（果树学专业论文）生境对影响甜橙果实质地的关键酶的作用及其动态变化研究.pdf

论文独创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他个人或集体 己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川农业大学或其它教育机构的学位或 证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了 明确的说明并表示了谢意。 研究生签名： 镢南 。s 年日皇驴日 关于论文使用授权的声明 本人完全了解四川农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以采用 影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意四川农业大学可以用不同方式 在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 研究生签名： 导师签名 狼茄 狻艺锣 如f 年厶j ，日 力万啤乡月秽日 摘要 采取田问生物学、生态学观测和室内生理生化测试相结合的综合分析法，对果 实发育过程中影响脐橙和夏橙果实质地的关键酶活性变化动态、脐橙果皮和可食部 分质地的关键酶活眭变化动态、不同生境下果实质地的关键酶活性变化以及主要生 态因子对果实质地的关键酶的影响等方面，进行了较全面系统的研究，结果表明： 1 ，在果实生长发育过程中，同一生境的脐橙和夏橙果实可食部分的多聚半乳 糖醛酸酶( p g ) 活性总体都呈上升趋势。夏橙果实可食部分的p g 活性出现高峰值比脐 橙果实晚一个月左右；果皮的纤维素酶( c x ) 活性变化，脐橙和夏橙总变化趋势基 本一致，部是先上升后下降再上升再下降的变化规律：但夏橙果皮的c x 活性出现高 峰值比脐橙果皮晚一个月左右，这符合夏橙果实生长期长的特性；并且夏橙和脐橙 的果皮c x 活性在幼果期升高与此时的六月落果相关。 2 ，在果实生长发育过程中，同一生境的脐橙和夏橙果实，除幼果期的脐橙和 夏橙果实可食部分的c x 活性都很低，几乎检测不到以外。花后8 5 天以后，脐橙果 实可食部分的c x 活性都显著高于夏橙，而且变化幅度比较大；夏橙可食部分的c x 活性低而且变幅比较平缓，这是夏橙果实质地差、不化渣的主要原因之一。 3 ，脐橙果实整个发育过程中，可食部分的p g 和c x 活性均比果皮的活性高。 花后5 5 7 0 d ( 幼果期) 果皮中c x 活性升高，而可食部分的c x 活性最低几乎为零。 花后8 5 1 1 5 d ( 果实膨大期) 可食部分的c x 活性有所升高，可食部分的p g 活性则 快速上升，并且达到最大值。表明可食部分的p g 和c x 活性在果实膨大期升高，对 膨大期的果实细胞体积膨大所需果胶和纤维素的水解起到重要作用，特别是可食部 分p g 对果胶的水解尤为重要。花后1 3 0 1 7 5 d ( 果实成熟初期) 可食部分的c x 活性 不断升高并达到最大值，这表明可食部分的c x 活性与脐橙果实早期起始软化有密切 联系。 4 ，不同生境对脐橙果实可食部分的p g 活性有极显著影响。花后l1 5 d 左右( 果 实膨大期) ，不同生境下的脐橙果实可食部分的p g 活性都达到最大值，因此可食部 分的p g 对膨大期果实细胞体积膨大所需果胶的水解起到重要作用。花后1 1 5 d 以后， 不同生境下脐橙果实可食部分的p g 活性表现为a 型区的红格 b 型区的江安 c 型 区的名山，这与脐橙果实主要质地品质指标在三型区的不同表现相一致，因此可食 部分的p g 是影响果实质地的主要酶之一。 5 ，不同生境对脐橙果实可食部分c x 活性的影响达到极显著水平。不同生境下 脐橙果实可食部分的c x 活性总体都呈上升趋势。幼果期脐橙果实可食部分的c x 活 性很低；花后8 5 d 以后，c x 活陛开始缓慢上升；花后1 7 5 d 左右( 果实成熟初期) c x 活性达到整个脐橙果实生长发育过程中的最大值，随后开始呈下降趋势。因此，脐 橙可食部分的c x 活性与脐橙果实初期软化启动有着密切的联系。