曲文穎+劉真真+謝琳淼+敖紅
摘要:在藍(lán)莓果實著色期,分別噴施0、100、200、400、600 mg/L乙烯利和0、50、100、250 mg/L脫落酸(ABA),測定其生理生化指標(biāo),以探討外源生長調(diào)節(jié)劑對藍(lán)莓品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,與對照相比,噴施濃度為200 mg/L的乙烯利可顯著提高藍(lán)莓果實中的可溶性糖、可溶性蛋白、花色素苷、總酚的含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性,導(dǎo)致維生素C含量顯著下降(P<0.05);噴施濃度為50 mg/L ABA可顯著提高藍(lán)莓果實中的可溶性糖、可溶性蛋白、花色素苷的含量(P<0.05),而維生素C含量、黃酮含量、總酚含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性與對照相比差異不顯著(P>0.05);噴施濃度為100 mg/L ABA可顯著提高藍(lán)莓果實中的超氧化物歧化酶(SOD)活性(P<0.05)。
關(guān)鍵詞:藍(lán)莓;脫落酸;乙烯利;品質(zhì);超氧化物歧化酶;可溶性糖;可溶性蛋白
中圖分類號: S663.901文獻標(biāo)志碼: A文章編號:1002-1302(2017)17-0126-04
通信作者:敖紅,副教授,碩士生導(dǎo)師,主要從事植物營養(yǎng)生理、逆境生理研究。E-mail:aohong2003@163.com。藍(lán)莓(Vaccinium uliginosum)為杜鵑花科越橘屬多年生落葉或常綠灌木,果實為藍(lán)紫色,近年來受人們“熱捧”,被列為人類五大健康食品之一。藍(lán)莓受到人們的青睞是因為藍(lán)莓除含有人們已經(jīng)熟知的果糖、蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、維生素和大量微量元素等營養(yǎng)價值之外,還存在對人體非常重要的花色素苷、超氧化物歧化酶(SOD)、類黃酮、多酚、維生素C等抗氧化劑,這些活性物質(zhì)能夠清除人體中的自由基,抑制甚至逆轉(zhuǎn)人體的衰老過程[1]。近年來,學(xué)者們對藍(lán)莓進行了相關(guān)研究,主要集中在營養(yǎng)價值、種質(zhì)資源、活性成分提取、栽培技術(shù)、貯藏與加工等方面,而其中優(yōu)化栽培技術(shù)、提高藍(lán)莓產(chǎn)量和質(zhì)量是保障藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)高效、可持續(xù)發(fā)展的重要一環(huán)[2]。
藍(lán)莓的理化品質(zhì)主要受其自身遺傳及外界環(huán)境因素的影響,目前研究多集中在土壤pH值、肥料及水分對藍(lán)莓產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[3],而有關(guān)外源生長調(diào)節(jié)劑對藍(lán)莓果實品質(zhì)影響的研究報道相對較少。乙烯作為一種植物激素,參與植物的許多生理過程,最典型的效應(yīng)為果實催熟,而乙烯利易溶于水,進入細(xì)胞后會釋放出乙烯,目前被廣泛應(yīng)用于番茄、甜瓜等果蔬的催熟[4]上。脫落酸(ABA)為重要的植物激素,主要的生理作用是促進器官休眠、脫落,促進果實中花色素苷的形成[5-6]。本試驗以原產(chǎn)大興安嶺地區(qū)的藍(lán)莓為試驗材料,研究在藍(lán)莓果實成熟期噴施乙烯利、脫落酸這2種植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對藍(lán)莓內(nèi)在品質(zhì)及抗氧化物質(zhì)等的影響,為今后如何進一步提高藍(lán)莓栽培品質(zhì)提供一定的理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗材料
