GA3處理對黃冠梨采后常溫貯藏品質變化及病害發生的影響

吳小華 頡敏華 陳柏 張鑫 王學喜 陳大鵬

摘要：以黃冠梨果實為試材，研究幼果期果柄涂抹GA3對黃冠梨呼吸乙烯特性、品質形成及常溫貯藏期間品質變化及貯藏性能的影響。結果表明，黃冠梨為典型的呼吸躍變型果實，GA3處理對果實的呼吸及乙烯釋放均有一定的促進作用，可加速果實后熟。GA3處理增加了采后貯藏前期果實可溶性固形物、可滴定酸和Vc含量，使黃冠梨果實貯藏品質保持性優于相應的未處理果實；GA3處理顯著加重了黃冠梨果實常溫貯藏期間雞爪病與褐心病的發生率，發病率分別是相應對照果實的2.13和1.12倍。綜上所述，GA3處理能顯著增加貯藏前期果實營養物質含量，保持果實品質，但也降低了果實的耐貯性，促進果實病變。

關鍵詞：GA3；黃冠梨；常溫貯藏；品質變化；雞爪??；褐心病

中圖分類號：TS255.1 文獻標志碼：A 文章編號：1001-1463（2019）03-0011-07

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.（2019）03.003

Abstract：With Huangguan pear as the test material， the effects of GA3 application on its ethylene respiration characteristics， quality change and storage performance during the storage at room temperature were studied. The results showed that Huangguan pear was a typical climacteric fruit， and GA3 treatment could promote respiration and ethylene release， and accelerate fruit ripening. GA3 treatment increased the content of soluble solids， titratable acid and Vc in the fruit at the early stage of post-harvest storage， which made the storage quality of Huangguan better than that of the corresponding control fruit. GA3 treatment significantly increased the incidence of chicken feet and brown heart in Huangguan pear fruits during storage at room temperature，which were 2.13 and 1.12 times higher than those of the corresponding control fruits. In summary， GA3 treatment can significantly increase the nutrient content of fruits in the early storage period and maintain the quality of fruits， but it also lowers the storage preformance and promotes fruit pathological changes.

Key words：GA3；Huangguan pear；Room temperature storage；Quality change；Chicken feet disease；Browning heart disease

黃冠梨（Pyrus bretschneideri Rehd cv. Huangguan）是屬于白梨系統的中早熟品種，以日本新世紀梨為父本、雪花梨為母本雜交培育而成，具有抗病性強、結果早、產量高、品質佳等優良特性[1 - 5 ]。目前在我國北方大多數省份廣泛種植，發展前景十分廣闊。

膨大劑（GA）作為一種植物生長調節劑，具有促進果實生長發育和蛋白質的合成、調控碳水化合物的運輸和分配，提高果實產量和品質的作用，廣泛應用于梨、蘋果、獼猴桃、葡萄、西瓜等多種作物[6 - 7 ]。疏果后，用GA處理部分發育期的果實，可以錯開果實采收時間，避免采收高峰引起的采收壓力和果實大量積壓，同時也能緩解樹體壓力，有利于調節樹體營養。王萍等[8 ]的研究表明，多次施用膨大劑可抑制無核白葡萄的呼吸作用，延緩果梗褐變指數，維持較高的可滴定酸含量和硬度，但降低了果實可溶性固形物含量。李莉等[9 ]研究表明，GA可以極顯著增大果實單果重，增加果實可溶性固形物含量，顯著改變了Ca、K在果皮果肉中的積累和分布。GA還會加速果實腐爛和褐斑病的發生以及蟲蛀，從而降低了黃冠梨果實的耐貯性。還有相關研究表明，由于GA在短期內使果實迅速膨大，使果實的果皮組織薄弱，容易受外界環境的影響而引發病害，如果實雞爪病、褐心病等病害的發 生[10 - 12 ]。關軍峰等[13 ]也認為，GA3能顯著降低果皮細胞壁中的Ca含量和果膠含量，從而引起黃冠梨雞爪病的產生。

