馮 嬌, 侯旭東, 董禮花, 陶建敏
(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,江蘇 南京 210095; 2.灌南縣蔬菜辦公室,江蘇 灌南 223500)
陽光玫瑰(VitislabruscanaBailey×V.viniferaL . Shine Muscat)是二倍體鮮食葡萄品種[1],引自于日本,因其果粒較大,且品質(zhì)優(yōu)良,受到大量葡萄生產(chǎn)者和消費者的歡迎。但中國大多數(shù)地區(qū)栽培的陽光玫瑰成熟時漿果表面卻出現(xiàn)微小的紅褐色斑點,稱為果銹,影響果面光潔度,降低了葡萄的市場價值,嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)效益。果銹是一層褐色的木栓化次生保護(hù)組織,形狀為條狀或不規(guī)則銹斑,主要在果皮表面發(fā)生[2-4]。砂梨和蘋果上的果銹是由生長應(yīng)力和外在因素導(dǎo)致微觀裂隙,隨后通過外表皮細(xì)胞的細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)木栓質(zhì)的積累形成高塑性的外周膜引起的果皮生理性紊亂[5]。
果銹是果實成熟期的一種生理紊亂現(xiàn)象?;ㄆ诙嘤?、低溫、高濕、植株營養(yǎng)失調(diào)、病蟲害、用藥不當(dāng)、機(jī)械損傷、果園通風(fēng)不良等都是誘發(fā)果銹生成的外界環(huán)境因素[6]。Suehiro[7]等推測白藜蘆醇等酚類化合物、PPO等多酚氧化酶基因與葡萄果銹生成相關(guān);研究結(jié)果表明,咖啡酸-O-甲基轉(zhuǎn)移酶基因(COMT)和肉桂酸-4-羥化酶(C4H酶)基因等木栓質(zhì)合成基因的表達(dá)加強(qiáng),外表皮細(xì)胞的細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)木栓質(zhì)的積累,形成果銹[8-10]。從果銹的形成途徑來看,果銹的重要組分木栓層的形成與木質(zhì)素合成有關(guān)[5,11],木質(zhì)素的合成,促進(jìn)木栓形成層出現(xiàn),從而在一定程度上促進(jìn)銹斑的形成[12]。
GA3(赤霉素)和CPPU(氯吡脲)作為植物生長調(diào)節(jié)劑在葡萄的生產(chǎn)栽培中已有廣泛應(yīng)用。GA3和CPPU的使用顯著抑制果銹的生成,提高葡萄的果實品質(zhì)[13-14]。目前已有研究結(jié)果表明,外源GA3可防止蘋果果銹形成[15],適當(dāng)濃度的外源綠原酸處理可顯著降低金冠蘋果果銹指數(shù)[16],套袋也可以在一定程度上控制蘋果、梨、葡萄果實表面果銹的生成,降低果銹發(fā)生程度,提高果面光潔度[17]。馮嬌等從轉(zhuǎn)錄組測序角度,初步探究了GA3和CPPU抑制葡萄果銹生成的機(jī)理[3],本研究結(jié)合之前的測序結(jié)果以及相關(guān)文獻(xiàn),同樣以GA3和不同濃度的CPPU組合處理陽光玫瑰葡萄果穗,通過體視顯微鏡觀察同一成熟時期不同處理的葡萄果皮特征,從果銹生成相關(guān)酚類物質(zhì)和木質(zhì)素含量等生理方面及相關(guān)基因表達(dá)等角度闡述GA3和CPPU對果銹生成的影響,探究該品種的防銹技術(shù),旨在為新型品種陽光玫瑰的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。
