汪妮娜 廖惠紅 黃宏明 王茜 劉福平 黃其椿 陳香玲
(廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所/農(nóng)業(yè)部南寧南亞熱帶果樹(shù)科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站, 廣西南寧 530007)
琯溪蜜柚原產(chǎn)福建省平和縣,經(jīng)科研工作者和果農(nóng)多年培育和篩選,現(xiàn)有琯溪蜜柚品種有琯溪蜜柚(白肉)、紅肉蜜柚、三紅蜜柚、紅綿蜜柚、黃金蜜柚、香紅蜜柚六大品種[1]。 種植面積達(dá)4.33 萬(wàn)hm2,年產(chǎn)量130 萬(wàn)t[2],并推廣到福建、浙江、廣東、廣西等柑橘種植主產(chǎn)區(qū)。 琯溪蜜柚果大、皮薄、無(wú)種子,肉質(zhì)細(xì)嫩化渣,風(fēng)味酸甜可口,特別是三紅蜜柚和紅肉蜜柚果肉呈紅色,為柑橘類早熟品種,且在國(guó)慶節(jié)前上市,具有非常良好的銷售市場(chǎng)。 然而琯溪蜜柚在果實(shí)生長(zhǎng)后期、成熟期和貯藏期普遍存在粒化現(xiàn)象[2],嚴(yán)重影響果實(shí)的果品品質(zhì)和商品價(jià)值,探討和梳理琯溪蜜柚?;揽丶夹g(shù)對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展意義重大。
琯溪蜜柚?;獗砼c正常果無(wú)明顯差別,果皮的海綿層變得疏松,但?;^嚴(yán)重時(shí),?;亓匡@著輕于正常果。 琯溪蜜柚成熟果實(shí)一般從近蒂端的汁胞先發(fā)生粒化,逐漸向果心延伸,或中柱囊瓣開(kāi)裂處的汁胞?;F(xiàn)象最為嚴(yán)重。 單個(gè)囊瓣汁胞粒化從頂部逐漸向基部延伸。 隨著?;潭鹊募觿?汁胞逐漸少汁,汁胞異常膨大,汁胞與汁胞間的結(jié)合逐漸松散,汁胞壁逐漸增厚,纖維、半纖維逐漸增多,核體積增大和細(xì)胞出現(xiàn)多核仁現(xiàn)象[3-4]。 琯溪蜜柚粒化汁胞蠟黃色,汁味變淡。 汁胞?;ㄕV?、凝膠化、粒化及?;笃? 個(gè)階段[5]。
琯溪蜜柚?;芯渴加?0 世紀(jì)末,科研工作者從?;螒B(tài)結(jié)構(gòu)[3-4]、生理生化代謝[6-9]、采后貯藏[10-12]和分子生物學(xué)[13-15]等方面開(kāi)展大量研究,旨在揭示琯溪蜜柚?;瘷C(jī)理。 前期科研工作者對(duì)琯溪蜜柚?;难芯恐饕性谏砩矫?大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明影響琯溪蜜柚?;囊蛩睾芏??;瘷C(jī)理十分復(fù)雜,僅通過(guò)生理生化研究不能全面和準(zhǔn)確的揭示粒化機(jī)理。 近年來(lái),汪顯友等[16]釆用cDNA-AFLP 技術(shù)篩選?;町惢?結(jié)果表明差異基因涉及核酸代謝,能量代謝、碳水化合物和蛋白代謝等方面。 琯溪蜜柚?;瘷C(jī)理有如下幾種:一是果肉組織衰老與果皮組織二次生長(zhǎng)[17];二是水分由果肉向果皮轉(zhuǎn)移及果皮的再生長(zhǎng)[18]。 影響琯溪蜜柚?;囊蛩睾芏?粒化是基因在內(nèi)外因素協(xié)同作用下的表達(dá)[19],目前琯溪蜜柚?;瘷C(jī)理仍未有定論。
