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1、2 0 4园艺学进展 ( 第五 辑) 套袋过程中荔枝果皮内色素的变化动态 胡桂兵”王惠聪高飞飞陈大成 ( 华南农业大学园艺学院， 广州5 1 0 6 4 2 ) 摘要以妃子笑荔枝为试材，研究了透光率为对照5 4 %的无纺布袋和透光率仅为对照 7 . 2 1 的牛皮纸袋两种不同的 套袋材料套袋后其果皮内花青昔、 叶绿素、 类胡萝 卜 素和类黄酮等 色素的变化动态。结果发现: 无纺布套袋能提前花青昔含量的上升， 而牛皮纸套袋则强烈地抑制 花青昔的合成， 但去袋后花青昔含量急剧上升。两种套袋处理均能明显 地降低果皮的叶绿素的含 量， 同时提高叶绿素b / a 的比值，说明套袋处理有促使果皮叶绿体衰老
2、的作用。透射电镜观察的 结果表明: 牛皮纸套袋能明显地降低每个细胞的叶绿体含量和基质、 基粒片层在电镜下的清晰 度。无纺布套袋处理对于果皮类胡萝卜 素没有大的影响， 但牛皮纸套袋明显地降低果皮的类胡萝 卜 素的含量。套袋处理明显地抑制果皮类黄酮的合成， 无纺布套袋与牛皮纸套袋相比，牛皮纸套 袋对类黄酮的抑制作用更明显。根据研究结果推测， 套袋处理促进荔枝着色的机制可能在于: 降低叶绿素含量， 提高果皮内光受体的浓度和敏感性， 缩短花青昔合成的光诱导时间; 减少 叶绿素对红色的千 扰 关 ”荔 “ ;怨“ 青 ” ” 翰类 胡 萝 卜 素 类 黄 “ 套袋作为一种果树栽培技术， 在生产中已 得到
3、了 广泛应用， 特别对改善果实的色泽， 取 得了 显著的 效果 一 。 妃子笑 荔枝 ( L itc h i c h i n e n s is S o n n . c v . F e iz ix ia o )以 其优美的 名称更兼 以早中 熟、肉厚、 清甜爽脆有香味而独具魅力， 但该品种在果实商品成熟期果色青绿， 着色 不均。由于果色性状日 益受到消费者的重视，因 此妃子笑荔枝果色明显滞后于商品采收期且 着色 不均的 缺陷， 己 成为 严重制约该品种商品价值发挥的 重要限制因子。陈大成等闭和H u 等 5 1 已 对 套 袋 促 进 妃 子 笑 荔 枝 果 实 着 色 做 过 报 道 。 本
4、试 验 的目 的 是 继 续 深 人 研 究 套 袋 过 程中 妃子笑荔枝果皮内花青昔、 叶绿素、 类胡萝卜 素和类黄酮等各种色素的变化动态， 以期为生 产上有效调控荔枝果色提供进一步的理论依据。 1 材料与方法 1 . 1 材料 实验于1 9 9 8 一 1 9 9 9 年在广州增城市万田农场果园中进行。试验树为1 9 8 9 年种植的妃子 笑荔枝， 砧木为淮枝。 在谢花后2 0 d( 第一次生理落果结束时) ， 选择花期一致长势良 好的妃 子笑3 株， 在树冠的不同方向 进行无纺布袋和牛皮纸袋 ( 无纺布袋透光率为对照的5 4 %， 牛 皮纸袋为7 . 2 1 %， 经过全波长扫描没有发现
5、无纺布有特异波长的吸收，因此套袋的效应仅仅 是降低光强。 牛皮纸不透水透气性差， 无纺布也不透水但有良 好的透气性。 ) 套袋处理，每1 株树每 1 种袋各套 1 0 个，套袋后每4 一 5d 取样一次，冰壶中带回实验室备用。以不套袋果 校长推广基金 ( 5 3 0 ( 一 1 c 0 0 0 7 0 )资助项目，华南农业大学 ，浙江大学在职博士研究生c iY 1 4 , f 过程 I 筋枝果皮内色索的变化动态 2 0 5 为对照两年的试验结 果 一 致 ， 1 . 2 方法 花f汗和类黄酮含V T 的测定 本研究采用的是1 9 9 9 年测定的数据 : 参考 孙达日 尸 “ 、 P i r