試驗于2016年 5-10月在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)湯山葡萄實驗基地進(jìn)行。供試品種為7年生陽光玫瑰葡萄,采用平棚架避雨栽培,株行距為 3.0 m×6.0 m,“H”型樹形,土、肥、水管理及病蟲害防治同常規(guī)。
1.2.1 田間處理與樣品采集 選取樹體生長勢基本一致的陽光玫瑰葡萄樹,處理前將花穗修剪至距離穗尖約6 cm的位置。于花后2周分別用25 mg/L GA3(處理Ⅰ),25 mg/L GA3+5 mg/L CPPU(處理Ⅱ),25 mg/L GA3+10 mg/L CPPU(處理Ⅲ),25 mg/L GA3+15 mg/L CPPU(處理Ⅳ)浸蘸花穗 5~10 s。處理前集中疏果,每穗大小及遮陰情況保持一致?!癏”型樹形的每一個主蔓作為一個處理,4個處理隨機(jī)分布于6棵樹,每個處理3個主蔓,余下主蔓用清水處理作為對照(CK)。
果實進(jìn)入轉(zhuǎn)色期(7月31日)開始,每隔7 d取1次樣品,從每個處理果穗的上、中、下部隨機(jī)取50粒大小均勻、成熟度一致的果實,用冰袋帶回實驗室,剝離果皮,液氮速凍,-70 ℃冷凍保存,用于熒光定量PCR試驗;待果實完全成熟時(9月18日),采集5個處理的葡萄果實,通過體視顯微鏡觀察果銹發(fā)生情況,取果皮置于-70 ℃冰箱中保存,用于測定白藜蘆醇、香豆酸、丁香酸等酚類物質(zhì)及木質(zhì)素含量等。
1.2.2 試劑與儀器 赤霉酸(上海同瑞生物科技有限公司產(chǎn)品),CPPU(四川省蘭月科技有限公司產(chǎn)品),Na2CO3、冰乙酸、溴乙酰、高氯酸、Folin-Ciocalteu試劑、甲醇分析純、乙酸乙酯、鹽酸、抗壞血酸、甲醇(色譜純)、乙醇、沒食子酸、香豆酸、咖啡酸、阿魏酸、兒茶素、丁香酸和白藜蘆醇標(biāo)品均購自上海源葉生物公司,體視顯微鏡(LEICA S8AP0),酶標(biāo)儀(德國TECAN公司產(chǎn)品),SB-5200DT超聲波清洗機(jī)(寧波新芝生物科技股份有限公司產(chǎn)品),超高效液相色譜儀(美國Waters公司產(chǎn)品)等。
1.2.3 果銹指數(shù)統(tǒng)計 參照張勃等[12]的方法,從7月31日起,對CK和各處理果實分別進(jìn)行分級和銹斑率統(tǒng)計。根據(jù)果銹程度將果實分級:無銹果為0級,果銹面積﹤5%為1級,果銹面積 6%~15%為2級,果銹面積 16%~25%為3級,果銹面積>25%為4級。
果銹指數(shù)=(0級×a+1級×b+2級×c+3級×d+4級×e)×100/(4級×n)。其中a、b、c、d、e分別為0~4級果的統(tǒng)計數(shù),n為樣本總數(shù)。
1.2.4 體視顯微鏡觀察 利用體視顯微鏡(放大25倍)觀察同一成熟時期(9月18日)CK和4種不同處理陽光玫瑰葡萄果實的果皮特征,并拍照記錄果皮果銹的發(fā)生情況。
1.2.5 單體酚類物質(zhì)含量測定 采用反相高效液相色譜法測定陽光玫瑰葡萄果皮中單體酚類物質(zhì)的含量。分別取3 g同一成熟時期(9月18日)CK和不同處理的陽光玫瑰葡萄果皮,研磨后溶于25 ml 100%甲醇中,加入80 mg抗壞血酸(溶于15ml純水中),再加入10 ml 6 mol/L鹽酸,將所有溶液置于100 ml錐形瓶中,超聲波降解處理2 min,充氮氣排出錐形瓶內(nèi)的空氣,密封后置于35 ℃ 提取16 h后,12 000 r/min、4 ℃ 離心20 min,吸取上清液,40 ℃ 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去甲醇,用30 ml乙酸乙酯溶解后先萃取1次,之后再用20 ml乙酸乙酯萃取2次,合并所有萃取液,在40 ℃ 條件下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干再溶于5 ml 50%甲醇(色譜純)中,置于-70 ℃ 條件下避光保存。將經(jīng)過處理的果皮樣品在確定的色譜條件下進(jìn)樣,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線定量。