汁胞?;潭燃傲;l(fā)生時(shí)間與品種有關(guān),胡柚不易發(fā)生?;?沙田柚較琯溪蜜柚不易發(fā)生?;,g溪蜜柚不同品種發(fā)生?;瘒?yán)重程度亦有差異,?;潭燃t肉蜜柚>琯溪蜜柚>紅綿蜜柚[9,20]。 不同砧木對(duì)琯溪蜜柚的?;潭纫灿杏绊?琯溪蜜柚嫁接在紅藜檬砧上果實(shí)?;笖?shù)較高,酸柚砧或高壓繁殖樹(shù)?;潭容^輕[21-22]。 生產(chǎn)上琯溪蜜柚一般以酸柚為砧木,不同砧木對(duì)琯溪蜜柚?;潭鹊脑囼?yàn)研究鮮見(jiàn)報(bào)道。
經(jīng)多年觀察結(jié)果表明,幼年結(jié)果樹(shù)(5 年生以下)果實(shí)汁胞?;潭雀哂诔赡陿?shù)[20]。 琯溪蜜柚老樹(shù)(樹(shù)齡30 年)比適齡樹(shù)(樹(shù)齡15 年)更容易發(fā)生?;痆7],研究表明,老齡樹(shù)果實(shí)成熟過(guò)程中,汁胞?;笖?shù)和木質(zhì)素含量等增加,其原因是POD 和H2O2 的積累,且POD 催化木質(zhì)素合成而導(dǎo)致汁胞?;痆7]。 此外,同一果園種植相同品種,樹(shù)勢(shì)強(qiáng)壯的樹(shù)體果實(shí)粒化程度輕于生長(zhǎng)勢(shì)弱的[7]。 因此,在生產(chǎn)上應(yīng)注意水肥管理和整形修剪,對(duì)老齡樹(shù)或衰弱樹(shù)及時(shí)更新復(fù)壯,培育強(qiáng)健樹(shù)勢(shì)。
不同產(chǎn)地的琯溪蜜柚果實(shí)?;潭炔町悩O顯著[3],海拔、有效積溫、氣溫和極端氣候等環(huán)境條件均能影響果實(shí)發(fā)生不同程度的?;?同一地區(qū)不同種植管理水平也會(huì)影響琯溪蜜柚的?;潭取?因此,選擇適宜琯溪蜜柚種植的地區(qū)種植,如遇異常極端天氣,提前做好預(yù)防措施以減輕?;潭?。 如遇異常低溫霜凍天氣,可通過(guò)對(duì)樹(shù)冠覆蓋薄膜等措施來(lái)避免危害。
3.4.1 施肥 施肥以化肥為主,特別是果實(shí)膨大中后期至成熟期,果實(shí)易形成粗皮大果,果肉汁胞易粒化[13]。 與光滑細(xì)皮果相比,粗皮大果更易?;痆7]?,g溪蜜柚果實(shí)?;^(guò)程中,汁胞N、K 含量較高;同時(shí)?;任戳;鸑、P、Zn 等元素含量高,Ca 含量較低[7]。 汪顯友等[16]測(cè)定琯溪蜜柚汁胞中13 種礦質(zhì)元素含量,結(jié)果表明汁胞?;瘯?huì)導(dǎo)致礦質(zhì)元素積累,尤其是P、Mg、S、Zn 和Cu。 謝志南等[23]的研究結(jié)果也表明汁胞N、P、K 元素的累積,葉片N、K、B 等元素含量高,Ca 含量低、土壤有效銅含量高,會(huì)加劇汁胞?;?。 有機(jī)一無(wú)機(jī)肥平衡配合施用,可有效降低果實(shí)粒化,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,改善果實(shí)品質(zhì)和提高產(chǎn)量[22,24]。 以上研究結(jié)果表明琯溪蜜柚?;c礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)失調(diào)有關(guān),生產(chǎn)栽培上應(yīng)通過(guò)增施有機(jī)肥,并平衡施用其他元素肥料,防止濫用N、P、K 等化肥,少用Cu 劑農(nóng)藥,重視施用鈣肥或石灰等措施,以減少果實(shí)汁胞粒化發(fā)生。
