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摘要:以富士苹果为材料,研究了采前10 d用10 mg/L外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理对果皮花青素合成与果实品质的影响。结果表明,虽然7个种植户之间数据存在一定差异,但外源ALA处理均能不同程度改善果实着色程度,在一定范围内提高果肉可溶性固形物和可溶性糖含量,并降低可滴定酸含量。与清水对照相比,ALA处理果实花青素平均值提高163.22%,固酸比、糖酸比平均值均提高1/3左右;但是,ALA处理对果实大小及硬度无明显影响。
关键词:5-氨基乙酰丙酸(ALA);苹果;花青苷;着色;果实品质
中图分类号: S661.104文献标志码: A文章编号:1002-1302(2015)01-0162-04
收稿日期:2014-07-02
基金项目:江苏省农业科技自主创新资金[编号:CX(10)111]。
作者简介:谢荔(1984—),女,山东济南人,硕士,从事果树栽培生理研究。E-mail: [email protected]。
通信作者:汪良驹,博士,教授,从事果树生长发育调节研究。Tel:(025)84395265;E-mail: [email protected]。果实外观品质,特别是红色果实着色程度一直是国内外果树工作者普遍关心的重要问题。果实颜色既是一个物种或品种的典型特征,又是果实品质与成熟度的重要指标,还是消费者选购时的重要依据。近年研究表明,果皮花青素可以提高植物抗光氧化性和抗病性,经常食用花青素,对于人体健康具有良好的抗氧化、防衰老甚至抗癌等功效[1]。由于花青素有利于人体健康,着色好的果品更受消费者欢迎。在果树生产实践中,套袋、铺反光膜等促进果实花青素合成的生产措施已经在许多地区推广使用;但是,喷布植物生长调节物质更加简便易行。有人提出,赤霉素、脱落酸、乙烯利、茉莉酸等[2-4]植物生长物质可以促进果实着色,甚至喷施乙醇也能促进葡萄着色;但也有报道认为,GA3抑制果实花青素合成[5],而其他植物生长调节物质往往导致果实提早完熟,增加采前落果率,影响果品货架期[4],不利于果品长期贮藏。王中华等研究发现,外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)可以促进苹果果皮着色[6-8],适宜浓度为150~200 mg/L。这个浓度虽然能够很好诱导与果皮花青素合成有关的基因表达,促进苹果着色,但由于果树喷施用水量大,如果1 hm2果园需要喷水 6 000 kg,那么1 hm2果园需要ALA纯品900~1 200 g。按照目前国内ALA纯品最低价20元/g计算,1 hm2果园使用的最低成本为18 000~24 000元,这是绝大多数果农难以承受的。为此,需要进一步调整ALA产品配方,降低ALA施用浓度,力求降低农业生产成本,为该产品在农业生产上的实际应用提供理论依据。
1材料与方法
1.1试验材料与处理
试验地点设在陕西省乾县、凤翔县不同苹果承包户的果园中。其中乾县观察点,分别是阳洪镇南旦村王宽宽家果园,阳洪镇西村殷公社家果园,滇西乡安庄村张小毛、吉必存家果园,新阳乡邵剡村解振平家果园,周城镇黑里村李志敏等6家果园。凤翔县试验安排在田家庄刁根虎、刁录堂2家果园。不同种植户的生产管理水平不完全相同,但整体上符合无公害优质果品生产要求。
试验材料选用10~20年生富士苹果(Malus domestica Borth cv. Fuji)。采取多点重复试验方式,8个观察点中,每个观察点处理树体20株以上。在苹果采收前10 d(2011年国庆节后)去除纸袋,随即果面喷施10 mg/L ALA溶液,并添加0.05%Silwet 806作为增效剂,以果面滴水为度;以喷施清水为对照。2011年10月13日田间调查果实着色情况,并随机采果10个,空运回南京农业大学分析果实内外品质。
