ABA和乙烯對(duì)荔枝果實(shí)成熟和著色的調(diào)控

1、園藝學(xué)報(bào)2001,28(1):6567ABA和乙烯對(duì)荔枝果實(shí)成熟和著色的調(diào)控尹金華1高飛飛2胡桂兵2祝曙華21(東莞市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,東莞523079;2華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝系,廣州510642)摘要:荔枝果實(shí)幼果期ABA含量很高,之后下降,在轉(zhuǎn)紅前1周急劇上升,形成一個(gè)峰值。果皮、果肉乙烯釋放量的變化與ABA相似,但其躍變發(fā)生在ABA之后,且躍變較小。伴隨著乙烯的躍變,有一個(gè)糖代謝和轉(zhuǎn)化酶活性的躍變。于轉(zhuǎn)熟前用STS處理荔枝果實(shí),導(dǎo)致果實(shí)轉(zhuǎn)色和成熟延遲。果實(shí)發(fā)育后期,ABA急劇增加可能誘導(dǎo)了乙烯的合成,乙烯啟動(dòng)果實(shí)成熟,果皮轉(zhuǎn)紅著色。關(guān)鍵詞:荔枝;ABA;乙烯;成熟;著色中圖分類號(hào):S667.1

2、文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0513-353X(2001)01-0065-031目的、材料與方法荔枝(LitchichinensisSonn.)果肉由假種皮發(fā)育而成,果皮與果肉的細(xì)胞之間聯(lián)系不緊密,分屬兩個(gè)不同的系統(tǒng)。荔枝屬于非躍變型果實(shí),在成熟之前有一個(gè)褪綠轉(zhuǎn)黃再轉(zhuǎn)紅的過程。目前研究較多的是荔枝坐果期及果實(shí)成熟前的發(fā)育階段,生長促進(jìn)類物質(zhì)IAA、GAs、CTK和生長抑制類物質(zhì)ABA的水平及它們之間的平衡關(guān)系。而關(guān)于荔枝在轉(zhuǎn)向成熟時(shí)和在成熟階段激素的調(diào)控較少有報(bào)道。對(duì)躍變型果實(shí)而言,乙烯是公認(rèn)的成熟激素;對(duì)非躍變型果實(shí)而言,乙烯的促成熟作用不如躍變型果實(shí)那么明顯,甚至有研究者不認(rèn)為乙烯是非躍變型果

3、實(shí)的成熟激素。ABA作為一種重要的成熟激素,在躍變型和非躍變型果實(shí)的成熟過程中都起著重要的作用。荔枝是一種結(jié)構(gòu)特殊的果實(shí),部分品種著色不良。了解激素對(duì)荔枝果實(shí)的發(fā)育和成熟的調(diào)控作用,對(duì)指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐具有重要意義。1998年在增城市萬田果園以9年生糯米糍'為試材(砧木淮枝'),于盛花后11d開始采果,約每周1次。果實(shí)采回實(shí)驗(yàn)室后分別測定果皮和果肉ABA含量、乙烯釋放量;果皮葉綠素、類胡蘿卜素、花色苷、可溶性糖含量、總體顏色、轉(zhuǎn)化酶活性及STS(硫代硫酸銀)處理對(duì)果實(shí)著色的影響。212結(jié)果分析與討論2.1果實(shí)發(fā)育過程中ABA含量的變化如圖1所示,荔枝果皮發(fā)育過程中,果皮ABA含量在幼

4、果期很高,以后隨著果實(shí)的發(fā)育逐漸下降;進(jìn)入快速膨大期后降到較低水平;花后60d時(shí)開始急劇上升,到花后66d(果皮轉(zhuǎn)紅前1周)上升到較高水平;在果實(shí)成熟期一直上升,直至采收。果肉的ABA含量變化與果皮的大致相似。有報(bào)道,在葡萄果實(shí)中,ABA作為果實(shí)始熟的啟動(dòng)信息2。張微等3發(fā)現(xiàn)蘋果成熟過程中ABA的積累發(fā)生在收稿日期:2000-04-22;修回日期:2000-07-0466園藝學(xué)報(bào)28卷乙烯生物合成之前,因此認(rèn)為ABA首先刺激了乙烯的生物合成,間接地調(diào)節(jié)成熟。獼猴桃果實(shí)采收后期,ABA含量迅速上升達(dá)最大值之后快速下降,在下降過程中乙烯釋放量增加,果實(shí)成熟進(jìn)程加快4。我們在荔枝上得到相似結(jié)果,不同

5、的是這個(gè)過程發(fā)生在果實(shí)采收之前的成熟過程中。2.2果實(shí)發(fā)育過程中乙烯的變化隨著果實(shí)的發(fā)育,荔枝果皮乙烯釋放量呈下降趨勢,青果產(chǎn)生的乙烯比成熟果高(圖1),這一結(jié)果與江建平等5報(bào)道的一致。本試驗(yàn)測出在荔枝果實(shí)開始轉(zhuǎn)熟時(shí),果皮產(chǎn)生的乙烯略升高,但無明顯高峰,然后又逐步下降。果肉乙烯水平的變化與果皮相似,總體上呈下降趨勢,青果果肉比成熟果果肉產(chǎn)生的乙烯多。在果實(shí)轉(zhuǎn)熟時(shí),果肉產(chǎn)生的乙烯略上升后又逐步下降。從圖1中可看出,荔枝果皮的乙烯釋放量比果肉多,果實(shí)轉(zhuǎn)熟時(shí)(花66d后),果皮、果肉乙烯釋放量同步上升。從整個(gè)發(fā)育過程中乙烯水平的變化動(dòng)態(tài)看,乙烯可能是荔枝成熟的誘導(dǎo)因子,對(duì)轉(zhuǎn)熟具有促進(jìn)作用。圖1糯米糍

