喬羽佳，王鵬飛，張建成，付鴻博，杜俊杰

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，山西 太谷 030801；2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄉(xiāng)村振興科技研究所，黑龍江 哈爾濱 150000）

歐李（Ceasrush humilis（Bge.）Sok）為薔薇科櫻桃屬矮生櫻桃亞屬的多年生落葉灌木，是我國特有的野生果樹，其廣泛分布于黑龍江、遼寧、內(nèi)蒙古、河北、山西等北方13 個省、市和自治區(qū)[1]。歐李是藥食同源植物，在我國古代，中藥中的郁李仁采自郁李、歐李等櫻屬植物，其具有的藥效是因為種仁中含有一種叫苦杏仁苷的成分，具有潤肺滑腸、下氣利水的功效。歐李植株雖低矮，但根系發(fā)達(dá)、適應(yīng)性強(qiáng)，是抗寒、抗旱、耐瘠薄的經(jīng)濟(jì)林樹種，曾被國家林業(yè)局在環(huán)京津地區(qū)防沙治沙工程和“三北”防護(hù)林等重點(diǎn)林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)中廣泛推廣應(yīng)用[1]，在我國“一帶一路”戰(zhàn)略下的沙產(chǎn)業(yè)及西部開發(fā)中發(fā)揮重要作用[2]。現(xiàn)如今，歐李已被發(fā)現(xiàn)和培育的種質(zhì)較多，葉形葉色、花形花色多樣，果實(shí)顏色豐富、口感甜酸，成熟期伴有濃郁獨(dú)特的果香。果實(shí)還含有豐富的糖、蛋白質(zhì)、維生素C、礦質(zhì)元素[3]、17 種氨基酸[3-4]和花色苷[5]及其抗氧化活性物質(zhì)[6]，其種仁中含有不飽和脂肪酸[7]，是有較高的食用和保健價值。歐李應(yīng)用廣泛，可用于鮮食、加工制干[8]，還可作為矮生砧木，制作特色果樹盆景等，其同俄羅斯的大果沙棘、美國的藍(lán)莓等成為我國的“第三代果樹”[9]。

近年來，歐李果實(shí)品質(zhì)方面的研究主要集中于不同品種（系）歐李植株在自然生長環(huán)境下果實(shí)糖[10-11]、有機(jī)酸[10-11]、營養(yǎng)成分和類黃酮、花色苷的積累特性，水分脅迫下歐李植株的生理響應(yīng)[12]及遮陰處理對歐李植株營養(yǎng)生長及果實(shí)生長的影響，其中，肖嘯等[13]以3年生盆栽歐李為對象，于萌芽期進(jìn)行遮光25%、遮光50%、遮光75%處理，結(jié)果表明，歐李具有一定的耐陰能力，在遮光50%以上的條件下仍能良好生長。而目前對歐李整個果實(shí)發(fā)育過程中外在、內(nèi)在品質(zhì)及活性物質(zhì)積累研究不足。

本試驗以5年生農(nóng)大6 號歐李果實(shí)為材料，設(shè)置3 種光照強(qiáng)度處理（100%全光照，自然光照39%，自然光照18%），通過測定各時期平均單果質(zhì)量、縱徑、橫徑、pH 值及還原糖、可滴定酸、總黃酮、總酚、單寧的含量，以明確不同光照強(qiáng)度對歐李果實(shí)品質(zhì)的影響，旨在為生產(chǎn)中歐李的栽培提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗地設(shè)在山西省晉中市太谷縣巨鑫現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)（37°23′35.95″N，112°29′33.24″E）。該地屬暖溫帶大陸性氣候，年平均氣溫在9.8 ℃，無霜期為175 d，降雨量462.9 mm。

