樹(shù)冠覆膜對(duì)沙糖橘采后保鮮性能的影響

朱智鋒，劉萍，許讓偉，陳傳武，鄧崇嶺，牛英，朱壹，王鵬蔚，鄧秀新，程運(yùn)江?

1華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院/國(guó)家柑橘保鮮技術(shù)研發(fā)專(zhuān)業(yè)中心/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制（果樹(shù)）重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/園藝植物生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430070；2廣西柑橘育種與栽培工程技術(shù)研究中心/廣西特色作物研究院，廣西桂林 541004；3江西綠萌科技控股有限公司，江西信豐 341600

0 引言

【研究意義】沙糖橘（Citrusreticulate）具有皮薄、化渣、汁多、含糖量高、口感清甜的特點(diǎn)，深受消費(fèi)者的青睞[1]；廣西桂林是中國(guó)最大的沙糖橘產(chǎn)區(qū)，2018年種植面積7.70萬(wàn)hm2，產(chǎn)量161.10萬(wàn)t[2]。但是保鮮期短，腐爛損耗大等采后問(wèn)題已成為制約沙糖橘產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的瓶頸；桂林沙糖橘正常成熟期為12月下旬，正值不同類(lèi)型柑橘集中上市期，銷(xiāo)售壓力逐年增加，亟需尋找延長(zhǎng)沙糖橘錯(cuò)峰銷(xiāo)售的實(shí)用技術(shù)。【前人研究進(jìn)展】20世紀(jì)50年代，日本發(fā)明了地膜覆蓋技術(shù)并應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)且取得顯著成效，我國(guó)于1979年引進(jìn)該技術(shù)[3-4]，20世紀(jì)末在三峽庫(kù)區(qū)開(kāi)展柑橘地膜覆蓋試驗(yàn)，并根據(jù)我國(guó)柑橘產(chǎn)區(qū)的氣候特點(diǎn)進(jìn)行了改良，采用地表覆膜和果實(shí)套袋等輔助措施防止凍害，以確保樹(shù)體和留樹(shù)保鮮的果實(shí)安全越冬，這些措施在三峽庫(kù)區(qū)的大水體周邊取得了良好的效果。沙糖橘對(duì)積溫要求很高，其自然成熟期持續(xù)的陰雨和低溫冷害成為制約廣西沙糖橘穩(wěn)產(chǎn)增收的突出問(wèn)題，直接引入三峽庫(kù)區(qū)等地的留樹(shù)保鮮技術(shù)無(wú)法從根本上解決桂林沙糖橘越冬問(wèn)題。在生產(chǎn)實(shí)踐中，廣西特色作物研究院等單位發(fā)明了樹(shù)冠覆膜的留樹(shù)保鮮技術(shù)，近年來(lái)在廣西等柑橘主產(chǎn)區(qū)大范圍應(yīng)用[5-6]。已有的研究表明，柑橘樹(shù)冠覆膜可增加果皮重量、提高可溶性固形物含量、影響可滴定酸含量從而改變固酸比，顯著降低落果率、凍害發(fā)生率，有效減少因低溫而形成的凍傷疤痕[7-10]，樹(shù)冠覆膜會(huì)降低單果重、延緩果皮光澤度的下降、提高顏色指標(biāo)a*值使果實(shí)呈橘紅色[7,9,11]；但隨著覆膜后采收期的延長(zhǎng)，果實(shí)腐爛率增加、失重速率加快[12]、果實(shí)浮皮率上升[13]。【本研究切入點(diǎn)】過(guò)去10余年的生產(chǎn)實(shí)踐表明，桂北沙糖橘樹(shù)冠覆膜實(shí)現(xiàn)了沙糖橘安全越冬的目標(biāo)，筆者前期調(diào)研發(fā)現(xiàn)，樹(shù)冠覆膜對(duì)沙糖橘的品質(zhì)和采后保鮮性能也產(chǎn)生很大影響，但具體的作用機(jī)制還缺乏相關(guān)研究。前人的研究主要聚焦在樹(shù)冠覆膜對(duì)果實(shí)口感品質(zhì)、外觀(guān)色澤和產(chǎn)業(yè)效益的影響，而對(duì)長(zhǎng)達(dá)2—3個(gè)月覆膜后果實(shí)的品質(zhì)和代謝物變化趨勢(shì)、不同采收期的保鮮性能、科學(xué)合理采收時(shí)期的確定以及采后保鮮性能改善的原因還缺乏相關(guān)研究。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】闡明樹(shù)冠覆膜改善沙糖橘保鮮性能的機(jī)制，從果實(shí)品質(zhì)及保鮮性能綜合分析留樹(shù)保鮮的合理期限，以期確定沙糖橘樹(shù)冠覆膜的適宜采收期，為沙糖橘產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及處理