6、荔枝果實(shí)發(fā)育過程中ABA含量和乙烯釋放量的變化Fig.1ChangeofendogenousABAcontentandethyleneproductioninNuomiciLitchipericarpandarilduringfruitdevelopment2.3外施乙烯形成抑制劑STS對(duì)荔枝果實(shí)成熟和著色的影響STS是一種乙烯形成的抑制劑,外施STS2周后,果實(shí)轉(zhuǎn)色延遲,對(duì)照果開始轉(zhuǎn)色紅熟時(shí),處理果還處于白熟階段。采收前一周,處理果呈黃綠色,部分果背面未噴到STS的地方呈淡紅色,而對(duì)照果果色紅艷。果實(shí)采收后測定結(jié)果表明,處理果葉綠素含量(0.036mg·g-1)、類胡蘿卜素含量(0

7、.20mg·g-1)比對(duì)照果(分別為0.027、0.14mg·g-1)高,而花青苷含量(112.1nmol·g)比對(duì)照果(142.1nmol·g)低,另外,a值(正值表示色澤紅/紫,負(fù)值表示色澤淺藍(lán)/綠)處理果(4.73)比對(duì)照(25.75)低,h值(色澤度)處理果(82.39)比對(duì)照(45.07)高,差異顯著,這說明STS處理延緩了荔枝果皮花青苷的合成和葉綠素的分解,也反證了乙烯對(duì)荔枝果實(shí)的成熟和著色具有重要作用。2-1-11期尹金華等:ABA和乙烯對(duì)荔枝果實(shí)成熟和著色的調(diào)控67溶性及壁結(jié)合轉(zhuǎn)化酶的變化動(dòng)態(tài)如圖2,花后60d前含量較低,在果皮轉(zhuǎn)紅前兩周

8、,可溶性糖快速上升,形成峰值。轉(zhuǎn)化酶活性大小可以反映糖代謝的活躍程度。水溶性轉(zhuǎn)化酶在花后60d時(shí)活性低,之后上升,在花后73d快速上升,最后成熟時(shí)又有下降;果皮的壁結(jié)合轉(zhuǎn)化酶活性變化動(dòng)態(tài)與水溶性轉(zhuǎn)化酶較為相似。這說明果皮中糖的代謝在轉(zhuǎn)紅前確實(shí)有一個(gè)躍變過程。果皮中可溶性糖的代謝、轉(zhuǎn)化酶活性的變化和果皮的轉(zhuǎn)紅發(fā)生在同一時(shí)期,可見可溶性糖與花青苷的合成有著密切的聯(lián)系。圖2糯米糍荔枝果實(shí)發(fā)育過程中果皮可溶性糖、水溶性轉(zhuǎn)化酶及壁結(jié)合轉(zhuǎn)化酶的變化動(dòng)態(tài)Fig.2Changeofsolublesugarcontent,solubleandwall-boundinvertaseactivityinNuomic

9、iLitchipericarpduringfruitdevelopment參考文獻(xiàn):1向旭,張展薇,邱燕平,等.糯米糍荔枝坐果與內(nèi)源激素的關(guān)系.園藝學(xué)報(bào),1994,21(1):162陳昆松,李方,張上隆,等.ABA和IAA對(duì)獼猴桃果實(shí)成熟進(jìn)程的調(diào)控.園藝學(xué)報(bào),1999,26(1):81863張微,楊正潭.巴梨成熟期間乙烯與脫落酸含量的變化.植物學(xué)報(bào),1988,30(1):4534564陳昆松,徐昌杰,張上隆,等.獼猴桃果實(shí)后熟軟化及其調(diào)控.園藝學(xué)年評(píng),1996,2:911055江建平,蘇美霞,李沛文.荔枝果實(shí)在發(fā)育和采后的乙烯產(chǎn)生及其生理作用.植物生理學(xué)報(bào),1986,12(1):95103Ro

10、lesofAbscisicAcidandEthyleneintheRegulationofLitchiRipeningandColorationYinJinhua,GaoFeifei,HuGuibing,andZhuShuhuaturalUniversity,Guangzhou510642)Abstract:ContentsofendogenousABAandethyleneinLitchifruitduringmaturationweredeterminedandSTS(Ag2S2O3)whichinhibitssynthesisofethylenewasusedtostudyitseffe

11、ctsonfruitmaturationandcoloration.There-sultsshowedthatthecontentofABAincreasedrapidlyaweekbeforepericarpcoloration.ThechangeofethylenewassimilartothatofABAexceptthattherewasasmallclimaxofethylenetakingplaceafterABAincreased.Withtheoccurrenceofethyleneclimax,therewasarapidchangeinsugarcontentandinvertaseactivity.STStreatmentdelayedlitchifruitcolorationandmaturation.ItwassuggestedthattheincreaseofABAcontentmighthaveinducedthesynthesisofethylene,whichconsequentlypromotedfruitmaturationa