1.2 試驗材料

供試材料為5年生歐李農(nóng)大6 號。

1.3 試驗設(shè)計

試驗于2018年5—9月進(jìn)行。選取長勢一致，健康無病蟲害的5年生歐李農(nóng)大6 號，南北方向排列，株行距為0.7 m×0.7 m。試驗設(shè)3 個光照處理（CK.100%全光照；T1.30%自然光照；T2.18%自然光照），于2018年5月初即幼果期，用管架在歐李植株的四周搭建成39.20 m×3.65 m×1.52 m（長×寬×高）的遮陰架，并在鋼管架頂部覆黑色遮陽網(wǎng)，遮陰覆蓋歐李植株。試驗采用完全隨機(jī)試驗設(shè)計，每個處理選擇40 株歐李，3 次重復(fù)，共120 株歐李植株。試驗期間各處理管理水平保持一致。選擇遮陰前、遮陰后10 d、硬核期、轉(zhuǎn)色期、著色期、成熟期采摘果實(shí)，并迅速帶回實(shí)驗室，備后續(xù)分析。

1.4 測定指標(biāo)及方法

1.4.1 一天內(nèi)不同時間段光照強(qiáng)度的測定 2018年7月7日，晴天，在處理區(qū)和各對照區(qū)共選取3 個觀測點(diǎn)，觀測點(diǎn)設(shè)在歐李植株附近距地面40 cm 處，在 8：30—18：30 每隔 1 h 測定一次 CK，T1，T2的光照強(qiáng)度，共測11 次。

1.4.2 果實(shí)外在品質(zhì)的測定 于不同歐李果實(shí)發(fā)育時期選擇數(shù)量不等的果實(shí)，擦凈，去果柄，用JJ224BC 型電子天平稱其質(zhì)量，精度0.000 1 g，重復(fù)3 次，計算歐李果實(shí)的平均單果質(zhì)量；同時隨機(jī)選取5 個歐李果實(shí)，采用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測定果實(shí)縱徑（果實(shí)頂部到基部的距離）和橫徑（垂直于歐李果實(shí)縫合線的最寬處）；果實(shí)外觀色澤指標(biāo)測定，隨機(jī)選取5 個歐李果實(shí)，擦凈，在果實(shí)赤道部位4 個方向上，采用 YS3060 型分光色差儀測定其 L*，a*，b*值，色度角H（°arctangen（tb*/a）*）、色澤飽和度C（[a*2＋b*2]1/）2及果實(shí)顏色指數(shù)CIRG（（180°-H°）（/L*＋C））。

1.4.3 果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的測定 果實(shí)取回后，擦凈，之后去果柄和果核，置于40 ℃烘箱內(nèi)，烘至恒質(zhì)量，用小型粉碎機(jī)粉碎，過0.154 mm 篩，進(jìn)行果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的測定。還原糖含量采用3，5-二硝基水楊酸比色法測定；可滴定酸含量采用NaOH 酸堿滴定法測定；pH 值采用 STARTER 2100 型實(shí)驗室 pH 計測定；多酚含量采用福林酚法測定；總黃酮含量采用NaNO2-A（lNO3）3-NaOH 比色法測定；單寧含量采用Folin-Denis 法測定。各重復(fù)3 次，取平均值。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010，SAS v8.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 一天內(nèi)光照強(qiáng)度的變化

從圖1可以看出，CK，T1，T2這 3 個處理的光照強(qiáng)度日變化均呈“雙峰型”，其最大值或峰值都出現(xiàn)在 12：30 左右，另外一個高峰出現(xiàn)在 16：30；一天內(nèi)，與CK 相比，T1，T2光照強(qiáng)度較低且變化幅度小，T1，T2光照強(qiáng)度分別比CK 減少了60.76%和82.02%，可見，這2 種處理的遮陰效果明顯。經(jīng)計算，T1處理在13：30 時遮光度最大，達(dá)64.39%，在18：30 最小，為 56.20%；T2在 10：30—11：30 時遮光度最大，達(dá) 83%，在 18：30 最小，為 80.31%。