試驗材料為哈爾濱市黑龍江省科學(xué)院自然生態(tài)研究所試驗地種植、北方地區(qū)廣泛栽培的3年生矮叢藍(lán)莓美登,株行距約20 cm,進行田間常規(guī)管理。乙烯利、脫落酸,市購,使用時采用98%的乙醇溶解稀釋,使其終濃度為0.1%,以吐溫-80 作為展開劑,其終含量為0.1%。
1.2試驗處理
選取長勢基本一致的藍(lán)莓植株3株,掛牌標(biāo)記;自6月20日藍(lán)莓果實著色初期開始,每隔6 d分別對果穗均勻噴施濃度為0、100、200、400、600 mg/L的乙烯利和濃度為0、50、100、250 mg/L的ABA,直至藍(lán)莓果表面滴水為止,噴施3次,以清水加入等量的乙醇和吐溫-80為對照;第3次噴施后 10 d 采摘藍(lán)莓果實,冰箱中速凍保存,待測。
1.3測定內(nèi)容與方法
分別采用蒽酮比色法、考馬斯亮藍(lán)G-250法、氮藍(lán)四唑(NBT)法、紫外分光光度計法、pH值示差法測定可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、抗壞血酸(維生素C)含量、花色素苷含量[7-9];黃酮采用超聲提取法(乙醇濃度65%,提取溫度50 ℃,超聲時間30 min,料液比 1 ∶30)進行提取,采用NaNO2-Al(NO3)3法[10]進行含量測定;參照李文仙等的方法[11]測定總酚含量。
1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
采用Excel 2003軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,采用Duncans新復(fù)極差法對數(shù)據(jù)進行差異顯著性分析。
2結(jié)果與分析
2.1乙烯利與脫落酸對藍(lán)莓果實可溶性糖含量的影響
可溶性糖是衡量果實品質(zhì)的一個重要指標(biāo),藍(lán)莓果實主要以積累己糖為主。由圖1可見,外源乙烯利與ABA可以促進藍(lán)莓果實可溶性糖的積累,且與對照相比差異多為顯著(P<0.05);噴施乙烯利濃度為100、200、400、600 mg/L的藍(lán)莓,其果實中可溶性糖含量分別比對照提高6.5%、69.7%、36.4%、31.6%,其中噴施200 mg/L乙烯利對藍(lán)莓果實可溶性糖的積累效果最為顯著(P<0.05);噴施ABA濃度為50、100、250 mg/L的藍(lán)莓,其果實中可溶性糖含量分別比對照提高36.6%、21.1%、10.5%。
2.2乙烯利與脫落酸對藍(lán)莓果實可溶性蛋白含量的影響
蛋白質(zhì)是果實重要的營養(yǎng)成分之一。由圖2可見,噴施乙烯利與ABA總體上可以增加藍(lán)莓果實的可溶性蛋白含量;乙烯利濃度為100、600 mg/L,ABA濃度為100、250 mg/L時,藍(lán)莓果實可溶性蛋白含量與對照相比差異不顯著(P>005);噴施400 mg/L乙烯利、50 mg/L ABA時藍(lán)莓果實的可溶性蛋白含量相對較高,分別比對照顯著提高30.2%、310%(P<0.05)。
2.3乙烯利與脫落酸對藍(lán)莓果實維生素C含量的影響
維生素C具有抗氧化、增強免疫力等功效。由圖3可知,施用外源高濃度乙烯利可使藍(lán)莓果實中的維生素C含量下降,其中噴施600 mg/L乙烯利的藍(lán)莓果實維生素C含量下降相對最多,比對照顯著下降28.4%(P<0.05);噴施ABA對藍(lán)莓果實中維生素C含量的影響不明顯,與對照相比差異不顯著(P>0.05)。endprint