試驗(yàn)于2017年12月22日至2018年3月30日在廣西壯族自治區(qū)桂林市荔浦縣青山鎮(zhèn)所底屯果園進(jìn)行，試驗(yàn)材料為生長(zhǎng)一致的7年生沙糖橘，枳砧，平地果園；2017年12月22日采用雙行倒“V”型對(duì)樹(shù)冠覆膜，每隔兩行覆膜，取中間兩行不覆膜的行作為對(duì)照，覆膜材料為聚氯乙烯無(wú)色薄膜（厚度0.04—0.08 mm，幅寬6—8 m），在樹(shù)冠頂上30—40 cm處薄膜覆蓋并遮住四周。覆膜前一周，選晴天對(duì)樹(shù)體進(jìn)行殺蟲(chóng)殺菌處理。取樣時(shí)隨機(jī)選取對(duì)照和樹(shù)冠覆膜處理各8株，每株在東、西、南、北、中5個(gè)方位采果，每個(gè)方位隨機(jī)采取9個(gè)果實(shí)，每株采45個(gè)果實(shí)。晴天無(wú)雨水天氣采樣，于12月29日進(jìn)行第一次取樣，此后根據(jù)天氣狀況間隔約15 d采樣，共采樣7次，試樣果實(shí)用透氣的泡沫盒包裝好，當(dāng)天直接運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。

1.2 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.2.1 色差分析 果實(shí)色差測(cè)定參照朱峰[14]的方法，采用色彩色差儀（C-400 colorimeter，Minolta Corp，Osaka，Japan）。隨機(jī)選取10個(gè)果實(shí)測(cè)定果皮的L*值、a*值、b*值，每個(gè)果實(shí)在赤道面測(cè)6個(gè)點(diǎn)，取平均值。L*值表征亮度，L*值越大亮度越高。a*值由負(fù)到正表征果實(shí)由綠到紅的變化趨勢(shì)，正值越大，紅色越深；負(fù)值越小，綠色越深。b*值由負(fù)到正表征果實(shí)由藍(lán)到黃的變化趨勢(shì)，正值越大，黃色越深；負(fù)值越小，藍(lán)色越深。

1.2.2 可溶性固形物和可滴定酸的測(cè)定 隨機(jī)選取18個(gè)果實(shí)榨汁混勻。果肉可溶性固形物（total soluble solid，TSS）按照愛(ài)宕數(shù)顯糖度計(jì) PAL-1（Atago，Japan）的使用說(shuō)明測(cè)定。可滴定酸（titratable acid，TA）的測(cè)定參照酸度計(jì)（GMK-835，G-WON HITECH CO，LTD，Korea）使用說(shuō)明操作，取上述每組中的果汁0.306 mL加入到30 mL蒸餾水中稀釋混勻，上機(jī)測(cè)定。以上指標(biāo)均在儀器上重復(fù)測(cè)定3次。

1.2.3 初生代謝物提取及分析 隨機(jī)選取 16個(gè)果實(shí)，將果皮、果肉分離后，分別用液氮冷凍并磨成粉末狀，每組樣品的果肉取3份，每份稱(chēng)取0.3—0.4 g。樣品初生代謝物的提取參照劉淑楨等[15]的方法，樣品的衍生化步驟參照盛玲[16]的方法，質(zhì)譜分析條件參照孫曉華[17]的方法。以核糖醇為內(nèi)標(biāo)（0.2 mg·mL-1）加入300 μL，通過(guò)內(nèi)標(biāo)濃度和最后上機(jī)的總體系及峰面積的比值計(jì)算每g樣品中相應(yīng)物質(zhì)的量。測(cè)定結(jié)果取其平均值，代謝物含量以μg·g-1鮮重（μg·g-1FW）表示。

1.2.4 呼吸速率測(cè)定 設(shè)2個(gè)生物學(xué)重復(fù)，每8個(gè)果實(shí)為一生物學(xué)重復(fù)，每個(gè)生物學(xué)重復(fù)取3次。稱(chēng)重后密封在2.5 L塑料盒中，25℃放置2 h；用1 mL注射器抽取氣體頂空注入氣相色譜儀（Gas Chromatography，Agilent，7890A，USA）（CTR-1填充柱（Altech），F(xiàn)ID檢測(cè)器）。測(cè)完用排水法計(jì)算果實(shí)的體積。呼吸速率計(jì)算公式根據(jù)本實(shí)驗(yàn)室前期制作的 CO2標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)：Y（CO2量）=CO2峰面積/26377，氣態(tài)CO2的密度為 1.977 mg·mL-1。呼吸速率為：CO2mL·kg-1·h-1。