2.2 不同光照強(qiáng)度對歐李果實(shí)生長發(fā)育期的影響

表1 不同光照強(qiáng)度下農(nóng)大6 號果實(shí)生長發(fā)育期的變化

由表1可知，隨著遮陰程度的增加，T1，T2處理果實(shí)成熟期較CK 分別延后了13，18 d，說明遮陰處理可以延長果實(shí)發(fā)育，推遲果實(shí)成熟。

2.3 不同光照強(qiáng)度對歐李果實(shí)單果質(zhì)量和縱橫徑的影響

由表2可知，歐李果實(shí)平均單果質(zhì)量隨著發(fā)育時期的推進(jìn)逐漸增大，遮陰處理后，同一時期內(nèi)隨著遮光度的增加，平均單果質(zhì)量降低，表現(xiàn)為CK＞T1＞T2。遮陰處理 10 d 后，T1，T2處理與 CK 相比，果實(shí)單果質(zhì)量有顯著差異（P＜0.05）；硬核期和轉(zhuǎn)色期差異不顯著；在著色膨大期，平均單果質(zhì)量差異顯著（P＜0.05）；果實(shí)成熟期時，T1與 CK 接近，達(dá)到農(nóng)大6 號商品外觀品質(zhì)，單果質(zhì)量在10 g 以上，而T2的平均單果質(zhì)量僅6.82 g，比CK 下降了40%。在果實(shí)大小方面，隨著果實(shí)發(fā)育期的推進(jìn)歐李果實(shí)縱橫徑逐漸增大，與對照相比，T1縱徑差異不顯著，橫徑于遮陰后10 d、硬核期、著色膨大期差異顯著（P＜0.05）；T2 處理縱徑除遮陰前、遮陰后 10 d 和轉(zhuǎn)色期差異不顯著，橫徑除遮陰前、轉(zhuǎn)色期差異不顯著外，其他時期縱橫徑均有顯著差異（P＜0.05）。

表2 不同光照強(qiáng)度下農(nóng)大6 號果實(shí)平均單果質(zhì)量和縱徑、橫徑變化

2.4 不同光照強(qiáng)度對歐李果實(shí)主要內(nèi)含物的影響

2.4.1 不同光照強(qiáng)度對歐李果實(shí)pH 的影響 由圖2可知，正常光照條件下歐李果實(shí)的pH 值集中于4～5；隨著果實(shí)的發(fā)育，pH 值降低，遮陰處理的歐李果實(shí)在果實(shí)發(fā)育過程中呈先上升后下降的趨勢。在轉(zhuǎn)色期前，T1，T2的 pH 值高于 CK，轉(zhuǎn)色期后，T1，T2的pH 值低于CK。遮陰處理與對照在pH 值方面有顯著差異，但T1，T2之間差異不顯著。

2.4.2 不同光照強(qiáng)度對歐李果實(shí)還原性糖含量、可滴定酸含量的影響 從圖3可以看出，隨著果實(shí)的發(fā)育，還原性糖含量先降低后升高，與CK 相比，T1，T2還原性糖含量均降低，其中，T2的還原性糖含量相比 T1降低明顯；歐李果實(shí)成熟期，CK，T1，T2還原性糖含量之間差異顯著（P＜0.05）。

由圖4可知，隨著果實(shí)的發(fā)育，歐李果實(shí)的可滴定酸含量呈先降低后升高的趨勢，隨著遮光度的增加，可滴定酸含量升高明顯，其中，T2的可滴定酸含量相比T1增加較多，果實(shí)成熟期，T1處理與CK間無顯著差異（P＞0.05），T2處理與 CK 間差異顯著（P＜0.05）。