6、ie 和M u l l in 报道的方 法，井 进行改良 川7 5 2 紫外分光光I 变计于6 0 0 n u 1 , 5 3 0 n m( 花青子 1 巴 ) , 3 2 5 1 ，n 1 ( 类黄酮)测定 O D值，以l 1 = o lT S N , _ o 0 1 ,g - - 6-W = 0 . 1 作为 一个 花青什 单 位 类黄 0 1 含从直 接以U = ( D 3 1 n 9 - H W表 小 叶 绿索 和类 胡萝卜 素含 1,帕 勺 测定: 参 照李 锡香 “ 一的方 法 取果皮 鲜 样0 . 5 g ， 样品切 碎 后 放人研钵 加乙醚2 11 , 1 和石英沙少许，J 月
7、 研钵研磨提取，提取液转移到 1 0 11 1 1 刻度试管，继续 川乙醚按同样的方法IT i 复提取残渣 3 一 4次f : 到提取液无色为止，定容至刻度加塞摇匀置暗 处供比色川敢女3 次用分光光度计测定提取液在6 6 3 n m , 6 4 5 n m和4 4 0 n m 3个波长的吸光 故， 按A m 耐” 一 公式计 算叶绿素a 、 叶绿素I , 和总叶绿素的含峨， 按波饮诺叼io l 报道的方法 1 I 劝 一 类 胡萝卜 素含1, 1: C 6 1a 二 1 2 . 7 D 6 6 3 一 2 .0 9 1 )6 4 5 ( a 1g / I ) ; C Id b = 2 2 .9
8、 D 6 4 5 一 4 . 6 8 1) 6 6 3 ( n Ig / I ) ; 总叶 绿素 ( C r )二 2 0 . 2 D 6 4 5 十 8 . 0 2 16 3 ( m g / I ) ;类胡萝卜 素( C H )= 4 . 7 0 I W 4 。一 0 . 2 7 C , ( m g / I ) 叶 绿体的 透射电 镜观 察: 参 照张景 强等 川介 绍的方 法 进行、 2 结果与分析 2 . 1 套袋过程中果皮花青普的变化 0照( K _花青什是荔枝果皮的,T r 要色 素，一般随果实成熟含址增加 荔枝果皮中的花青仆主要有花青 素 一3 一芸香糖了 ( h i %) 、锦葵
9、 色素_ 3 一 乙酸葡糖背 ( 1 4 . 7 %) , 花青素一 3 一葡萄糖什 ( 1 0 % f ) 3 种组成主要分布于中外部， 卜 果 _皮细胞的液泡里。 h l、牛皮纸套袋强烈地抑制花青 什的合成，去袋后花青仆含址急 剧 L 升;尤纺布套袋能提前花t 昔含坛的上升 ( 图 I ) 一 勺 L s 走 门 行 目 - -沙一一 一一 卜- - ， -刊卜- . X. 曰尸们1 tl、. 多比汉一一 】 艺 1 0 4 6 l ) 0 无纸, Jri i d h u s i , 1山 1“ “ 纸 1.(dohegg inq 1公 袱 日I f ,川】竺 5别)3 5 1 0 1 5
10、别】5 5 图1 套袋后妃子笑荔枝果皮中花*昔的变化动态 F i g . t C h a n g e s o f a n t h o r y a n in勿F e i z h a a o 111 f f 3 T碑da f te r b e 国1 峨 2 . 2 套袋过程中果皮内叶绿素的变化 从图2 和图3 可以看出: 牛皮纸套袋明显降低果皮叶绿素的含t it ;无纺布套袋在套袋后 的前2 0 d 叶绿素含址略高于对照 ( n 丁 能是适应性反映) ，此后叶绿素含星降至低3 : 对照牛 皮纸和尤纺布套袋明显地提高叶绿素 h / a 的比值，说明套袋处理有促使果皮叶绿体衰老的作 2 0 6 园艺
11、诉进展 ( 第I f. 辑) 川 电镜观察的结果 图版 卜 6 )表明:牛皮纸套袋能明显地降低侮个细胞的叶绿体含址和 基质、基粒片层在电镜下的清晰度 ( 未发表材料) _口 屯乏。 搜下 1 一1尹二二01广11一 o- .t ,.Ilpu lles.11二 川日曰尸一川舫川吧日 1弓J了巳二1卜luc勺 图2 套袋后天致 F i g . 2 ds邓。 加r b a 吻a R 图 3 套袋后天数 1 飞.3 d a y s a ft e r 恤目n g 果 实底色的变化山叶绿素消失开始叶绿素的消失可以在果实成熟之前 ( 如橙)或之后 ( 如梨) ，也可以与 果实的完熟同时发生 ( 如香蕉) L