1.2.5 果實(shí)腐爛率和失重率測(cè)定 將采收的果實(shí)隨機(jī)各取180個(gè)貯藏于室溫（10—18℃）、相對(duì)濕度（RH）50%—65%的環(huán)境條件下，貯藏一段時(shí)間統(tǒng)計(jì)腐爛數(shù)計(jì)算腐爛率。每個(gè)處理取 20個(gè)果實(shí)分別編號(hào)，每隔15 d對(duì)相應(yīng)編號(hào)果實(shí)稱(chēng)重計(jì)算失重率。

1.2.6 果皮總蠟提取及分析 采樣后立即提取果面蠟質(zhì)，總蠟的提取和果皮表面積的計(jì)算參考王金秋[18]的方法，并對(duì)GC-MS樣品制備稍作修改：取10 mL樣品溶液，用氮吹儀吹干，加入100 μL N,O-雙（三甲基硅烷基）三氟乙酰胺（N,O-bis（trimethylsilyl）trifluoroacetamid，BSTFA，Sigma），充分振蕩混勻后放入70℃烘箱衍生化孵育1 h，結(jié)束后放入常溫下冷卻，再加100 μL色譜純?nèi)燃淄椤Ｓ每讖?.22 μm的針筒微孔濾膜過(guò)濾至玻璃內(nèi)插管中，用于 GC-MS測(cè)定。GC-MS測(cè)定條件：氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（Thermo，DSQⅡ），TR-1 ms毛細(xì)管柱（100%二甲基聚硅氧烷，30 m×25 μm×0.1 μm），EI離子源（70 eV），掃描范圍50—650 m/z，進(jìn)樣口溫度250℃，離子源溫度 300℃，傳輸線(xiàn)溫度 250℃，氫氣為載氣，流量為1.2 mL·min-1；程序升溫：70℃起始，保持1 min，以 10℃·min-1升至 200℃，保持 1 min，2℃·min-1升至270℃，保持1 min，1℃·min-1升至300℃，保持1 min，3℃·min-1升至320℃，保持5 min，分流比10﹕1；自動(dòng)進(jìn)樣，進(jìn)樣量1 μL。GC測(cè)定程序同GC-MS。

1.2.7 RNA提取及定量分析 果皮 RNA提取采用Trizol法，參照劉慶[19]的方法。反轉(zhuǎn)錄成單鏈 cDNA操作按照 HiScript? II Q RT SuperMix for qPCR（+gDNA wiper）試劑盒（Vazyme）商業(yè)操作說(shuō)明進(jìn)行。引物經(jīng)Primer 5和Primer Express軟件（Applied Biosystems，CA，USA）設(shè)計(jì)完成，并在phytozome12網(wǎng)站中克里曼丁數(shù)據(jù)庫(kù)將前后引物反向Blaste驗(yàn)證，結(jié)果都只比對(duì)到1條目的基因，定量引物由上海生工生物工程公司合成。實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（RT-qPCR）在 Light Cycler?480（Roche Applied Science）儀器的384孔板上完成。體系（10 μL）的配制和程序設(shè)置根據(jù)試劑盒 Hieff?qPCR SYBR?Green Master Mix（No Rox）的操作說(shuō)明進(jìn)行。基因的表達(dá)量數(shù)據(jù)分析采用 2-ΔΔCT計(jì)算。

1.2.8 果皮脫落酸含量（ABA）的測(cè)定 果皮 ABA測(cè)定方法參照朱峰[14]的報(bào)道。采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法（Enzyme-linked Immunosorbent Assays，簡(jiǎn)稱(chēng)ELISA）檢測(cè)柑橘有色層中ABA含量（試劑盒由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)王保民教授提供），步驟分為樣品內(nèi)ABA含量提取及ELISA競(jìng)爭(zhēng)免疫反應(yīng)測(cè)定兩部分（因樣品原因，只測(cè)定了12月29日、1月10日和1月12日3個(gè)時(shí)期）。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，用SPSS 20.0軟件中 Duncan新復(fù)極差法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性和相關(guān)性分析，用Origin 8.0和TBtools軟件作圖。