1.2.6 白藜蘆醇含量測定 采用高效液相色譜法測定陽光玫瑰葡萄果皮中白藜蘆醇含量。分別稱取1 g同一成熟時期(9月18日)的CK和不同處理的果皮樣品,研磨后迅速與25 ml 80%的乙醇混勻,在60 ℃ 水浴鍋中水浴30 min,4 ℃ 8 000 r/min離心15 min,吸取上清液。在液氮中速凍至固態(tài)后,放入冷凍干燥器中凍干至粉末狀態(tài)(避光),溶解在2 ml 50%的乙醇中,轉(zhuǎn)移至2 ml離心管中,離心后吸取上清液,儲存于-70 ℃ 備用。上樣前用1.0 ml注射器吸取處理好的樣品通過0.2 μm的有機(jī)系濾膜過濾,使用標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。
1.2.7 總酚含量測定 總酚含量的測定采用Folin-Ciocalteu試劑法。分別取同一成熟時期(9月18日)CK和不同處理的果皮經(jīng)液氮研磨后,準(zhǔn)確稱取2 g于50 ml錐形瓶中,加入10 ml甲醇(分析純,含2% HCl),在室溫、黑暗條件下提取24 h,4 ℃、12 000 r/min離心10 min,吸出上清液。吸取200 μl上清液于5.0 ml的離心管中,加入1.0 ml的Folin-Ciocalteu試劑,0.8 ml 7.5%的Na2CO3溶液,緩慢攪拌反應(yīng)30 min后,用酶標(biāo)儀在765 nm處比色測定吸光度OD值。沒食子酸作標(biāo)準(zhǔn)品制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.2.8 木質(zhì)素含量測定 樣品制備:將同一成熟時期(9月18日)CK和不同處理的陽光玫瑰葡萄果皮用剪刀剪碎,然后將樣品絕對烘干,研成粉末,用電子天平準(zhǔn)確稱取果皮0.02 g各3份。將制備好的樣品粉末放入5 ml試管中,加入25%的溴乙酰-乙酸溶液(質(zhì)量比)2.00 ml和高氯酸0.08 ml,將管口密封,于70 ℃ 恒溫水浴30 min,每隔10 min振蕩試管。取四分之一的反應(yīng)液,移入已裝有1.0 ml 2 mol/L NaOH和2.5 ml冰乙酸混合液的容量瓶內(nèi),振蕩充分混勻并用冰乙酸定容至10.0 ml。以冰乙酸為空白溶液,用酶標(biāo)儀對樣品溶液在波長260 nm處進(jìn)行掃描測定吸光度。
參照Hatfield等[18]的方法,Lignin=Abs×liters×100%/Wsample,Lignin為木質(zhì)素含量,Abs為樣品溶液木質(zhì)素吸光度,Liters為樣品溶液定容體積(ml),Wsample為樣品干質(zhì)量(g)。
1.2.9 實時熒光定量PCR 用RNA試劑盒(Foregene)提取果皮總RNA,以總RNA為模板利用Takara Prime ScriptTMRT-PCR試劑盒反轉(zhuǎn)錄合成cDNA,并將合成后的cDNA用無菌ddH2O(雙蒸水)稀釋,濃度稀釋至150 μg/μl。實時熒光定量PCR以VvUbiquitin為內(nèi)參基因(表1)。實時熒光定量PCR 20 μl反應(yīng)體系為:Takara SYBR PremixExTaq(TaKaRa)10.0 μl,上游引物和下游引物各0.4 μl,稀釋10倍的cDNA 1.0 μl和8.2 μl去離子水。反應(yīng)程序如下:95 ℃預(yù)變性4 min;95 ℃變性20 s,60 ℃退火20 s,72 ℃延伸40 s,40個循環(huán)。每個樣品做3次平行反應(yīng),運(yùn)用ABI7300軟件和2-△△Ct的方法計算相對表達(dá)量。