1.2测定指标与方法
果实质量采用称量法测定,纵、横径采用游标卡尺法测定,果皮花青素含量采用马志本等的方法[9]测定,果皮色差等相关参数L*、C*、H*、a*、b*采用CR-10色差计测定,硬度采用GY-B果实硬度计测定,果实可溶性固形物含量用 PR-101 数显式糖度计测定,可溶性糖含量用蒽酮比色法[10]测定,果汁可滴定酸含量用酸碱滴定法测定,最后计算出果实固酸比和糖酸比。
1.3统计分析
所有数据均为3次以上重复平均值,经SPSS 12.0双向分组方差分析后,做Duncans显著性测验。
2结果与分析
2.1ALA处理促进苹果着色的田间调查
田间调查表明,8个试验观察点处理果实的着色程度和着色面均不同程度高于各自对照。虽然在乾县有2个种植户反映处理效果不明显,但经所有参与调查人员仔细观察比较后认为,ALA处理效果是明显的,因为果实背阴面,对照的着色面积小、程度浅,而ALA处理果实着色面积大、程度深。乾县6个种植户中,李志敏家果实已经采收,因而调查人员没有看到树上的果实,因而也就无法进行室内品质分析(以下统计的试验数据均为其他5户的),但据户主反映,ALA处理效果明显,而且还有录像,可以证明试验效应。
田间调查还发现,试验点内富士苹果存在着多个不同的株系。有的株系,如短枝富士,本身就非常容易着色,而普通的长富2号,着色难度较大。虽然ALA处理普通长富2号的果实着色程度比不上短枝富士,但无论是短枝型还是普通型,ALA处理果实着色程度均高于各自品种对照。
调查中还了解到,试验地区在药剂施用之后,先后遭遇2次连续阴雨过程。虽然降水量不大,但是日照时间和光照度明显不足,不利于苹果着色,特别是普通富士;因而,在这种不利于苹果着色的环境条件下,ALA处理仍然可以促进果实着色。
2.2ALA对果实外在品质的影响
表1结果显示,不同种植户生产的苹果果实大小,包括单果质量和纵、横径都存在明显差异,其中张小毛、吉必存、刁录堂、刁根虎家生产的果实较大,而解振平、殷公社、王宽宽家生产的果实较小,两组之间存在显著差异(P<0.05)。但是,ALA处理几乎不影响到苹果大小,这可能与处理时苹果果实已经长足有关。从果实硬度上看,不同种植户之间果实也存在着明显差异,其中王宽宽家生产的果实硬度明显高于其他几户,但大多数种植户果实硬度之间没有显著差异。ALA处理在多数观察点上没有影响果实硬度,只有在殷公社家显著提高了苹果果实硬度(P<0.05)。以上结果说明,采收前 10 d 左右喷施ALA对苹果果实的质量以及组织硬度没有太大影响。 表1ALA对苹果果实大小及硬度的影响
表2结果显示,不同种植户生产的苹果亮度(L*)没有明显差异,但是ALA处理显著降低果实表皮亮度(P<0.05)。在所有ALA处理果实中,张小毛、刁根虎家果实L*最低,其次为殷公社、吉必存家果实,然后是刁录堂、解振平家果实,相比而言,王宽宽家果实L*值最高。由于刁录堂、刁根虎同属于凤翔县,其余5户属于乾县,因而可见,苹果果实L*值与地域之间没有明显关系。
从表2还可以看出,不同种植户生产苹果的色饱和度(C*)存在明显差异,其中殷公社家生产苹果的C*略大于张小毛、吉必存、解振平、王宽宽、刁录堂、刁根虎家果实。ALA处理可以显著提高苹果色饱和度(P<0.05),这不是表现在某一家生产的苹果,而是表现在所有观察点的果实,因而,ALA处理提高苹果色饱和度C*是一种普遍性效应。不同观察点调查的ALA处理果实C*平均值比对照高出41.9%。
从色度角(H*)上看,不同种植户间存在明显差异。其中H*值较低的有张小毛、吉必存家果实,而解振平、王宽宽、刁根虎家较高,其余几家居于中间。ALA处理后,所有果实H*均明显下降,其中最低的是吉必存、解振平、张小毛和殷公社家果实,王宽宽、刁录堂家果实相对较高,只有刁根虎家果实H*仍然最高。