2 結(jié)果

2.1 樹(shù)冠覆膜對(duì)果皮色澤的影響

果面色澤是衡量果實(shí)外觀(guān)品質(zhì)的重要指標(biāo)。測(cè)定不同采收時(shí)期果實(shí)的色差指數(shù)發(fā)現(xiàn)，隨著留樹(shù)保鮮時(shí)間的延長(zhǎng)，沙糖橘果皮亮度總體呈下降的趨勢(shì)（圖1-A）；1月23日至3月30日，樹(shù)冠覆膜的果皮L*值高于對(duì)照，說(shuō)明在樹(shù)冠覆膜后期，能夠延緩果皮亮度的下降速度。樹(shù)冠覆膜和對(duì)照組的果皮紅度a*值變化趨勢(shì)一致（圖1-B），且樹(shù)冠覆膜的果皮 a*值在1月23日和3月16日分別達(dá)到20.17和19.85，顯著高于對(duì)照（P<0.05），表明樹(shù)冠覆膜的沙糖橘果皮更偏向于紅色。圖1-C表明樹(shù)冠覆膜后期（32 d后）果皮泛黃，尤其是在2月28日和3月16日，樹(shù)冠覆膜使代表黃色程度的b*值顯著（P<0.05）高于對(duì)照組（分別為12.75、12.16和 11.37、10.75）。綜合分析果皮的色差指標(biāo)，留樹(shù)保鮮到2月28日后，果面呈現(xiàn)亮度低、泛黃的表型；3月16日果面亮度L*和紅色值a*略微上升可能是由于氣溫回暖，光照充足使其著色有所提高，試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果符合當(dāng)?shù)禺?dāng)年的氣候變化。

2.2 樹(shù)冠覆膜對(duì)果實(shí)可溶性固形物、可滴定酸及固酸比的影響

可溶性固形物和可滴定酸的含量及固酸比是衡量果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)及成熟度的重要參數(shù)。由圖2-A可看出，隨著采收期的推遲，露地沙糖橘果實(shí)的可溶性固形物含量呈現(xiàn)先升后降趨勢(shì)，樹(shù)冠覆膜沙糖橘則逐步升高，由12月29日的最低值12.27%提高到3月 30日的 14.10%，7個(gè)采收時(shí)期都極顯著（P<0.01）高于對(duì)照組。覆膜與對(duì)照的可滴定酸變化趨勢(shì)基本一致，并且均在 2月28日達(dá)到峰值，分別為0.87%和0.80%（圖2-B），隨后迅速降低。通常有機(jī)酸含量高或有機(jī)酸降解緩慢的柑橘品種其保鮮性能較好，采后貯藏過(guò)程中有機(jī)酸的消耗是導(dǎo)致柑橘果實(shí)風(fēng)味和品質(zhì)下降的主要原因[16,20-21]，有機(jī)酸是可滴定酸中的主要成分；可滴定酸的變化趨勢(shì)暗示2月28日之后采收的沙糖橘果實(shí)品質(zhì)和保鮮性能可能在下降。覆膜與對(duì)照的固酸比變化趨勢(shì)總體一致，先降后升，并于2月28日降至最低，分別為 15.49、13.86，3月逐漸回升。樹(shù)冠覆膜顯著提高沙糖橘的可溶性固形物含量（1.37%—3.37%）、可滴定酸含量和固酸比（1.87—8.12），從而改善果實(shí)的風(fēng)味品質(zhì)。