表1 實時熒光定量PCR引物序列
所有測定重復(fù)3次,數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2007和SPSS16.0進(jìn)行統(tǒng)計分析。
從7月31日開始,統(tǒng)計不同處理果面的果銹情況,并計算果銹指數(shù)。7月31日至8月14日CK和不同處理果面都沒有果銹發(fā)生。從8月16日起,極少數(shù)CK果面開始出現(xiàn)少量銹斑,隨著葡萄果實成熟,出現(xiàn)果銹的葡萄變多,銹斑面積增大,果銹指數(shù)急劇增長,直至9月中旬CK的果銹指數(shù)趨于穩(wěn)定。處理Ⅰ自8月25日起果面出現(xiàn)少量銹斑,伴隨成熟,果銹指數(shù)呈上升趨勢。處理Ⅱ自8月31日起少量果實果面出現(xiàn)極少銹斑,不同于CK和處理Ⅰ,處理Ⅱ的葡萄果實銹斑面積小,出現(xiàn)果銹的葡萄少,果銹指數(shù)上升趨勢相對小。處理Ⅲ和處理Ⅳ的陽光玫瑰直至9月中旬開始成熟時才有極少量果實果面出現(xiàn)果銹,果銹指數(shù)很低,幾乎可以忽略不計(圖1)。
CK:對照;處理Ⅰ:25 mg/L GA3;處理Ⅱ:25 mg/L GA3+5 mg/L CPPU;處理Ⅲ:25 mg/L GA3+10 mg/L CPPU;處理Ⅳ:25 mg/L GA3+15 mg/L CPPU。圖1 陽光玫瑰不同處理間果銹指數(shù)變化動態(tài)Fig.1 The dynamic change of fruit russet index of Shine Muscat under different treatments
圖2顯示,同一成熟時期不同處理的陽光玫瑰果皮表面存在顯著差異。CK、處理Ⅰ和處理Ⅱ的葡萄果皮均有果銹出現(xiàn),且果銹依次減少,處理Ⅲ和處理Ⅳ的葡萄果皮幾乎看不到果銹。從果皮顏色來看,CK、處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ和處理Ⅳ的葡萄果皮顏色從黃色逐漸到黃綠色。
CK、處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ、處理Ⅳ見圖1注。圖2 同一成熟時期不同處理陽光玫瑰葡萄在體視顯微鏡下果皮特征差異Fig.2 Differences in peel characteristics of Shine Muscat grapes with different treatments at the same maturity stage under stereomicroscope
由圖3可知,陽光玫瑰葡萄果實發(fā)育過程中,從8月21日開始,對照果實PAL基因的表達(dá)水平急劇上升,此時CK果實表面開始出現(xiàn)果銹,在果實成熟時PAL基因的表達(dá)達(dá)到最大峰值,之后由于過于成熟,表達(dá)水平相對下降;處理Ⅰ和處理ⅡPAL基因在8月28日表達(dá)水平急劇上升,此時處理Ⅰ果實表面已出現(xiàn)銹斑,處理Ⅱ果實表面開始出現(xiàn)銹斑,且與CK果實相比,處于同一成熟時期時,與對照相比,PAL基因表達(dá)量相對降低;處理Ⅲ和處理Ⅳ在果實成熟過程中,基因表達(dá)水平呈緩慢上升趨勢,至果實成熟時表達(dá)量變化幅度不大,這與成熟時期處理Ⅲ和處理Ⅳ葡萄果實表面也未出現(xiàn)果銹有關(guān)。