3.4.2 灌溉 干燥地區(qū)種植的柑桔?;潭纫陀诔睗竦貐^(qū)的,內(nèi)陸地區(qū)種植的柑桔?;潭缺妊睾5貐^(qū)低。 經(jīng)常性和大量的灌溉不會(huì)影響柑桔的產(chǎn)量,但會(huì)增加粒化程度。 此外,與低濕度土壤條件相比,高濕土壤條件下更易發(fā)生?;痆25]。 琯溪蜜柚較耐旱,要加強(qiáng)果園排水設(shè)施建設(shè)并及時(shí)排除積水,如遇久旱無(wú)雨,應(yīng)及時(shí)灌水,并對(duì)樹(shù)冠噴水以降低樹(shù)冠溫度,同時(shí)使土壤含水量達(dá)田間最大持水量60% ~70%。 適當(dāng)減少灌溉量和灌溉頻率亦能減輕粒化發(fā)生。
3.4.3 授粉 琯溪蜜柚自花授粉不親和,自然單性結(jié)實(shí)為無(wú)核果實(shí)。 琯溪蜜柚?;潭扰c果實(shí)有無(wú)種子及種子數(shù)量多少密切相關(guān),異花授粉能顯著降低果實(shí)粒化指數(shù)[3,26],并能顯著提高汁胞可溶性固形物和總酸含量[26-27]。 在?;饎?dòng)和加快過(guò)程中,果實(shí)汁胞中IAA、GA3 含量偏低,ABA 含量偏高[7]。異花授粉果實(shí)汁胞中ABA 含量一直低于自花授粉,?;笖?shù)與ABA 含量呈正相關(guān);異花授粉果實(shí)汁胞中CTK 含量一直低于自花授粉,?;笖?shù)與CTK 呈負(fù)相關(guān)[28]。 種籽敗育打破果實(shí)內(nèi)源激素平衡是導(dǎo)致汁胞粒化的原因之一[7]。 此外,授粉可引起果皮活性氧清除酶(POD,CAT)含量降低,內(nèi)源抗氧化物質(zhì)(ASA,GSH)含量升高[29],降低果實(shí)木質(zhì)素代謝相關(guān)酶活性,減緩木質(zhì)素含量的增加,從而減緩汁胞?;痆30]。 果園可適當(dāng)栽培授粉樹(shù),以減輕粒化程度和延緩?;l(fā)生時(shí)間。 不同授粉樹(shù)對(duì)琯溪蜜柚?;笖?shù)的影響不同,“坪山柚”授粉比“蘆柑”授粉?;笖?shù)低,且“蘆柑”授粉果實(shí)粒化指數(shù)差異較大[27]。
3.4.4 促花保果措施 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑易誘導(dǎo)果肉汁胞?;痆13,31],生產(chǎn)上可通過(guò)農(nóng)業(yè)措施促進(jìn)花芽分化,9 ~11 月依據(jù)樹(shù)勢(shì)強(qiáng)弱適當(dāng)控水,將直立枝拉成斜生狀態(tài),果實(shí)采收后1 周內(nèi)施采果肥恢復(fù)樹(shù)勢(shì),在11 月下旬至冬至(12 月中下旬)進(jìn)行環(huán)割促花,依樹(shù)勢(shì)在“冬至”至“小雪”期間剪除樹(shù)冠內(nèi)膛徒長(zhǎng)枝及冠層過(guò)密枝,讓結(jié)果母枝光照充足,積累養(yǎng)分促進(jìn)花芽分化[32-33]。 春梢花蕾期和謝花幼果期各噴一次0.2%磷酸二氫鉀加0.2%硼砂進(jìn)行?;ū9?/p>
琯溪蜜柚汁胞?;c果實(shí)大小呈極顯著正相關(guān),果實(shí)大小與掛果量呈負(fù)相關(guān)[3,32]。 對(duì)盛產(chǎn)期結(jié)果樹(shù)首先要做好促花保果措施,對(duì)結(jié)果過(guò)多的樹(shù)要進(jìn)行疏果,疏去病蟲(chóng)果、畸形果,單花穗一般保留2~3 個(gè)果[34]。 生產(chǎn)上可適當(dāng)增加單株掛果量以控制果實(shí)?;l(fā)生,使琯溪蜜柚單果重控制在1.0 ~1.5kg[3,35]。