2.3 樹(shù)冠覆膜對(duì)果實(shí)初生代謝物的影響

為進(jìn)一步探究樹(shù)冠覆膜留樹(shù)保鮮期間果實(shí)初生代謝物的變化情況，用 GC-MS檢測(cè)沙糖橘樹(shù)冠覆膜 7個(gè)采收時(shí)期果肉的初級(jí)代謝物含量。基于 GC-MS色譜圖數(shù)據(jù)庫(kù)及部分標(biāo)樣比對(duì)結(jié)果，在果實(shí)中共鑒定出37種常見(jiàn)的初生代謝物，包括12種氨基酸、7種有機(jī)酸、14種糖醇類(lèi)以及4種脂肪酸。由圖3-A可知，根據(jù)初生代謝物的變化趨勢(shì)，聚類(lèi)分析結(jié)果將不同處理、不同采收期的代謝規(guī)律為3類(lèi)，類(lèi)別Ⅰ為12月29日至2月3日4個(gè)采收期的對(duì)照和覆膜處理樣品（除了2月3日采收的覆膜組），類(lèi)別Ⅱ?yàn)?月28日至3月30日3個(gè)采收期所有的對(duì)照組和覆膜處理樣品，類(lèi)別Ⅲ為樹(shù)冠覆膜后2月3日采收的果實(shí)單獨(dú)歸為一類(lèi)。脯氨酸是植物體內(nèi)重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，植物在遭受干旱、高鹽、高低溫以及重金屬等脅迫時(shí)，通過(guò)增加脯氨酸合成以及減少脯氨酸降解來(lái)積累脯氨酸，以響應(yīng)和適應(yīng)逆境脅迫[22-24]；圖3-B表明在3個(gè)月的留樹(shù)貯藏期間，脯氨酸呈現(xiàn)先上升后降低再升高的趨勢(shì)，尤其是 2月 28日開(kāi)始脯氨酸含量大幅度提高，在3月30日采收的對(duì)照組脯氨酸最高，覆膜后期脯氨酸的含量顯著降低。γ-氨基丁酸（GABA）的富集與植物所經(jīng)歷脅迫應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)，在受到低氧、低溫、熱、鹽滲透、機(jī)械損傷等脅迫時(shí)，會(huì)導(dǎo)致GABA的積累[25-26]。隨著留樹(shù)貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，GABA呈現(xiàn)逐漸積累的趨勢(shì)；2月3日后，GABA積累速度加快，樹(shù)冠覆膜后果實(shí)中GABA的含量整體低于對(duì)照處理。結(jié)果表明，2月上旬前果實(shí)初生代謝物的含量較為穩(wěn)定，此后，大部分代謝物開(kāi)始發(fā)生變化，導(dǎo)致果實(shí)初生代謝物整體異于前期。

2.4 樹(shù)冠覆膜對(duì)果實(shí)呼吸速率的影響

呼吸速率的大小可反映植物體代謝活動(dòng)的強(qiáng)弱及對(duì)自身能量物質(zhì)的損耗速率，是評(píng)價(jià)果實(shí)貯藏性能的重要指標(biāo)。圖4結(jié)果表明，隨著留樹(shù)時(shí)間的延長(zhǎng)，沙糖橘果實(shí)采后呼吸速率先加快后減弱，樹(shù)冠覆膜與對(duì)照組都在2月3日達(dá)到峰值，分別為29.50 mL·kg-1·h-1、35.31 mL·kg-1·h-1；樹(shù)冠覆膜的沙糖橘呼吸速率在測(cè)定的6個(gè)采收時(shí)期里有4個(gè)時(shí)期低于對(duì)照組，表明樹(shù)冠覆膜能在一定程度上降低果實(shí)的呼吸速率，進(jìn)而降低果實(shí)自身能量損耗。

2.5 樹(shù)冠覆膜對(duì)果實(shí)腐爛率的影響

腐爛率是評(píng)價(jià)果實(shí)貯藏性能以及保鮮效果的主要指標(biāo)。如圖5所示，12月29日采收的果實(shí)腐爛率最低，貯藏 60 d時(shí)覆膜和對(duì)照腐爛率分別為 3.61%和2.55%。隨著采收期的推遲，樹(shù)冠覆膜和對(duì)照組的沙糖橘果實(shí)腐爛率都在不同程度地升高；覆膜和對(duì)照在2月3日、2月28日、3月16日采收貯藏25 d后腐爛率分別為19.26%、32.06%、30.00%和35.68%、49.23%、47.65%；1月23日采收后貯藏60 d腐爛率都低于后面3個(gè)時(shí)期采后貯藏25 d的腐爛率。該結(jié)果表明樹(shù)冠覆膜能夠?qū)⒉珊蟾癄€率降低1.06%—17.65%，提高保鮮性能；但采收期的不合理延長(zhǎng)，沙糖橘保鮮性能會(huì)降低，采后腐爛率升高。

2.6 不同采收期的采后失重率比較

果實(shí)失重率一定程度上代表著果實(shí)的皺縮程度和新鮮度，是評(píng)價(jià)果實(shí)貯藏性能的指標(biāo)之一。圖6表明，樹(shù)冠覆膜一周，果實(shí)采后失重率差異不顯著，分別為6.90%和6.37%；覆膜一定時(shí)間后（約15 d后），果實(shí)采后的失重率極顯著低于對(duì)照（P<0.01），1月10日和1月23日覆膜的失重率分別低于對(duì)照3.44%、2.37%。表明樹(shù)冠覆膜能顯著降低果實(shí)水分散失速率，提高采后保鮮性能。