2.4.3 不同光照強(qiáng)度對歐李果實(shí)總黃酮、總酚、單寧含量的影響 由表3可知，不同光照條件下果實(shí)中總黃酮含量范圍在15.01～306.08 mg/g，總酚含量范圍在11.10～79.10 mg/g，單寧含量范圍在2.03%～26.9%。果實(shí)發(fā)育期內(nèi)，CK，T1，T2這 3 種光照處理下次生代謝物隨著果實(shí)發(fā)育的進(jìn)程均呈現(xiàn)出快速下降的趨勢，即幼果期總黃酮、總酚、單寧含量最高；在果實(shí)發(fā)育前中期，次生代謝物迅速下降，果實(shí)發(fā)育后期緩慢下降；成熟期最低。與CK 相比，遮陰處理后總黃酮、總酚、單寧含量均下降；在著色期，T1的總黃酮、總酚、單寧含量與CK 差異不顯著，T2的總黃酮、總酚、單寧含量與CK 間差異顯著，且T1，T2含量間差異顯著；其他發(fā)育時期，則表現(xiàn)出T1，T2的總黃酮、總酚、單寧含量均比CK 顯著降低。

表3 不同光照強(qiáng)度下農(nóng)大6 號果實(shí)的總黃酮、總酚及單寧含量的變化

2.4.4 不同光照強(qiáng)度對成熟期歐李果實(shí)色澤的影響L* 表示光澤明亮度，取值范圍為[1，100]，L* 值越大，表示果面亮度越高，著色越淺，反之越低。a*，b*表示顏色組分，取值范圍為[-60，+60]，其中，+a*為紅色，-a*為綠色；+b*為黃色，-b*為藍(lán)色，其絕對值越大，顏色越深[14]。由表4可知，隨著遮陰程度的增大，L*值增大，果面亮度越高，果皮顏色越淺；在果實(shí)成熟期，a*值大小順序為CK＞T1＞T2，b*值大小順序為T2＞T1＞CK，說明全光照條件下，果實(shí)顏色最紅，隨著遮光率的增大，果實(shí)顏色偏黃，3 個光照強(qiáng)度下的a*值間無顯著差異，而b*值間有顯著差異，說明遮陰對b* 值影響較大；色度角H°表示色素的類型，其值越低表示顏色越紅[15]，本試驗中，遮陰處理T1，T2處理的色度角H°均高于CK，說明全光照下果實(shí)顏色最紅；CIRG 值為果實(shí)顏色指數(shù)，果實(shí)成熟時，隨著遮陰程度的增大，CIRG 值減小，說明遮陰抑制果實(shí)著色。

表4 不同光照強(qiáng)度下成熟期歐李果實(shí)色澤的變化

3 結(jié)論與討論

植物在生長發(fā)育過程中，遭遇環(huán)境因子的非生物脅迫和病蟲害等生理脅迫時，植物體內(nèi)會發(fā)生一系列生理生化變化。對灌木果樹歐李而言，其植株低矮，生長過程中易受到周圍環(huán)境的影響，特別是光照強(qiáng)度的影響。