近年來已有大量關于植物生長調節劑對果實發育和品質變化的研究，表明植物生長調節劑能促進果實生長過程中糖酸的積累和蛋白質的合成，提高果實品質[14 - 15 ]。但GA對果實采后貯藏品質變化方面的影響如何，至今尚未有明確的定論。我們通過幼果期果柄涂抹GA3，研究其對黃冠梨常溫貯藏期間呼吸乙烯特性、果實品質變化及抗病性的影響，旨在為黃冠梨貯藏保鮮提供一定的理論基礎。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

黃冠梨處理果（GA3涂抹）與對照果（CK）分別于8月29日和9月9日采自甘肅省景泰縣條山農場樹齡為15 a的果園。挑選果形整齊，成熟度一致，無病蟲害、無機械損傷的套袋果實，立即裝箱運回。富士山植物生長調節劑，有效成分勃激素Gibberellin 3.5%，由臺灣富士山科技有限公司提供。

1.2 試驗設備

CA-10呼吸代謝測量系統 North Las Vegas NV 89032 USA；SP-3420型氣相色譜儀，北京北風瑞利分析儀器（集團）有限責任公司；Cary-100紫外分光光度計，美國瓦里安公司；TGL-16LM型高速臺式冷凍離心機，湖南星科科學儀器有限公司；FT-327型果實硬度計，意大利Fruit TestTM公司生產；MC（BT 224s）電子天平，賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；糖度計PAL-1型，德圖儀器國際貿易（上海）有限公司；酸度計GMK-855F型（梨專用），德圖儀器國際貿易（上海）有限公司。

1.3 試驗方法

于2016年4月，梨樹盛花期5 d左右，選擇樹齡相近、生長狀況良好的果園，統一進行肥水管理。疏果后，用GA3涂抹黃冠梨幼果果梗，每樹大約涂抹其總果量的1/3。采收期按要求采摘運回，并將處理果、對照果各10箱（每箱45個果）置于常溫20 ℃下貯藏。每隔7 d從GA3處理果和對照果中隨機選取30個大小均勻的果實，用于呼吸、乙烯、硬度及可溶性固形物等相關品質指標的測定，同時統計雞爪病與褐心病的發病請況。所有測定重復3次。

1.4 指標測定方法

1.4.1 呼吸速率和乙烯釋放速率測定 從常溫貯藏的黃冠梨果實中，按要求每處理隨機取出10個果實，直接置于干燥器內密封，待2 h后，用2.5 mL注射器抽取氣樣2 mL，測其呼吸速率；呼吸氣體抽取之后，繼續密封至24 h，用2.5 mL注射器抽取乙烯氣體2 mL，用于測定乙烯釋放速率。

呼吸速率用CA-10呼吸代謝測量系統測定，氣流法，氣體流速600 mL/min。

根據公式U=V×13.6×（V1-V2）×V3 /（m×t）計算果實的呼吸速率，其中U為呼吸速率[mg/（kg·h）]，V為單位體積CO2含量，13.6為TCF常數，V1為容器體積，V2為果實體積，V3為抽取氣樣的體積，m為果實質量，t為果實密閉時間。

乙烯釋放速率用SP-3420 型氣相色譜儀測定，色譜條件：氫火焰檢測器；GDX 502 型色譜柱，柱溫50 ℃；FID 檢測室溫度240 ℃；載氣為氮氣，流速30 mL /min，外標法定量。

根據公式W=C×（V1-V2）/（m×h）計算果實的乙烯釋放速率，其中W為乙烯釋放速率 [μL/（kg·h）]，C為乙烯濃度，V1為容器體積，V2為果實體積，m為果實質量，h為果實密封時間。

1.4.2 果實硬度的測定 參照吳小華等[15 ]的方法，用FT-327 型果實硬度計測定，結果用kg/cm2表示。

1.4.3 可溶性固形物的測定 參照趙波等[16 ]的方法，用PAL-1型糖度計測定可溶性固形物含量，結果用%表示。

1.4.4 可滴定酸含量的測定 參照趙波等[16 ]的方法，用GMK-855F型（梨專用）酸度計測定，結果用%表示。

1.4.5 Vc含量的測定 參照閆桂甫等[17 ]的方法，用紫外分光光度法測定，結果用ug/100 g表示。

1.4.6 雞爪病發病率及發病指數統計 參照趙科軍等[18 ]的方法，每個處理取30個果實，用于調查黃冠梨雞爪病發生情況，發病指數調查分級標準為：0級，不發病；1級，發病面積小于25%；2級，發病面積25%～50%；3級，發病面積50%～75%；4級，發病面積大于75%。