2.7 樹(shù)冠覆膜對(duì)果皮脫落酸含量的影響

ABA是植物體內(nèi)重要的應(yīng)激激素，在調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育、氣孔導(dǎo)度、果實(shí)成熟軟化及色澤發(fā)育等方面起著重要作用，當(dāng)植物受到脅迫，如低溫、干旱、高鹽等環(huán)境條件，及除草劑使用等都能影響植物體內(nèi)ABA水平[27-28]。田間觀(guān)察發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于露天栽培的沙糖橘，樹(shù)冠覆膜后土壤較為干燥，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)及栽培條件，推測(cè)樹(shù)冠覆膜后形成相對(duì)干旱的環(huán)境可能會(huì)提高植株內(nèi)源 ABA的含量，進(jìn)而影響果實(shí)的品質(zhì)和保鮮性能，因此本研究對(duì)果皮內(nèi)源 ABA進(jìn)行檢測(cè)。圖7表明，與對(duì)照相比，樹(shù)冠覆膜初期（12月29日）果皮ABA含量差異不顯著；1月10日和1月23日，樹(shù)冠覆膜沙糖橘果皮 ABA含量分別比對(duì)照高15.04 和 13.48 ng·g-1。

2.8 樹(shù)冠覆膜對(duì)果面蠟質(zhì)成分的影響

果面蠟質(zhì)層是果實(shí)適應(yīng)和抵抗不良貯藏環(huán)境的第一道防線(xiàn)，蠟質(zhì)的含量、組成對(duì)保持果實(shí)食用品質(zhì)、降低失水速率和延長(zhǎng)貯藏壽命具有重要意義[29-30]。覆膜后采后失重率下降，果面光澤度下降，而光澤度的下降往往是蠟質(zhì)增厚的表現(xiàn)；同時(shí)也提高了 ABA含量，關(guān)于A(yíng)BA調(diào)控植物表皮蠟質(zhì)生物合成從而降低失水的研究已有相關(guān)報(bào)道[31]，因此，探究果面蠟質(zhì)成分的變化是對(duì)其相關(guān)表型差異的進(jìn)一步解析。通過(guò)GC-MS和GC對(duì)采收期果實(shí)表皮的蠟質(zhì)成分進(jìn)行檢測(cè)，鑒定到蠟質(zhì)的主要 4大類(lèi)成分，分別是直鏈的脂肪烷烴類(lèi)、脂肪醛類(lèi)、脂肪酸以及伯醇。圖8-A內(nèi)標(biāo)法相對(duì)定量結(jié)果表明，樹(shù)冠覆膜與對(duì)照的蠟質(zhì)含量變化趨勢(shì)基本一致，覆膜后蠟質(zhì)增多，與對(duì)照相比，蠟質(zhì)至少提高8.48%，且在多個(gè)采收時(shí)期顯著高于對(duì)照。由圖 8-B看出，沙糖橘果面蠟質(zhì)主要以脂肪醛類(lèi)為主（62.52%—75.00%），其次是烷烴（12.08%—22.16%）、脂肪酸（7.82%—12.54%）、伯醇（2.3%—3.93%）。樹(shù)冠覆膜后，果面蠟質(zhì)成分的比例變化不大。如圖 8-C所示，樹(shù)冠覆膜能夠極顯著提高烷烴的含量（碳原子數(shù)為23、25、27、29、31、33直鏈烷烴的總量）（P<0.01），顯著提高部分采收時(shí)期蠟質(zhì)中醛類(lèi)（碳原子數(shù)為 24、26、28、30脂肪醛）和伯醇（碳原子數(shù)為24、26、28的伯醇）含量（P<0.05）；而脂肪酸的含量（碳原子數(shù)為20、22、24、26、28的脂肪酸）差異不顯著。因此，樹(shù)冠覆膜顯著提高沙糖橘果面的蠟質(zhì)含量，蠟質(zhì)總量提高 1.14—3.47 μg·cm-2。