从红绿色差(a*)上看,所有7个观察点对照果实的a*值没有明显差异,但是ALA处理可以显著提高苹果a*值水平(P<0.05),说明ALA提高富士苹果的红色度也是一种普遍性效应。不同观察点ALA处理果实a*平均值比对照高出97.7%。
从黄蓝色差(b*)上看,不同种植户生产的苹果存在着明显差异,其中乾县5户除了吉必存外,其余种植户生产的对照及大部分ALA处理果实b*显著高于凤翔县2户果实。因而可能存在着乾县苹果黄蓝色差大于凤翔县的趋势,即乾县果实更加偏黄。ALA处理明显降低苹果果皮b*值,果实偏蓝。7个观测点ALA处理果实b*平均值仅为对照果实的64%。
从苹果果实色泽度(a*/b*)上看,所有对照果实间没有ALA显著差异,而ALA处理除王宽宽家果实与对照差异未达到显著水平外,其余观察点的差异均达到0.05显著水平。从平均值上看,所有7点处理果实a*/b*平均值比对照高出233倍,显然,ALA处理提高了苹果果实的色泽度。
从花青素含量测定结果上看,所有观察点对照果实花青素含量间没有明显差异,然而ALA处理显著提高了所有观察点果实花青素含量,平均增加量为163%,这与a*/b*结果类似。表2ALA对苹果果实色泽的影响
种植户处理亮度(L*)色饱和度(C*)色度角(H*)红绿色差(a*)黄蓝色差(b*)色泽比(a*/b*)花青素含量
(nmol/cm2)张小毛对照71.60a28.22ef36.38cd17.75c21.67ab0.85e3.22eALA50.75d41.90a15.40fg40.72a9.43e4.43ab12.00b吉必存对照67.28ab25.73f42.18bc18.13c17.85cd1.04e5.23cdeALA54.37cd40.77ab12.05g39.00a11.13e3.78b11.12b解振平对照70.65a28.00ef50.08a17.33c21.82ab0.80e3.77deALA58.47c36.60bc13.11g33.22b14.65d2.38cd6.29c殷公社对照68.93ab32.12de44.65ab20.92c23.85a0.92e4.11deALA53.88cd42.08a16.09fg38.90a15.52d2.56c11.51b王宽宽对照72.70a28.95ef51.52a18.02c22.38ab0.82e3.69deALA63.90b35.40cd24.44e29.45b19.33bc1.54de6.97c刁录堂对照67.42ab27.57f48.61ab22.00c16.12cd1.44e4.66cdeALA58.35c40.22ab22.03ef41.35a11.37e3.89b15.22a刁根虎对照69.52ab26.45f51.00a19.50c17.12cd1.18e5.01cdeALA50.85d42.57a33.42d41.50a8.78e4.96a15.04a注:同列不同小写字母代表差异显著(P<0.05)。
2.4ALA处理对苹果果实糖酸含量的影响
表3表明,不同种植户生产的苹果可溶性固形物存在明显差异。其中吉必存、王宽宽家果实固形物含量最高,平均达15°以上,其他几户则只有13°左右,说明不同种植户管理水平不同,果实固形物含量不同。ALA处理对多数种植户果实固形物含量没有明显影响,但是显著提高了解振平、殷公社家果实固形物含量(P<0.05)。类似地,ALA处理没有明显提高多数种植户苹果可溶性糖含量,但是显著降低了5户果实可滴定酸含量,因而吉必存、解振平、殷公社、刁录堂、刁根虎家苹果固酸比显著提高,解振平、殷公社、刁录堂、刁根虎4户果实糖酸比显著提高。平均看来,ALA处理苹果果实固酸比或糖酸比均可提高1/3左右。由于固酸比或糖酸比显著提高,苹果鲜食风味品质明显改善。表3ALA对苹果果实糖酸含量的影响