2.4乙烯利與脫落酸對藍(lán)莓果實花色素苷含量的影響
花色素苷可以抗氧化、清除細(xì)胞內(nèi)的自由基,而藍(lán)莓果實富含花色素苷是其得到人們推崇的一個重要原因。由圖4可知,噴施外源乙烯利、ABA可不同程度地影響藍(lán)莓果中的花色素苷含量,且與對照相比差異多為顯著(P<0.05);噴施濃度為100、200、400 mg/L乙烯利時,藍(lán)莓果實花色素苷含量比對照分別顯著提高40.0%、73.7%、63.7%(P<0.05);噴施濃度為50、100 mg/L ABA時,藍(lán)莓果實花色素苷含量分別比對照提高119.0%、34.3%。
2.5乙烯利與脫落酸對藍(lán)莓果實超氧化物歧化酶活性的影響
SOD為重要的保護酶,可以清除細(xì)胞內(nèi)超氧陰離子自由基。由圖5可知,乙烯利、ABA可明顯影響藍(lán)莓果實中超氧化物酶的活性;噴施濃度為100、200 mg/L乙烯利時,SOD活性分別比對照顯著提高78.7%、89.8%(P<0.05),噴施濃度為100 mg/L ABA時,SOD活性比對照顯著提高83.5%(P<0.05),這說明適當(dāng)濃度的ABA、乙烯利可較大幅度提高藍(lán)莓
果實的SOD活性。
2.6乙烯利與脫落酸對藍(lán)莓果實黃酮和總酚含量的影響
黃酮和酚類化合物是植物次生代謝產(chǎn)物,有多種生物活性,在預(yù)防心腦血管、癌癥及衰老方面發(fā)揮著十分重要的作用。由圖6、圖7可見,外源ABA對藍(lán)莓果實黃酮、酚類化合物這2種物質(zhì)的影響差異不顯著(P>0.05);一定濃度乙烯利可促進黃酮類物質(zhì)、酚類物質(zhì)在藍(lán)莓果實中的積累,乙烯利濃度為100 mg/L時,藍(lán)莓果實黃酮含量比對照顯著提高392%,乙烯利濃度為200 mg/L時,藍(lán)莓果實總酚含量比對照顯著提高13.6%(P<0.05);高濃度乙烯利會降低黃酮在藍(lán)莓果實的積累,乙烯利濃度為400、600 mg/L時,藍(lán)莓果實黃酮含量分別比對照顯著下降51.7%、41.7%。
3結(jié)論與討論
本試驗結(jié)果表明,在藍(lán)莓著色期噴施一定濃度的ABA能促進藍(lán)莓花色素苷、可溶性糖的積累,這與趙權(quán)等研究結(jié)果[12-13]一致?;ㄉ剀帐怯苫ㄇ嗨睾吞墙M成。通常認(rèn)為,有機物中對花色素苷影響較大的主要是糖類物質(zhì),糖不僅是花色素苷形成的必需成分,而且還可能參與花色素苷合成相關(guān)酶編碼基因表達的分子調(diào)控[14-15],因此,糖與花色素的積累呈明顯正相關(guān)。蛋白質(zhì)為重要的營養(yǎng)物質(zhì)[16],SOD具有清除細(xì)胞內(nèi)超氧陰離子自由基的作用[17]。本試驗結(jié)果表明,一定濃度的ABA(50~100 mg/L)可促進細(xì)胞內(nèi)可溶性蛋白的積累,提高藍(lán)莓中SOD的活性,從而進一步有利于提高藍(lán)莓的品質(zhì)。
外源乙烯利不僅自身能釋放出乙烯,還能誘導(dǎo)植株產(chǎn)生乙烯。有研究表明,外源乙烯利可促進荔枝、杏果實花色素苷的積累[18],與本研究結(jié)論一致。乙烯利濃度為200 mg/L時,藍(lán)莓果實花色素苷含量比對照顯著提高73.7%,可能是乙烯能通過誘導(dǎo)苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性而提高花色素苷的合成[19]。另外,本研究發(fā)現(xiàn),一定濃度乙烯利還可促進藍(lán)莓果實可溶性糖、可溶性蛋白、黃酮和總酚的積累,提高SOD活性。
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