2.9 樹(shù)冠覆膜對(duì)蠟質(zhì)合成相關(guān)基因表達(dá)量的影響

樹(shù)冠覆膜后，果面蠟質(zhì)含量差異較大，因此選取3個(gè)采收期的果皮樣品，通過(guò)RT-qPCR對(duì)已報(bào)道的蠟質(zhì)合成相關(guān)基因定量分析。CER1以及KCS家族成員等都是被報(bào)道與蠟質(zhì)合成相關(guān)的基因[32-33]；CER2是負(fù)責(zé)C28—C30 VLCFA酰基鏈延伸的核心酶；羥酰輔酶脫水酶HCD為單基因編碼，參與蠟質(zhì)成分碳鏈延伸環(huán)節(jié)的脫水反應(yīng)；MAH1是中鏈烷烴羥化酶相關(guān)基因，參與仲醇和酮類(lèi)的合成。圖 9表明，露地栽培的沙糖橘，其大部分與蠟質(zhì)合成相關(guān)的基因隨留樹(shù)時(shí)間延長(zhǎng)而表達(dá)量降低，該趨勢(shì)符合前人連續(xù) 3年對(duì)柑橘整個(gè)發(fā)育時(shí)期蠟質(zhì)含量變化的數(shù)據(jù)結(jié)果，即蠟質(zhì)主要是在花后150—180 d大量合成[18]。CER1-1、CER1-3、CER2、HCD以及MAH1的表達(dá)量在覆膜中后期顯著高于對(duì)照。蠟質(zhì)是由多種成分組成的次生代謝物，在進(jìn)化中屬于非常保守的結(jié)構(gòu)，由一系列酶催化合成，合成路徑復(fù)雜，其含量的高低由多基因共同調(diào)控。總體上，樹(shù)冠覆膜后的蠟質(zhì)合成相關(guān)基因表達(dá)量高于對(duì)照，這與蠟質(zhì)含量的變化趨勢(shì)較為一致。

3 討論

留樹(shù)保鮮技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用廣泛，主要方式有地膜覆蓋、果實(shí)套袋、樹(shù)冠覆膜以及露地留樹(shù)保鮮等。廣西桂林地區(qū)的沙糖橘直接引用地表覆膜技術(shù)并沒(méi)有取得像三峽庫(kù)區(qū)周邊一樣的應(yīng)用效果，可能是由于三峽庫(kù)區(qū)大水體周邊的溫度變化較為平緩、溫差小，而廣西桂林地區(qū)冬季多為陰雨天氣，常遇偏北風(fēng)，易形成凍雨。樹(shù)冠覆膜屬于簡(jiǎn)易的半封閉式溫室大棚，具有避雨控濕、保溫避寒、減少病蟲(chóng)害、減少裂果落果、延長(zhǎng)果實(shí)市場(chǎng)供應(yīng)期、提高經(jīng)濟(jì)效益等作用[34-36]。前人對(duì)金柑樹(shù)冠覆膜并對(duì)采收期的品質(zhì)分析結(jié)果表明，覆膜后果實(shí)可溶性固形物含量顯著增加、可滴定酸含量下降[36]；對(duì)沙糖橘覆膜試驗(yàn)結(jié)果表明，覆膜顯著提高糖酸比、減少枝梢凍害發(fā)生率[35]。本研究對(duì)7個(gè)采收期、不同處理的沙糖橘品質(zhì)和保鮮性能的變化趨勢(shì)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明樹(shù)冠覆膜和對(duì)照在留樹(shù)保鮮期間，果實(shí)光澤度都逐漸下降，且覆膜果實(shí)光澤度高于對(duì)照，但隨著覆膜后采收期的推遲，果皮色澤由前期的橘紅色轉(zhuǎn)為后期的橘黃色，色澤暗淡，此結(jié)果與前人報(bào)道基本一致[7,9,11]；同時(shí)，樹(shù)冠覆膜后果實(shí)可溶性固形物顯著高于對(duì)照組，呈現(xiàn)先升高，3月中旬下降之后再上升的趨勢(shì)。樹(shù)冠覆膜能使果皮鮮亮，呈現(xiàn)橘紅色，極顯著提高果實(shí)可溶性固形物含量，分析其原因可能是，樹(shù)冠覆膜改變了光照和樹(shù)冠內(nèi)的晝夜溫差從而促進(jìn)果實(shí)糖分積累與著色；王振興等[36]研究表明清見(jiàn)橘橙樹(shù)冠覆膜可以明顯改善樹(shù)冠內(nèi)小氣候，使樹(shù)冠內(nèi)溫度升高，陰雨潮濕天氣時(shí)覆膜能控制土壤濕度形成相對(duì)干旱的環(huán)境，晴天干旱時(shí)又能保持一定的濕度；范七君等[35]對(duì)金柑試驗(yàn)結(jié)果也表明覆膜降低了樹(shù)冠的空氣濕度，一定程度上加大了晝夜溫差，增加葉面積和葉綠素含量從而保障光合同化物的積累。