种植户处理可溶性固形物
(°)可溶性糖
(%)可滴定酸
(%)固酸比糖酸比张小毛对照13.94c8.26abcd0.360a38.60f22.96jALA13.76c8.70a0.344a39.83f25.29ij吉必存对照15.74ab8.67a0.223g70.63b38.93cdALA15.84a8.48ab0.199h80.01a42.65c解振平对照10.98g6.69g0.279cd39.29f23.98jALA13.12de7.77cdef0.255ef51.74d30.54fgh殷公社对照12.88ef7.71def0.264de47.60de29.31ghiALA13.62c7.66ef0.210gh64.88bc36.53de王宽宽对照15.38b8.18abcde0.26ef60.10c31.85fgALA15.38b8.35abc0.24f63.18c34.31ef刁录堂对照12.94ef8.05bcde0.297b43.57ef27.13hijALA12.54f7.21fg0.154i82.08a47.24b刁根虎对照13.46cd8.06bcde0.284bc47.43de28.50ghiALA13.78c8.33abc0.163i84.76a51.17a注:同列不同小写字母代表差异显著(P<0.05)。 3結论
ALA作为所有生物体内卟啉化合物生物合成的关键前体,早就引起人们的重视[11],但是,作为一种新的植物生长调节剂,Hotta等首先报道它具有促进植物生长、提高作物产量的功能[12-13]。以后的研究又逐渐发现,ALA具有提高植物抵抗低温弱光[14]、盐渍[15]、强光[16]能力等功效,因而在农业生产上有重要的潜在应用价值[17]。在果树上,汪良驹等最早报道,ALA能够明显促进富士苹果果皮花青素积累,提高果实的固酸比且不影响果实耐贮性[7],在100~500 mg/L 试验浓度中,300 mg/L ALA处理效果最明显。王中华等证实,无论是大田还是离体条件下,300 mg/L ALA都能促进苹果果皮花青苷积累[6]。2010年12月,农业部批准笔者关于ALA作为1种天然苹果增色剂而开展新农药(植物生长调节剂)田间试验的申请(试验编号:SY 201005006),并且于2012年3月获准登记(编号:LS20120111)。在“5省10点”田间试验中,笔者采用的ALA浓度幅度为75~300 mg/L,其中最适宜的浓度为150~200 mg/L[8];但是,如果真正按照这个浓度推广于果树生产中,农业成本仍然超过绝大多数农民可以接受的范围。因而,必须调整ALA产品配方,降低ALA实际使用浓度,增加ALA施用效果。在本研究中,笔者在10 mg/L ALA溶液中添加0.05% Silwet 806增效剂,在陕西省乾县、凤翔县共8户苹果承包户中进行喷布试验,其效果表明,这样低浓度ALA仍然可以较好促进苹果着色,并且提高可溶性固形物和可溶性糖含量,降低可滴定酸含量,因而固酸比和糖酸比均明显增大。这与汪良驹等用300 mg/L ALA处理的效果[7]相似,说明在生产中可以将ALA实际施用浓度降得更低,以减少农民生产成本,促进这种天然苹果增色剂在果树生产上的推广应用。如果按照现有浓度,即使1 hm2果园喷水 6 000 kg,ALA纯品用量为60 g,农业生产成本约1 500元,这是绝大多数种植户都可以承担的,因此,ALA作为一种新的促进苹果着色的天然氨基酸类物质有广泛的应用前景。在葡萄上,Watanabe等曾报道,利用10 mg/L ALA可以提高玫瑰露葡萄浆果含糖量和着色程度[18],但他们提出的方法是土壤浇灌。若是叶面喷布,则需要30 300 mg/L。因而,本试验所涉及的方法与结果均未见报道,只是用10 mg/L ALA处理苹果的效果与75 300 mg/L ALA处理相比,虽然降低了农业生产成本,但果实花青素含量增幅仅为1~2倍,明显低于高浓度时的4~5倍,因而,是否能够在降低ALA浓度的同时提高处理效果还有待于进一步研究。