每組10個果實，3次重復，按下式計算：

雞爪病發病率=（病果總數/總果數）×100%

雞爪病發病指數=Σ（發病級數×該級果實發病個數）/（發病最高級數×調查總果數）

1.4.7 褐心發病率和褐變指數統計 參照吳小華等[14 ]的方法，每處理取30個果實，用于調查黃冠梨褐心病發生情況。統計時將果實沿赤道部位橫切，以果心組織的褐變面積及程度劃分褐變級數，發病指數調查分級標準為：0級，無褐變；1級，輕微褐變（果心個別心皮內壁有褐斑）；2級，輕微褐變至20%（1～2個果心褐變）；3級，褐變面積20%～50%；4級，褐變面積大于50%。

每次統計30個果實，10個果實一組，重復3次，按下式計算：

果心褐變發病率=（病果總數/總果數）×100%

果心褐變指數=Σ（褐變級數×該級果實褐變個數）/（褐變最高級數×調查總果數） 。

2 結果與分析

2.1 GA3對黃冠梨常溫貯藏期間呼吸速率的影響

呼吸作用可以為果實的新陳代謝提供能量，呼吸速率越快，則營養物質消耗越多。呼吸速率的快慢直接影響果實的保鮮效果及貯藏期的長短。由圖1可知，常溫貯藏期間，黃冠梨果實呼吸速率總體呈先升高后降低的趨勢。對照果實于貯藏4 d時達到呼吸高峰，峰值為49.84 mg/（kg·h），此后下降。GA3處理抑制了果實常溫貯藏前期的呼吸速率，貯藏4 d后，呼吸釋放增加，并于貯藏8 d達到呼吸峰值，較對照高2.78%，至貯藏后期（16 d后）呼吸釋放速率顯著高于同期對照，說明GA3處理能顯著提高果實的呼吸作用，促進果實內部營養物質的消耗轉化，從而加速了果實的后熟衰老，這與前人研究相符[19 ]。

2.2 GA3對黃冠梨常溫貯藏乙烯釋放速率的影響

乙烯是一種植物催熟激素，能加強果實的呼吸代謝，引起果實內部有機物質的轉化，特別是促進淀粉轉化為糖，加速果實后熟，從而改善果實品質和風味[7， 20 ]。由圖2可以看出，黃冠梨果實采后乙烯釋放速率呈先升高后降低的趨勢。貯藏12 d，乙烯釋放達到高峰，峰值為0.26 uL/（kg·h）。GA3處理能夠顯著促進貯藏期間果實乙烯釋放量的增加，整個貯藏期間（常溫8 d除外），果實乙烯釋放量均顯著高于同期對照果實，乙烯釋放高峰峰值較對照高35.94%，兩者之間差異極顯著（P < 0.01）。

2.3 GA3對黃冠梨常溫貯藏硬度的影響

由圖3可知，常溫貯藏期間，黃冠梨果實硬度逐漸降低。采收時，GA3處理與對照果實的硬度分別為7.0、6.0 kg/cm2，GA3處理較同期對照高16.66%，差異顯著（P < 0.05）。隨貯藏時間的延長，GA3處理果實硬度急劇下降，至貯藏21 d，下降至3.8 kg/cm2，較同期對照低13.64%（P < 0.05）?？梢?，GA3能加速果實硬度的降低，促使果實軟化衰老，不利于果實的長期貯藏。關軍峰[11 ]等人研究表明，GA3能加速果肉原果膠向可溶性果膠的轉化，進而促進果實軟化，降低硬度，與本研究結果一致。

2.4 GA3對黃冠梨常溫貯藏可溶性固形物含量的影響

由圖4可知，常溫貯藏期間，黃冠梨果實的可溶性固形物含量總體先上升后下降趨勢。整個貯藏期，GA3處理果實的可溶性固形物含量始終較對照保持在一個較高的水平。貯藏7 d時，GA3處理果的可溶性固形物含量達到最大值，為13.1%，較同期對照高8.23%（P < 0.05）?？赡苁怯捎贕A3處理果實的呼吸作用較強，加速了將淀粉轉化為糖分的進程。