廣西桂林地區(qū)冬季多陰雨天氣，濕度較大，樹(shù)冠覆膜一定程度上控制土壤濕度形成相對(duì)干旱的環(huán)境，干旱促進(jìn)植物 ABA的快速積累。ABA促進(jìn)果實(shí)著色、果實(shí)品質(zhì)提高及植物表皮蠟質(zhì)合成已有相關(guān)報(bào)道[37-38]，本研究對(duì)沙糖橘樹(shù)冠覆膜后的果皮脫落酸含量進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果也表明覆膜后果實(shí)ABA含量顯著高于對(duì)照。植物表皮蠟質(zhì)是覆蓋在所有陸生植物與空氣接觸部位的一層疏水性的保護(hù)屏障，具有調(diào)節(jié)植物非氣孔性失水、抵御極端溫度、抵抗病原菌入侵等作用[39-44]，果面蠟質(zhì)的增多往往會(huì)降低水分的散失，普遍認(rèn)為柑橘貯藏保鮮先保水。本研究中，樹(shù)冠覆膜的果實(shí)失重率和采后腐爛率都顯著低于對(duì)照，由此推測(cè)沙糖橘樹(shù)冠覆膜后采后保鮮性能的改善可能與蠟質(zhì)有關(guān)，前人的研究忽視了果面蠟質(zhì)層的作用。本研究對(duì)蠟質(zhì)檢測(cè)結(jié)果表明 7個(gè)采收時(shí)期果面總蠟含量都顯著高于對(duì)照，大部分蠟質(zhì)合成相關(guān)基因的表達(dá)量也高于對(duì)照。結(jié)合前人和本研究結(jié)果，樹(shù)冠覆膜改善沙糖橘果實(shí)品質(zhì)及采后保鮮性能的原因，可能是通過(guò)樹(shù)冠覆膜改善樹(shù)冠內(nèi)小氣候，從而提高樹(shù)體內(nèi)源激素ABA含量，改善果實(shí)的著色、糖分的積累和果面蠟質(zhì)的生物學(xué)特性；但ABA積累的量并沒(méi)有促進(jìn)果實(shí)的掉落，前人的研究結(jié)果表明柑橘樹(shù)冠覆膜降低落果率[8,34]，關(guān)于成熟果實(shí)落果生理機(jī)制較為復(fù)雜，具體有待進(jìn)一步研究。

柑橘留樹(shù)保鮮采收期應(yīng)考慮果實(shí)的品質(zhì)、采后保鮮性能、樹(shù)體開(kāi)花坐果時(shí)間等綜合因素。牛英等[13]研究結(jié)果表明沙糖橘果實(shí)大小與留樹(shù)時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)果實(shí)浮皮程度均有顯著影響，果實(shí)越大、留樹(shù)保鮮時(shí)間越長(zhǎng)，浮皮率越高，浮皮指數(shù)越大，浮皮越嚴(yán)重。生產(chǎn)實(shí)踐表明酸含量高的柑橘品種其果實(shí)可以?huà)鞓?shù)貯藏到翌年四月底，柑橘采后貯藏過(guò)程中有機(jī)酸的消耗是導(dǎo)致果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)下降的主要原因[20-21]。本研究中，果實(shí)可滴定酸在2月28日開(kāi)始迅速下降，果實(shí)的固酸比從初期的22.30降至2月28日的15.49，果面光澤度 L*值也逐漸降低到 2月 28日的 69.96；1月23日、2月28日和3月16日3個(gè)采收期，果面顏色由鮮紅色逐漸轉(zhuǎn)為橘黃色再轉(zhuǎn)為紅色，對(duì)于沙糖橘這一品種，消費(fèi)者更喜好紅色外觀(guān)；因此就果實(shí)內(nèi)外部品質(zhì)而言，沙糖橘不適宜晚于2月28日采收。覆膜后隨著采收期的推遲，果肉初生代謝物逐漸發(fā)生變化，果實(shí)自身的呼吸強(qiáng)度呈現(xiàn)升高趨勢(shì)；采后腐爛率逐漸增加，保鮮性能降低。桂林地區(qū)的沙糖橘開(kāi)花時(shí)間多為3月下旬，樹(shù)體開(kāi)花需消耗大量的養(yǎng)分物質(zhì)，若3月份揭膜采收會(huì)對(duì)當(dāng)年的開(kāi)花坐果有一定影響。

4 結(jié)論

樹(shù)冠覆膜能夠提高沙糖橘內(nèi)源性 ABA含量，提高果面蠟質(zhì)含量，降低采后失重率和腐爛率；提高果實(shí)可溶性固形物、可滴定酸含量和固酸比，降低果實(shí)呼吸速率，改善外觀(guān)品質(zhì)使果皮色澤紅艷；但采收期的不合理延長(zhǎng)會(huì)大大降低果實(shí)品質(zhì)和保鮮性能，廣西桂林地區(qū)樹(shù)冠覆膜的沙糖橘最晚采收期應(yīng)控制在2月下旬前完成。