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关键词:5-氨基乙酰丙酸(ALA);苹果;花青苷;着色;果实品质
中图分类号: S661.104文献标志码: A文章编号:1002-1302(2015)01-0162-04
收稿日期:2014-07-02
基金项目:江苏省农业科技自主创新资金[编号:CX(10)111]。
作者简介:谢荔(1984—),女,山东济南人,硕士,从事果树栽培生理研究。E-mail: [email protected]。
通信作者:汪良驹,博士,教授,从事果树生长发育调节研究。Tel:(025)84395265;E-mail: [email protected]。果实外观品质,特别是红色果实着色程度一直是国内外果树工作者普遍关心的重要问题。果实颜色既是一个物种或品种的典型特征,又是果实品质与成熟度的重要指标,还是消费者选购时的重要依据。近年研究表明,果皮花青素可以提高植物抗光氧化性和抗病性,经常食用花青素,对于人体健康具有良好的抗氧化、防衰老甚至抗癌等功效[1]。由于花青素有利于人体健康,着色好的果品更受消费者欢迎。在果树生产实践中,套袋、铺反光膜等促进果实花青素合成的生产措施已经在许多地区推广使用;但是,喷布植物生长调节物质更加简便易行。有人提出,赤霉素、脱落酸、乙烯利、茉莉酸等[2-4]植物生长物质可以促进果实着色,甚至喷施乙醇也能促进葡萄着色;但也有报道认为,GA3抑制果实花青素合成[5],而其他植物生长调节物质往往导致果实提早完熟,增加采前落果率,影响果品货架期[4],不利于果品长期贮藏。王中华等研究发现,外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)可以促进苹果果皮着色[6-8],适宜浓度为150~200 mg/L。这个浓度虽然能够很好诱导与果皮花青素合成有关的基因表达,促进苹果着色,但由于果树喷施用水量大,如果1 hm2果园需要喷水 6 000 kg,那么1 hm2果园需要ALA纯品900~1 200 g。按照目前国内ALA纯品最低价20元/g计算,1 hm2果园使用的最低成本为18 000~24 000元,这是绝大多数果农难以承受的。为此,需要进一步调整ALA产品配方,降低ALA施用浓度,力求降低农业生产成本,为该产品在农业生产上的实际应用提供理论依据。
1材料与方法
1.1试验材料与处理
试验地点设在陕西省乾县、凤翔县不同苹果承包户的果园中。其中乾县观察点,分别是阳洪镇南旦村王宽宽家果园,阳洪镇西村殷公社家果园,滇西乡安庄村张小毛、吉必存家果园,新阳乡邵剡村解振平家果园,周城镇黑里村李志敏等6家果园。凤翔县试验安排在田家庄刁根虎、刁录堂2家果园。不同种植户的生产管理水平不完全相同,但整体上符合无公害优质果品生产要求。
试验材料选用10~20年生富士苹果(Malus domestica Borth cv. Fuji)。采取多点重复试验方式,8个观察点中,每个观察点处理树体20株以上。在苹果采收前10 d(2011年国庆节后)去除纸袋,随即果面喷施10 mg/L ALA溶液,并添加0.05%Silwet 806作为增效剂,以果面滴水为度;以喷施清水为对照。2011年10月13日田间调查果实着色情况,并随机采果10个,空运回南京农业大学分析果实内外品质。
1.2测定指标与方法