圖4顯示,陽光玫瑰葡萄果實成熟過程中,白藜蘆醇合成酶(RS)基因的表達(dá)量緩慢上升,CK果實成熟期表達(dá)水平最高。與對照相比,處理Ⅰ的葡萄果實RS基因的表達(dá)水平相對降低,在8月14日、8月28日和9月4日之間差異顯著,其余時期差異不顯著;相比于對照,處理Ⅱ表達(dá)水平下降,差異顯著;相比于對照,處理Ⅲ和處理Ⅳ表達(dá)水平大幅下降,差異極顯著。表明,RS基因的表達(dá)趨勢與果實成熟進(jìn)程相一致。
CK、處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ、處理Ⅳ見圖1注。圖3 果實成熟過程中PAL基因的表達(dá)水平變化Fig.3 Changes of expression level of PAL gene during fruit maturation
反相超高效液相色譜結(jié)果(表2)顯示,香豆酸、丁香酸和阿魏酸整體含量較高,變化幅度相對較大;沒食子酸、兒茶素含量偏低,咖啡酸含量最低。隨著CPPU處理濃度增大,香豆酸、咖啡酸、丁香酸含量呈下降趨勢,阿魏酸含量先降后升。CK兒茶素含量最低,處理Ⅰ和處理Ⅱ的兒茶素含量上升,處理Ⅲ和處理Ⅳ果皮兒茶素含量相對降低,但仍高于CK。CK和處理Ⅰ沒食子酸含量無顯著差異,與處理Ⅱ、處理Ⅲ和處理Ⅳ含量差異顯著,呈先增大后降低的趨勢。6種單體酚的標(biāo)樣色譜圖及經(jīng)5種不同處理后葡萄果皮中6種單體酚含量的色譜圖如圖5。
CK、處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ、處理Ⅳ見圖1注。圖4 果實成熟過程中RS基因的表達(dá)水平變化Fig.4 Changes of expression level of RS gene during fruit maturation
表2 UPLC測得的陽光玫瑰葡萄果皮單體酚類物質(zhì)含量
CK、處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ、處理Ⅳ見圖1注。
CK、處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ、處理Ⅳ見圖1注。1:沒食子酸;2:香豆酸;3:兒茶素;4:咖啡酸;5:丁香酸;6:阿魏酸。圖5 標(biāo)樣及不同處理色譜圖Fig.5 Chromatogram of different treatment and standard sample
超高效液相色譜結(jié)果(圖6)顯示,同一成熟時期,與CK相比,經(jīng)GA3+CPPU處理的陽光玫瑰葡萄果皮中白藜蘆醇含量降低,處理濃度越大,含量越低,且差異顯著。處理Ⅲ和處理Ⅳ之間差異不顯著,這與不同處理同一成熟時期成熟度不同有關(guān),成熟度越高,白藜蘆醇含量越高。
CK、處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ、處理Ⅳ見圖1注。不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。圖6 UPLC測得的不同處理陽光玫瑰葡萄果皮白藜蘆醇含量的差異Fig.6 Difference of resveratrol conent in different treatments of the peel of Shine Muscat grapes by UPLC
由圖7可知,同一成熟時期,經(jīng)過GA3+CPPU處理后的陽光玫瑰葡萄果皮總酚含量下降,與CK相比,處理Ⅰ差異不顯著,處理Ⅱ、處理Ⅲ和處理Ⅳ差異顯著;處理Ⅰ、處理Ⅱ和處理Ⅲ之間無顯著差異,處理Ⅲ和處理Ⅳ之間無顯著差異。以上結(jié)果表明,GA3+CPPU抑制陽光玫瑰葡萄果皮中總酚的合成,抑制作用與處理濃度成正相關(guān)。