3.4.5 采收時(shí)期 采收時(shí)期是影響果實(shí)品質(zhì)和貯藏性能的重要因素,紅肉蜜柚成熟期一般在9 月下旬至10 月初,比琯溪蜜柚早20 ~25d[13]。 早采果肉糖分、類胡蘿卜素積累都較少,果實(shí)品質(zhì)和口感較差,且比適時(shí)采收的粒化指數(shù)增加1 倍以上[21],而較晚采收果肉有退糖現(xiàn)象,大果易木質(zhì)化[34]。 海拔低氣溫高的地區(qū)采摘期稍提早;海拔高氣溫低的地方采摘期稍推遲[34]。 因此,適時(shí)采收可確?,g溪蜜柚果實(shí)品質(zhì)和減輕貯藏期?;F(xiàn)象。 果園果實(shí)大小不一致時(shí),可根據(jù)果實(shí)大小分2 批采收,1.25kg 以上成熟果先采,未采收的小果會(huì)繼續(xù)長(zhǎng)大和轉(zhuǎn)色,間隔20 ~30d 后可將第二批果全部采收[34]。
有研究表明,在琯溪蜜柚幼果期(花后1 ~2周),以300mg/L 6-BA+ 100mg/L GA3+10 mg/L 2,4-D 涂抹果柄對(duì)減輕粒化的效果最好[36]。 潘東明等[37]發(fā)現(xiàn),琯溪蜜柚在花期和幼果期對(duì)果實(shí)噴布200mg/L KT,10mg/L 2,4-D,45mg/L NAA 均可明顯抑制果實(shí)粒化,且以KT 的效果最好,但果實(shí)膨大期(7 ~8 月)噴布GA3 或采后100mg/L GA3 浸果有加劇果實(shí)?;内厔?shì)。 采后用GA3 處理甜橙、寬皮桔和胡柚能減輕?;?在沙田柚上使用GA3 防粒化效果不明顯[37],不同柑橘采后使用GA3 對(duì)?;男Ч煌?。 赤霉素使汁胞中可溶性POD 活性降低,對(duì)汁胞?;幸欢ǖ挠绊?赤霉素噴施的次數(shù)和噴施天氣也可能影響赤霉素對(duì)果實(shí)?;氖┯眯Ч鸞38]。 綜上所述,琯溪蜜柚可在果實(shí)膨大期前施用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,同時(shí)還應(yīng)注意植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類、施用濃度、次數(shù)和天氣情況,避免炎熱天氣或下雨天施藥。
蜜柚處理保鮮流程包括浸藥、預(yù)貯、分選、套袋、裝箱,貯藏、包裝[39],其中浸藥、預(yù)貯、套袋和貯藏措施影響琯溪蜜柚?;潭?。
3.6.1 浸藥 采后GA3 洗果會(huì)增加琯溪蜜柚貯藏期粒化指數(shù)[37],而適宜濃度1.0g/L 水楊酸(SA)處理通過(guò)抑制PAL、CAD、PPO 和POD 等相關(guān)酶的活性,減緩木質(zhì)素和纖維素合成,同時(shí)加快纖維素的降解,減緩琯溪蜜柚?;潭萚8,30]。 陳昆松等[40]報(bào)道,用4%氯化鈣浸果能顯著降低胡柚果實(shí)粒化。采后鈣處理可抑制細(xì)胞壁物質(zhì)代謝降解,提高果實(shí)綜合品質(zhì),延長(zhǎng)貯藏期[41]。 結(jié)合使用多菌靈、抑霉唑等保鮮劑,能有效抑制蜜柚貯藏期病害。 采后鈣處理對(duì)琯溪蜜柚貯藏期果實(shí)?;挠绊戇€有待研究。