果实质量采用称量法测定,纵、横径采用游标卡尺法测定,果皮花青素含量采用马志本等的方法[9]测定,果皮色差等相关参数L*、C*、H*、a*、b*采用CR-10色差计测定,硬度采用GY-B果实硬度计测定,果实可溶性固形物含量用 PR-101 数显式糖度计测定,可溶性糖含量用蒽酮比色法[10]测定,果汁可滴定酸含量用酸碱滴定法测定,最后计算出果实固酸比和糖酸比。
1.3统计分析
所有数据均为3次以上重复平均值,经SPSS 12.0双向分组方差分析后,做Duncans显著性测验。
2结果与分析
2.1ALA处理促进苹果着色的田间调查
田间调查表明,8个试验观察点处理果实的着色程度和着色面均不同程度高于各自对照。虽然在乾县有2个种植户反映处理效果不明显,但经所有参与调查人员仔细观察比较后认为,ALA处理效果是明显的,因为果实背阴面,对照的着色面积小、程度浅,而ALA处理果实着色面积大、程度深。乾县6个种植户中,李志敏家果实已经采收,因而调查人员没有看到树上的果实,因而也就无法进行室内品质分析(以下统计的试验数据均为其他5户的),但据户主反映,ALA处理效果明显,而且还有录像,可以证明试验效应。
田间调查还发现,试验点内富士苹果存在着多个不同的株系。有的株系,如短枝富士,本身就非常容易着色,而普通的长富2号,着色难度较大。虽然ALA处理普通长富2号的果实着色程度比不上短枝富士,但无论是短枝型还是普通型,ALA处理果实着色程度均高于各自品种对照。
调查中还了解到,试验地区在药剂施用之后,先后遭遇2次连续阴雨过程。虽然降水量不大,但是日照时间和光照度明显不足,不利于苹果着色,特别是普通富士;因而,在这种不利于苹果着色的环境条件下,ALA处理仍然可以促进果实着色。
2.2ALA对果实外在品质的影响
表1结果显示,不同种植户生产的苹果果实大小,包括单果质量和纵、横径都存在明显差异,其中张小毛、吉必存、刁录堂、刁根虎家生产的果实较大,而解振平、殷公社、王宽宽家生产的果实较小,两组之间存在显著差异(P<0.05)。但是,ALA处理几乎不影响到苹果大小,这可能与处理时苹果果实已经长足有关。从果实硬度上看,不同种植户之间果实也存在着明显差异,其中王宽宽家生产的果实硬度明显高于其他几户,但大多数种植户果实硬度之间没有显著差异。ALA处理在多数观察点上没有影响果实硬度,只有在殷公社家显著提高了苹果果实硬度(P<0.05)。以上结果说明,采收前 10 d 左右喷施ALA对苹果果实的质量以及组织硬度没有太大影响。 表1ALA对苹果果实大小及硬度的影响
表2结果显示,不同种植户生产的苹果亮度(L*)没有明显差异,但是ALA处理显著降低果实表皮亮度(P<0.05)。在所有ALA处理果实中,张小毛、刁根虎家果实L*最低,其次为殷公社、吉必存家果实,然后是刁录堂、解振平家果实,相比而言,王宽宽家果实L*值最高。由于刁录堂、刁根虎同属于凤翔县,其余5户属于乾县,因而可见,苹果果实L*值与地域之间没有明显关系。
从表2还可以看出,不同种植户生产苹果的色饱和度(C*)存在明显差异,其中殷公社家生产苹果的C*略大于张小毛、吉必存、解振平、王宽宽、刁录堂、刁根虎家果实。ALA处理可以显著提高苹果色饱和度(P<0.05),这不是表现在某一家生产的苹果,而是表现在所有观察点的果实,因而,ALA处理提高苹果色饱和度C*是一种普遍性效应。不同观察点调查的ALA处理果实C*平均值比对照高出41.9%。
从色度角(H*)上看,不同种植户间存在明显差异。其中H*值较低的有张小毛、吉必存家果实,而解振平、王宽宽、刁根虎家较高,其余几家居于中间。ALA处理后,所有果实H*均明显下降,其中最低的是吉必存、解振平、张小毛和殷公社家果实,王宽宽、刁录堂家果实相对较高,只有刁根虎家果实H*仍然最高。
从红绿色差(a*)上看,所有7个观察点对照果实的a*值没有明显差异,但是ALA处理可以显著提高苹果a*值水平(P<0.05),说明ALA提高富士苹果的红色度也是一种普遍性效应。不同观察点ALA处理果实a*平均值比对照高出97.7%。