CK、處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ、處理Ⅳ見圖1注。不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。圖7 同一成熟時期不同處理陽光玫瑰葡萄果皮總酚含量差異Fig.7 Difference of total phenolic content in different treatments of the peel of Shine Muscat grapes at the same maturity stage
由圖8可知,同一成熟時期,經(jīng)GA3+CPPU處理后的陽光玫瑰葡萄果皮木質(zhì)素含量降低。與CK相比,處理Ⅰ無顯著差異,處理Ⅱ、處理Ⅲ和處理Ⅳ差異顯著;處理Ⅲ和處理Ⅳ之間無顯著差異。結(jié)果表明,GA3+CPPU抑制陽光玫瑰葡萄果皮中木質(zhì)素的合成,濃度增大,抑制作用越顯著,CPPU濃度達(dá)到10 mg/L和15 mg/L時,抑制作用不再增強(qiáng)。
CK、處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ、處理Ⅳ見圖1注。不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。圖8 同一成熟時期不同處理陽光玫瑰葡萄果皮木質(zhì)素含量差異Fig.8 Difference of lignin content in different treatments of the peel of Shine Muscat grapes at the same maturity stage
從果銹的發(fā)生結(jié)果來看,葡萄果實達(dá)到一定成熟度時才會出現(xiàn)銹斑,未處理的陽光玫瑰果銹更明顯,可能與其成熟度更高有關(guān)。這與前人在CPPU推遲脫落酸合成高峰且使其峰值變小上的研究結(jié)果相一致[19]。推測CPPU推遲了果實的成熟期,促進(jìn)IAA 合成,IAA可能抑制果銹生成[11,20],因而果銹減少,具體機(jī)理尚待研究。
GA3搭配不同濃度的CPPU處理陽光玫瑰葡萄果穗,伴隨處理濃度增大成熟期依次推遲,成熟時同一時期CK成熟度最高;與對照相比,處理濃度依次增大,白藜蘆醇含量和總酚含量依次降低,這與孫建平[21]的研究結(jié)果一致,高成熟階段的葡萄果實酚類物質(zhì)生物活性高于低成熟階段的葡萄果實。香豆酸、丁香酸和阿魏酸3種酚酸類物質(zhì)變化幅度較大,隨著CPPU濃度增大而下降,與總酚含量變化趨勢存在伴隨性??Х人帷]食子酸和兒茶素含量變化幅度相對較小,CPPU處理濃度增大,咖啡酸含量降低;CK果皮的兒茶素含量最低,處理Ⅰ和處理Ⅱ的果皮兒茶素含量上升,處理Ⅲ和處理Ⅳ的果皮兒茶素含量相對降低,但仍高于CK;與兒茶素類似,隨處理濃度增大,沒食子酸含量呈先升高后降低的趨勢。這可能是由于CK果皮中一部分兒茶素和沒食子酸最終轉(zhuǎn)化為木質(zhì)素,促進(jìn)木栓形成層出現(xiàn),進(jìn)而在一定程度上促進(jìn)果銹形成,果銹指數(shù)升高。