12、依本实验的结果荔枝叶绿素的消失可发 生在果实成熟之前，也可发生在果实成熟之后，因品种不同而异。叶绿素的丧失与叶绿素的 降解相联系。而叶绿素的降解又与叶绿体的活性相联系，叶绿体衰老的过程中叶绿素。 比叶 绿素t ， 分解得快，因此，叶绿素b / a 的值可作为叶绿体衰老的指标 在透射电镜下观察两品 种果皮发现: 叶绿体主要分布在石细胞以内的几层中果皮傅壁细胞并由外往内数日递减 ( 即 靠近石细胞的中果皮薄壁细胞叶绿体含量多， 靠近内果皮的含址少甚至没有叶绿体) 2 . 3 套袋过程中果皮内 类胡萝卜 素的变化 类胡萝卜 素一般存在于叶绿体中， 是光系统的一个 组成部分;褪绿时， 叶绿素消失类胡
13、萝卜 素便显示出来成为优势的底色。 无纺布套袋处理对于果皮类胡萝卜 素没有大的影响，但牛皮纸套袋明显地降低果皮的类 胡萝卜 素的含量 ( 图4 ) ， 这可能与牛皮纸套袋对叶绿体显著的抑制作用有关 I S 一 e - 0 - . I IK 二dgKInN ridtl 1 1 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一一 一 一 一 一一J - 一 一 3 0 8 5 1 0 1 r 套袋后天傲 面y s 函e r 加叨蜘砚 5 05 乌6 ( 】 。即 (沙江挤1)uu侧扮。0二口旧姗扛如和母 F i g . 4 胡桂兵等: 套袋过程中荔枝果皮内色素的变化动态 2 0 7 2 . 4 套袋过程中果
14、皮类黄酮的变化 类黄酮与花青素同属于黄酮类， 是有色的化合物，同时是植物三类色素中的一类 ( 其他 两 类是叶绿素和类胡萝卜 素) 。 类黄酮与花青素的合成有着共同的合成路径。 套袋处理明显地抑制果皮类黄酮的合成， 无纺布套袋与牛皮纸套袋相比， 牛皮纸套袋对 类黄酮的抑制作用更明显。 3 讨论 果 实色泽的变化是果实从长成到完熟期间 最易从外表观察到的现象。荔枝果皮的颜色是 各 种色素的 综合表现， 涉及到决定植物颜色的三类植物色素 黄酮类化合物、 叶绿素、 类 胡萝卜 素。 在果实成熟前叶绿素起主导作用， 果实成熟后花青昔和类胡萝卜 素起主 导作用 S h 。 等 12 强 调 随 着 叶
15、绿 素 的 降 解 开 始 或 完 成 迅 速 形 成 花 青 昔才 有 可 能 。 R e g e r l 13 证 实苹果表皮细胞中， 叶绿素与花青昔呈反相关。叶绿体可吸收大量的红光， 从而降低其光敏 素的 调 控效率 13 1 。 降 低光强可以 很快地削 弱这种叶 绿素的 屏蔽 效应。因 此套袋 处理 促进着色 的机制可能在于: 降低叶 绿素含量， 提高果皮内光受体的浓度和敏感性， 缩短花青昔合成 的光诱导的时间 ( 去袋后果皮迅速着色可能与此有关卜 减少叶绿素对红色的干扰。 参考文献: 1 刘成连， 王永章， 原永兵等 . 套袋时间对红富士苹果着色及其他品质性状的影响 . 中国农学会
16、编 . 中国 青年农业科学学术年报 ( B 卷). 北京: 中国农业出版社，1 9 9 7 . 7 5 1 一 7 5 5 2 孟月娥， 王东升， 周翔陆. 套袋提高 短枝型苹果质量的 研究. 中国 农学通报，1 9 9 8 , 1 4 ( 2 ) : 1 8 一 2 0 3 马玉玺， 谷万梅， 赵兰红等 . 影响晚熟桃着色的因素及 增色 措施 . 山西 果树。1 9 9 8 , ( 7 3 ) : 2 0 一 2 1 4 陈大成， 李平， 胡桂兵等 . 套袋对妃子笑荔枝果实着色的影响 . 华南农业大学学报，1 9 9 9 , 2 0 ( 4 ) : 6 5 一6 9 5 H u G B , C h e n D C , uP , e l s l
