致(圖4),在貯藏前期嫁接果實硬度顯著高于自根,之后嫁接果實迅速軟化,在貯藏第6天,嫁接果實硬度由采收當天0.75kg/cm2下降至0.44kg/cm2,降幅約為41.3%,自根果實硬度由采收當天0.72kg/cm2下降至0.50kg/cm2,降幅約為30.6%,直至貯藏第8天開始,兩者硬度達到最低,無顯著差異。2.5嫁接果實失重率與自根果實貯藏期間土壤含水量的變化由圖5-A可知,在甜瓜貯藏過程中,嫁接和自根果實失重率隨貯藏天數增加而不斷增加,即果實重量不斷降低,在貯藏前期(采后6d之內)無顯著差異,直到果實貯藏第8天,嫁接果實失重率開始高于自根果實。對比兩者果實中含水量發現(圖5-B),隨著貯藏天數增加,果實中含水量降低,在采收當天,嫁接果實含水量極顯著高于自根,之后其果實內含水量迅速降低,但在采后的6d內與對照無顯著差異,6d之后果實中水分低于自根。從兩者的變化趨勢看,自根果實含水量降低平緩,而嫁接果實含水量在貯藏后期降低迅速。2.6嫁接果實可溶性固形物和有機質含量甜瓜果實中可溶性固形物含量變化平緩(圖6-A),嫁接和自根果實均先升高而后降低,自根果實變化范圍在10.7%~13.0%之間,并在貯藏第2天達最高,嫁接果實在10.4%~11.8%之間,在貯藏第4天果實中可溶性固形物最高,其他天數兩者無顯著差異;有機酸含量(圖6-B)在果實貯藏期間先升高后降低,兩者均在貯藏第4天達最高值,然后緩慢下降。與自根相比,嫁接果實有機酸含量較高,貯藏相同天數均達到極顯著差異;Vc含量隨著貯藏天數的增加呈逐漸降低趨勢(圖6-C),嫁接果實先升高后降低,自根果實持續下降,且自根果實Vc含量均高于嫁接果實,除貯藏第4天以外均達到極顯著差異。3討論3.1嫁接果實不同采后溫度下lox活性的變化乙烯是一種成熟衰老激素,在果實的后熟軟化過程中,乙烯是一個決定后熟軟化速度的因子。因此,果實采收以后躍變期出現的早晚,持續時間的長短及乙烯釋放量的高低直接影響果實的成熟衰老速度,進而影響貯藏壽命。本試驗中,嫁接果實在采收當天出現乙烯釋放高峰,顯著高于自根果實。這是由于嫁接延遲了果實成熟,在花后35d才出現乙烯高峰,而自根甜瓜在花后33d即產生(數據未列出)。而在貯藏期間,自根果實乙烯釋放高峰出現較早且峰值較高,必將引起果實后熟過程的迅速進行,加快了果實衰老腐敗,而嫁接果實延后2d出現乙烯躍變峰。因此,在采后初期,嫁接果實比自根耐貯藏,在貯藏6d之后兩者無顯著差異。許多研究表明,LOX在植物的生長、發育、抗逆以及衰老等過程中起調節作用,果實內源乙烯或外源乙烯處理均能導致LOX活性增加,在果實成熟衰老過程中,LOX是引起果實軟化的因素之一。本試驗中,嫁接果實在貯藏第4天LOX活性出現最高值,伴隨乙烯釋放高峰出現,這與前人研究結果一致。與對照相比,嫁接降低了貯藏期果實中LOX活性并延遲了活性峰值出現的時間,從而提高果實耐貯性。3.2淀粉含量對果實的影響在貯藏期,果實軟化是果實完成后熟與衰老的典型特征。研究發現,果實軟化伴隨呼吸躍變、硬度下降、淀粉轉化、內含物的變化和風味物質形成以及其他一系列代謝變化。淀粉對細胞起支撐作用,并維持著細胞的膨壓,當淀粉水解轉化為可溶性糖,進而被代謝,從而引起細胞張力的下降,導致果實軟化。由2.3和2.4的研究可知,嫁接果實在采后初期淀粉含量比自根高,到后期與自根果實沒有差異,果實采后淀粉迅速轉化參與了果實的軟化進程。甜瓜果實硬度在整個貯藏期下降迅速,與淀粉含量變化趨勢一致。甜瓜采收以后,其產品器官內仍進行著復雜的代謝過程,使感官品質和營養品質逐漸變劣,最終完全失去商品