苯丙烷類代謝途徑是植物次生物質(zhì)代謝中的重要途徑,與酚酸、類黃酮和白藜蘆醇等酚類物質(zhì)及木質(zhì)素等許多次生代謝物的合成有關(guān)[12]。在蘋果和梨上的研究結(jié)果表明,苯丙烷代謝的次級產(chǎn)物代謝途徑參與了果銹形成過程[22]。苯丙烷代謝途徑中,苯丙氨酸在苯丙氨酸解氨酶(PAL)的催化下轉(zhuǎn)化為肉桂酸,肉桂酸羥化酶(C4H)催化肉桂酸轉(zhuǎn)化為香豆酸,香豆酸在4-香豆酸-CoA連接酶(4CL)的催化下活化為4-香豆酰-CoA,結(jié)合乙酰-CoA在白藜蘆醇合成酶(RS)的催化下合成白藜蘆醇;香豆酸在酶的催化作用下,經(jīng)咖啡酸、阿魏酸和芥子酸等中間產(chǎn)物,生成香豆醇、松柏醇和芥子醇,依次聚合形成3種木質(zhì)素單體,最終聚合成苯丙烷合成途徑的終產(chǎn)物——木質(zhì)素[23-24]。木質(zhì)素是木栓層形成,果實木質(zhì)化的標(biāo)志[25]。果銹是一層木栓化次生保護(hù)組織[2],酚類物質(zhì)、木質(zhì)素的含量變化與果銹生成密切相關(guān)。
PAL是苯丙烷代謝途徑的起始限速酶,它的轉(zhuǎn)錄水平直接影響酚類物質(zhì)和木質(zhì)素的合成水平[26]。RS是二苯乙烯合酶(STS)中的一類,是白藜蘆醇等芪類化合物合成途徑中特有的酶[27]。在果實成熟過程中,PAL基因表達(dá)水平總體呈上升趨勢,果實成熟后有所下降,RS基因表達(dá)水平持續(xù)上調(diào),與果實成熟進(jìn)程相一致。果實成熟時期,CK果實成熟度最高,PAL和RS基因表達(dá)量呈最大值,對應(yīng)于CK果實成熟時期總酚、香豆酸等單體酚、白藜蘆醇等酚類物質(zhì)和木質(zhì)素含量最高。與CK相比,果實成熟時期,處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ和處理Ⅳ的基因表達(dá)水平總體依次呈顯著下降的趨勢,對應(yīng)于同一成熟時期處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ和處理Ⅳ的果實總酚等酚類物質(zhì)和木質(zhì)素含量依次下降。同時,各處理葡萄果皮PAL基因的轉(zhuǎn)錄水平變化趨勢與其表面果銹的出現(xiàn)時間順序相一致。以上結(jié)果表明,PAL和RS基因與葡萄果銹出現(xiàn)在一定程度上具有相關(guān)性。
從生理生化角度分析,同一成熟時期,CK葡萄果皮酚類物質(zhì)含量最多,木質(zhì)素合成最多,促進(jìn)木栓形成層出現(xiàn),從而在一定程度上促進(jìn)果面銹斑形成[28];處理Ⅰ和處理Ⅱ的陽光玫瑰葡萄果皮酚類物質(zhì)和木質(zhì)素含量依次減少,在一定程度上抑制木栓形成層的發(fā)生,但果皮表面仍有不同程度的銹斑生成,CPPU濃度加大,果銹顯著減少;處理Ⅲ和處理Ⅳ的葡萄酚類物質(zhì)和木質(zhì)素含量很低,木栓層活動弱,果實果面幾乎無銹斑。綜上所述,同一成熟時期,GA3+CPPU處理顯著降低葡萄果皮中白藜蘆醇、香豆酸等酚類物質(zhì)含量和木質(zhì)素含量,木栓層活動受到抑制,一定程度上抑制果銹生成,CPPU濃度為10 mg/L和15 mg/L時,果面幾乎無銹斑。
本試驗結(jié)果表明,GA3與不同濃度的CPPU組合處理陽光玫瑰果穗,能顯著減少果皮表面銹斑生成。然而在果皮表面果銹顯著減少的前提下,與5 mg/L CPPU相比,10 mg/L CPPU和15 mg/L CPPU處理后的葡萄果實成熟期推遲,成熟時風(fēng)味下降,果實硬度提高,容易出現(xiàn)僵果,商品性顯著下降。因此總體來說,使用25 mg/L GA3+5 mg/L CPPU處理的陽光玫瑰葡萄果面潔凈,銹斑較少,成熟期適中,顯著提高商品價值。因此,GA3與CPPU組合浸蘸果穗是生產(chǎn)上解決陽光玫瑰葡萄果銹問題的有效方法,推薦使用25 mg/L GA3+5 mg/L CPPU的處理。
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