3.6.2 預(yù)貯 預(yù)貯的主要作用有愈合傷口,預(yù)冷和軟化果皮。 果實(shí)剛采摘之初果溫較高,果實(shí)表皮含水較多,且采摘和轉(zhuǎn)運(yùn)途中難免受機(jī)械損傷,通過(guò)預(yù)貯可降低果實(shí)溫度,減弱呼吸強(qiáng)度和蒸騰強(qiáng)度,使果皮氣孔收縮,使輕微機(jī)械損傷愈合阻止病菌侵入,進(jìn)而減少果實(shí)?;痆42-43],柚類預(yù)貯不少于4d[41]。 0℃冰水冷激或冷激結(jié)合涂魔芋多糖液膜處理可顯著抑制蜜柚呼吸強(qiáng)度,降低果實(shí)乙醇含量和果肉POD 酶活性,抑制MDA 含量劇增,從而減輕蜜柚?;潭萚10,44],并能較好地保持蜜柚果實(shí)原有的營(yíng)養(yǎng)成分[45]。 采后熱處理可抑制細(xì)胞壁物質(zhì)代謝降解,從而延長(zhǎng)果實(shí)貯藏期[41]。 適當(dāng)?shù)恼婵疹A(yù)冷終溫(5℃最好)可使柚瓣粒化程度減弱。 臭氧可有效分解柚瓣貯藏中產(chǎn)生的乙烯,減緩汁胞粒化。 真空預(yù)冷結(jié)合臭氧處理最佳條件為真空預(yù)冷終溫5℃,臭氧處理時(shí)間10min,每隔10d 處理一次[18]。
3.6.3 套袋 柑橘單果套袋能有效維持環(huán)境高濕度,避免果實(shí)失水,以及對(duì)青霉病等貯藏性病害的隔離,有研究表明,用透氣不透水的無(wú)紡布對(duì)柑橘果實(shí)進(jìn)行單果套袋,發(fā)現(xiàn)其長(zhǎng)期貯藏效果較聚乙烯薄膜更好,尤其在貯藏晚期可有效避免氣體傷害和果實(shí)粒化[39]。
3.6.4 貯藏 柑橘屬于無(wú)呼吸高峰類的果實(shí),我國(guó)柚果普遍采用自然通風(fēng)庫(kù)常溫貯藏[46],美國(guó)的葡萄柚多采用氣調(diào)冷庫(kù)商品化貯藏[47],柑橘大規(guī)模貯藏采用氣調(diào)貯藏保鮮費(fèi)用極高,應(yīng)用于保鮮貯藏是不經(jīng)濟(jì)的[39]。 低溫可降低琯溪蜜柚呼吸強(qiáng)度,但溫度過(guò)低(2℃,貯藏24h)會(huì)導(dǎo)致呼吸強(qiáng)度上升[11],活性氧清除系統(tǒng)(SOD、POD、CAT)的不協(xié)調(diào),導(dǎo)致H2O2的積累和POD 活性的上升,促進(jìn)木質(zhì)素合成而導(dǎo)致?;觿12]。 琯溪蜜柚貯藏溫度在5 ~11℃時(shí),呼吸強(qiáng)度隨貯藏溫度降低而減弱[11],琯溪蜜柚冷藏溫度在6℃時(shí),能抑制檸檬酸積累[48]。 楊少檜[39]統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)外柑橘類水果采后處理的基本條件,蜜柚貯藏基本溫度要求9 ~11℃,濕度85%。 此外,蜜柚對(duì)乙烯和二氧化碳高度敏感,降低貯藏室乙烯和二氧化碳濃度可減輕?;l(fā)生。
琯溪蜜柚是我國(guó)培育的優(yōu)良柚類品種,推廣種植面積大,但粒化病害嚴(yán)重制約著琯溪蜜柚產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,筆者從影響琯溪蜜柚?;囊蛩刂?梳理防控?;夹g(shù),擬通過(guò)綜合防控措施,減輕和延緩琯溪蜜柚?;『?促進(jìn)琯溪蜜柚產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 筆者認(rèn)為,今后琯溪蜜柚?;芯康膫?cè)重點(diǎn):一是加強(qiáng)品種選育,培育出不易?;膬?yōu)良品種;二是開(kāi)展不同砧木對(duì)琯溪蜜柚粒化程度影響的比較試驗(yàn),篩選出不易?;恼杷虢M合;三是通過(guò)分子生物學(xué)技術(shù)揭示?;瘷C(jī)理;四是探索防控琯溪蜜柚?;姆椒?揭示防控技術(shù)(如鈣元素,防?;巹?對(duì)防控琯溪蜜柚?;淖饔脵C(jī)理。