从黄蓝色差(b*)上看,不同种植户生产的苹果存在着明显差异,其中乾县5户除了吉必存外,其余种植户生产的对照及大部分ALA处理果实b*显著高于凤翔县2户果实。因而可能存在着乾县苹果黄蓝色差大于凤翔县的趋势,即乾县果实更加偏黄。ALA处理明显降低苹果果皮b*值,果实偏蓝。7个观测点ALA处理果实b*平均值仅为对照果实的64%。
从苹果果实色泽度(a*/b*)上看,所有对照果实间没有ALA显著差异,而ALA处理除王宽宽家果实与对照差异未达到显著水平外,其余观察点的差异均达到0.05显著水平。从平均值上看,所有7点处理果实a*/b*平均值比对照高出233倍,显然,ALA处理提高了苹果果实的色泽度。
从花青素含量测定结果上看,所有观察点对照果实花青素含量间没有明显差异,然而ALA处理显著提高了所有观察点果实花青素含量,平均增加量为163%,这与a*/b*结果类似。表2ALA对苹果果实色泽的影响
种植户处理亮度(L*)色饱和度(C*)色度角(H*)红绿色差(a*)黄蓝色差(b*)色泽比(a*/b*)花青素含量
(nmol/cm2)张小毛对照71.60a28.22ef36.38cd17.75c21.67ab0.85e3.22eALA50.75d41.90a15.40fg40.72a9.43e4.43ab12.00b吉必存对照67.28ab25.73f42.18bc18.13c17.85cd1.04e5.23cdeALA54.37cd40.77ab12.05g39.00a11.13e3.78b11.12b解振平对照70.65a28.00ef50.08a17.33c21.82ab0.80e3.77deALA58.47c36.60bc13.11g33.22b14.65d2.38cd6.29c殷公社对照68.93ab32.12de44.65ab20.92c23.85a0.92e4.11deALA53.88cd42.08a16.09fg38.90a15.52d2.56c11.51b王宽宽对照72.70a28.95ef51.52a18.02c22.38ab0.82e3.69deALA63.90b35.40cd24.44e29.45b19.33bc1.54de6.97c刁录堂对照67.42ab27.57f48.61ab22.00c16.12cd1.44e4.66cdeALA58.35c40.22ab22.03ef41.35a11.37e3.89b15.22a刁根虎对照69.52ab26.45f51.00a19.50c17.12cd1.18e5.01cdeALA50.85d42.57a33.42d41.50a8.78e4.96a15.04a注:同列不同小写字母代表差异显著(P<0.05)。
2.4ALA处理对苹果果实糖酸含量的影响
表3表明,不同种植户生产的苹果可溶性固形物存在明显差异。其中吉必存、王宽宽家果实固形物含量最高,平均达15°以上,其他几户则只有13°左右,说明不同种植户管理水平不同,果实固形物含量不同。ALA处理对多数种植户果实固形物含量没有明显影响,但是显著提高了解振平、殷公社家果实固形物含量(P<0.05)。类似地,ALA处理没有明显提高多数种植户苹果可溶性糖含量,但是显著降低了5户果实可滴定酸含量,因而吉必存、解振平、殷公社、刁录堂、刁根虎家苹果固酸比显著提高,解振平、殷公社、刁录堂、刁根虎4户果实糖酸比显著提高。平均看来,ALA处理苹果果实固酸比或糖酸比均可提高1/3左右。由于固酸比或糖酸比显著提高,苹果鲜食风味品质明显改善。表3ALA对苹果果实糖酸含量的影响
种植户处理可溶性固形物
(°)可溶性糖
(%)可滴定酸