光線是影響果樹生長和果實(shí)品質(zhì)的重要因素。本研究表明，遮陰導(dǎo)致歐李果實(shí)成熟期推遲，與CK相比，T1，T2處理分別使歐李果實(shí)成熟期延遲了13，18 d。唐明等[16]研究表明，遮陰使豐水梨光照強(qiáng)度降低50.04%，果實(shí)采收期推遲14 d 以上。果實(shí)外觀品質(zhì)方面，平均單果質(zhì)量隨著遮陰程度的增加而降低，覆蓋遮陽網(wǎng)后，葉幕溫度降低，晝夜溫差減小，相對濕度增大，光照強(qiáng)度顯著降低[17]，使果實(shí)生長緩慢。本研究表明，在遮陰后10 d，歐李果實(shí)平均單果質(zhì)量因橫徑增長緩慢，T1，T2處理的平均單果質(zhì)量與CK 相比顯著降低；隨著歐李果實(shí)的發(fā)育，在硬核期，遮陰處理的果實(shí)橫徑與CK 相比仍表現(xiàn)顯著差異，但T1處理的果實(shí)縱徑變化不顯著，導(dǎo)致T1平均單果質(zhì)量與CK 間無顯著差異，T2平均單果質(zhì)量與對照表現(xiàn)顯著差異；轉(zhuǎn)色期時，歐李果實(shí)的平均單果質(zhì)量和縱橫徑均無顯著差異。同樣因果實(shí)橫徑的影響，在著色期，T1，T2處理與對照在平均單果質(zhì)量上表現(xiàn)顯著差異；在果實(shí)成熟期，T1橫徑與對照無顯著差異，T1平均單果質(zhì)量與CK 也無有顯著差異，二者的果質(zhì)量均在10 g 以上，但重度遮陰則會明顯降低果實(shí)大小和果實(shí)質(zhì)量，T2橫徑與CK相比顯著降低，T2平均單果質(zhì)量與CK 相比顯著降低，果實(shí)質(zhì)量下降了40%。龔云池等[18]研究結(jié)果表明，不同光照強(qiáng)度對鴨梨單果質(zhì)量的影響不顯著；隨著光照強(qiáng)度的減弱，單果質(zhì)量下降，而且大小不均勻的程度加重。唐明等[9]分析了遮陰和對照樹果實(shí)鮮質(zhì)量生長未見有顯著差異的原因，可能是因為遮陰延長了果實(shí)在樹上生長的時間，所增加的果實(shí)生長量彌補(bǔ)了因光照強(qiáng)度下降所減少的果實(shí)生長量。韋蘭英[19]研究結(jié)果表明，遮陰對獼猴桃桂海4 號的果實(shí)外觀無顯著影響，但是卻顯著影響了其果實(shí)品質(zhì)。

本研究表明，果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)方面，隨著果實(shí)的發(fā)育，全光照條件下，歐李果實(shí)pH 值呈下降趨勢，但經(jīng)遮陰處理的歐李果實(shí)，pH 值先上升后下降；成熟期時，遮陰處理的pH 值低于全光照處理，果實(shí)偏酸，這與不同光照下歐李果實(shí)pH 值變化一致。果實(shí)中的總糖、總酸含量及香氣決定了果實(shí)口感的好壞。光照促進(jìn)了糖分的積累，全光照條件下，歐李果實(shí)中的還原糖最高，在果實(shí)成熟期，T1，T2的還原糖含量與對照相比顯著降低；遮陰使果實(shí)有機(jī)酸含量升高，但T1處理與對照無顯著差異，T2處理與對照差異顯著。酚類化合物是一種次生代謝產(chǎn)物，本試驗結(jié)果表明，遮陰處理會影響次生代謝物的產(chǎn)生，隨著遮陰強(qiáng)度的增大，總酚、總黃酮及單寧含量降低。

本研究表明，遮陰引起光照強(qiáng)度降低，導(dǎo)致歐李果實(shí)成熟期延長，果實(shí)單果質(zhì)量、縱橫徑均降低，在果實(shí)成熟期，與全光照相比，自然光照39%處理的平均單果質(zhì)量和果實(shí)縱橫徑無顯著差異，自然光照18%處理的平均單果質(zhì)量和果實(shí)縱橫徑差異顯著，遮陰處理的果實(shí)大小不一，植株易感病。內(nèi)在品質(zhì)方面，果實(shí)中的還原性糖、總黃酮、總酚、單寧含量在不同發(fā)育時期呈下降趨勢，有機(jī)酸含量呈上升趨勢，在果實(shí)成熟期，與全光照相比，自然光照39%處理的還原性糖、總黃酮、總酚、單寧含量差異顯著，可滴定酸含量差異不顯著；自然光照18%處理的還原性糖、總黃酮、總酚、單寧、可滴定酸含量均有顯著差異；與全光照相比，遮陰使成熟期歐李果皮顏色變淺。