2.5 GA3對黃冠梨常溫貯藏可滴定酸含量的影響

常溫貯藏期間，黃冠梨的可滴定酸含量呈下降趨勢，GA3處理果實的可滴定酸含量整體高于對照組（圖5）。貯藏7 d時，GA3處理果較同期對照高42.0%，差異顯著（P<0.05）。對照果實在貯藏7～28 d，可滴定酸含量一直維持在一個相對穩定的水平；而GA3處理果在貯藏7～21 d時，可滴定酸含量相對穩定，至貯藏28 d時迅速下降，由采收時的0.07%降至0.03%。說明GA3處理可較好的保持貯藏前期果實的可滴定酸含量，從而保持果品良好的風味。

2.6 GA3對黃冠梨常溫貯藏Vc含量的影響

從圖6可以看出，各處理黃冠梨果實的Vc含量總體趨勢為先升高后下降。貯藏7 d時，GA3處理果與對照果的Vc含量均達到最大值，分別為3.10、2.80 mg/100 g，GA3處理較對照高10.40%，至貯藏結束，GA3處理果實的Vc含量仍高于對照果實。說明GA3處理可較好地保持貯藏期間果實的Vc含量，提高果實的營養品質。

2.7 GA3對黃冠梨常溫貯藏雞爪病發病率和發病指數的影響

由圖7、圖8可知，采收時，GA3處理與對照的雞爪發病率分別為16.7%、3.3%，病情指數分別為0.05、0.01。至常溫貯藏7 d時，兩處理果實的雞爪發病率分別達到50.0%、16.6%，分別為采收時的5.0、3.0倍；病情指數分別為0.19、0.06，為采收時的7.8、3.8倍，且GA3處理較同期對照高200.0%、228.6%，差異極顯著（P < 0.01）。至貯藏28 d，GA3處理果實雞爪發病率為56.7%，是同期對照的2.13倍；病情指數為0.24，是同期對照的2.23倍，差異達極顯著水平（P < 0.01）。說明常溫條件下，GA3能極顯著（P < 0.01）加重果實采前及貯藏期雞爪病的發病程度，影響果實的外觀品質，從而降低果實的商品價值。

2.8 GA3對黃冠梨常溫貯藏褐心病的影響

由圖9、圖10可知，常溫條件下，黃冠梨果實褐心發病率及發病指數均隨貯藏時間的延長而顯著升高。采收時各果實均不發病，常溫貯藏7 d，GA3處理果實發病率為43.3%，高于同期對照118.1%；發病指數為0.13，高于同期對照150.0%，差異極顯著（P < 0.01）。之后隨貯藏時間的延長，果實褐心發病率及發病指數均迅速升高，且GA3處理組均顯著高于同期對照。至貯藏28 d，GA3處理的果實褐心發病率93.3%，是同期對照的1.12倍；發病指數為0.82，是同期對照的1.18倍，差異顯著（P < 0.01）。說明GA3能顯著加重黃冠梨果實褐心病的發生，尤其在貯藏前期，GA3處理果實褐心率及褐心指數均極顯著（P < 0.01）高于同期對照。

3 小結

對黃冠梨幼果期果柄進行涂抹GA3處理，研究其對果實采后常溫貯藏期間品質變化及貯藏性能的影響。結果表明，黃冠梨果實在常溫貯藏4、12 d時，分別有明顯的呼吸躍變高峰和乙烯釋放高峰，為典型的呼吸躍變型果實。GA3處理能夠抑制果實貯藏前期的呼吸速率和乙烯釋放速率，促進貯藏后期果實呼吸、乙烯釋放量的增加，從而促進果實后熟，加速果實軟化衰老，降低果實耐貯性。GA3處理增加了采后果實的可溶性固形物、可滴定酸和Vc含量，使黃冠梨果實的貯藏品質保持性優于未處理果實。GA3極顯著加重了黃冠梨果實采收期及常溫貯藏期的雞爪病與褐心病發生率，影響果實的商品價值。

GA3處理的果實在采前及貯藏期間除采取必要的防護措施之外，還應及早上市，縮短貯藏期，避免不必要的經濟損失。

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（本文責編：陳 偉）