(%)固酸比糖酸比张小毛对照13.94c8.26abcd0.360a38.60f22.96jALA13.76c8.70a0.344a39.83f25.29ij吉必存对照15.74ab8.67a0.223g70.63b38.93cdALA15.84a8.48ab0.199h80.01a42.65c解振平对照10.98g6.69g0.279cd39.29f23.98jALA13.12de7.77cdef0.255ef51.74d30.54fgh殷公社对照12.88ef7.71def0.264de47.60de29.31ghiALA13.62c7.66ef0.210gh64.88bc36.53de王宽宽对照15.38b8.18abcde0.26ef60.10c31.85fgALA15.38b8.35abc0.24f63.18c34.31ef刁录堂对照12.94ef8.05bcde0.297b43.57ef27.13hijALA12.54f7.21fg0.154i82.08a47.24b刁根虎对照13.46cd8.06bcde0.284bc47.43de28.50ghiALA13.78c8.33abc0.163i84.76a51.17a注:同列不同小写字母代表差异显著(P<0.05)。 3結论
ALA作为所有生物体内卟啉化合物生物合成的关键前体,早就引起人们的重视[11],但是,作为一种新的植物生长调节剂,Hotta等首先报道它具有促进植物生长、提高作物产量的功能[12-13]。以后的研究又逐渐发现,ALA具有提高植物抵抗低温弱光[14]、盐渍[15]、强光[16]能力等功效,因而在农业生产上有重要的潜在应用价值[17]。在果树上,汪良驹等最早报道,ALA能够明显促进富士苹果果皮花青素积累,提高果实的固酸比且不影响果实耐贮性[7],在100~500 mg/L 试验浓度中,300 mg/L ALA处理效果最明显。王中华等证实,无论是大田还是离体条件下,300 mg/L ALA都能促进苹果果皮花青苷积累[6]。2010年12月,农业部批准笔者关于ALA作为1种天然苹果增色剂而开展新农药(植物生长调节剂)田间试验的申请(试验编号:SY 201005006),并且于2012年3月获准登记(编号:LS20120111)。在“5省10点”田间试验中,笔者采用的ALA浓度幅度为75~300 mg/L,其中最适宜的浓度为150~200 mg/L[8];但是,如果真正按照这个浓度推广于果树生产中,农业成本仍然超过绝大多数农民可以接受的范围。因而,必须调整ALA产品配方,降低ALA实际使用浓度,增加ALA施用效果。在本研究中,笔者在10 mg/L ALA溶液中添加0.05% Silwet 806增效剂,在陕西省乾县、凤翔县共8户苹果承包户中进行喷布试验,其效果表明,这样低浓度ALA仍然可以较好促进苹果着色,并且提高可溶性固形物和可溶性糖含量,降低可滴定酸含量,因而固酸比和糖酸比均明显增大。这与汪良驹等用300 mg/L ALA处理的效果[7]相似,说明在生产中可以将ALA实际施用浓度降得更低,以减少农民生产成本,促进这种天然苹果增色剂在果树生产上的推广应用。如果按照现有浓度,即使1 hm2果园喷水 6 000 kg,ALA纯品用量为60 g,农业生产成本约1 500元,这是绝大多数种植户都可以承担的,因此,ALA作为一种新的促进苹果着色的天然氨基酸类物质有广泛的应用前景。在葡萄上,Watanabe等曾报道,利用10 mg/L ALA可以提高玫瑰露葡萄浆果含糖量和着色程度[18],但他们提出的方法是土壤浇灌。若是叶面喷布,则需要30 300 mg/L。因而,本试验所涉及的方法与结果均未见报道,只是用10 mg/L ALA处理苹果的效果与75 300 mg/L ALA处理相比,虽然降低了农业生产成本,但果实花青素含量增幅仅为1~2倍,明显低于高浓度时的4~5倍,因而,是否能够在降低ALA浓度的同时提高处理效果还有待于进一步研究。
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