花后1 0 0 d 以后， 不同生境下的脐橙可食部分c x 活性表现为a 型区的红格 b 型区的江安 c 型区的 名山，此与脐橙质地品质指标在三个型区差异性的实地表现相一致，这表明可食部 分的c x 活性是影响不同生境下脐橙果实质地化渣程度显著差异的主要因素之一。 6 ，脐橙果实果皮的p g 活性受不同生境的影响也达到极显著水平。花后8 5 1 1 5 d 是果皮的迅速生长期，江安和名山的果皮p g 活性都呈上升趋势，说明p g 参与了脐 橙果皮的形态建成。花后11 5 1 9 0 d ，果皮的p g 活性在不同生境表现为b 型区的江 安 a 型区的红格 c 型区的名山，与脐橙果实主要质地品质指标在三个型区不同的 实地表现相一致。因此，花后1 1 5 1 9 0 d 果皮的p g 活性是影响红格和名山果皮厚度 大于江安的因素之一。 7 ，对生态因子与影响脐橙质地的关键酶活性进行灰色关联度分析结果表明， 脐橙果实膨大期和成熟前期，日照对脐橙果实可食部分的p g 、c x 活性的影响都最大， 其次是平均气温。脐橙果实成熟期，平均气温对果实可食部分的p g 、c x 和果皮的p g 活性的影响为第一位。在整个脐橙果实生长发育过程中，平均相对湿度不是影响脐 橙果实可食部分p g 、c x 活性的主要生态因子；但在花后4 0 1 3 0 d ，平均相对湿度对 脐橙果皮p g 活性影响较大，特别在花后7 0 1 0 0 d 果皮的迅速生长期，平均相对湿 度与脐橙果皮p g 活性的关联系数位于第一位，是引起半干热a 型区的攀枝花果皮增 厚的主要因素之一。 关键词：甜橙：果实质地；p g ；c x ；生境 1 引言 脐橙( n a v e lo r a n g e ) 是柑桔中第一大国际鲜果贸易果品，也是四川在全国柑桔 中的优势和特色产业。但因广布于四川南、中、北亚热带的不同生态地理区域，至 今没有科学的生态区划，致使各地产量、品质、效益差异很大，有的因区划不当而 遭受很大损失，因此，生境成为脐橙果实品质形成的主要影响因素，科学的生态区 划是提高脐橙果品质量的重要基础。 质地是衡量脐橙品质的重要指标，然而对影响质地的关键因素如果胶、纤维素 在果实发育时期的动态变化，特别是与之相关的酶活性变化等的研究，多集中于番 茄1 1 1 苹果n “1 、猕猴桃“1 等为代表的呼吸跃变型果实的成熟软化、采后生理，以 及多聚半乳糖醛酸酶( p g ) 、果胶甲酯酶( p e m ) 和纤维素酶( c x ) 的变化及其调 节上，但对非呼吸跃变型果实甜橙的质地变化动态尚未见报道。对影响脐橙品质的 环境因子如光、温度、湿度等已有不少报道，但主要是针对脐橙的生态要求，并未 把外界生态因子与果实内部质地和酶活性变化联系起来，没有找到真正影响果实质 地的实质性原因。 为此，本研究拟在有关田间生物学和生态学观测研究基础七，进一步研究不同 生境下影响脐橙质地的关键酶及活性的变化规律，影响的关键时期、主导生态因子 和内外因相关性规律，以探索影响果实质地的实质性原因，为脐橙的生态区划和栽 培提供科学的理论依据和实践指导。 2 甜橙果实质地研究进展概况 质地( t e x t u r e ) 原指织物的编织组织、材料构成等情况。但对于具有生命的植物组 织来说，质地是园艺产品最主要的属性之一，质地要受细胞结构、细胞中水分含量、 细胞壁组成多种因素的影响。牛津和韦伯词典将质地解释为“植物中纤维的排列”【引。 果实中纤维化和木质化程度高的厚壁细胞的机械强度较大，不适食用，而这些细胞 所包围着的薄壁细胞是果实的可食部分。薄壁细胞间通过一层不定形的与细胞壁毗 邻的中胶层粘在一起。中胶层主要是由果胶物质组成。当中胶层中果胶物质以原果 胶为主时，细胞间粘合力大，而以可溶性果胶和果胶酸为主时，细胞间结合力便降 低。果实成熟时由于果胶等粘合物质的分解，细胞分区逐渐消失而失去膨压，导致 果实软化。果实成熟过程中果胶等多糖成分经过复杂的生化变化，最终对质地产生 影响。 2 1 甜橙果实生长发育过程中果胶、纤维素的变化 果胶类化合物是植物细胞壁中的多糖，是由a 一半乳糖醛酸以1 ，4 一苷键形成的 直线型多聚体，是构成细胞初生壁和中胶层的主要成分。果胶物质是由原果胶、果 胶酸甲酯和果胶酸组成。在果实成熟之前，果胶质呈不溶状态，即以原果胶形式存 在，原果胶常与纤维素结合，将细胞与细胞紧紧地粘结在一起，使果实组织具有较 大的硬度。这时果肉质地坚硬，细胞结构完整。在果实后熟过程中，原果胶逐渐降 解为可溶性果胶，细胞结构随之受损，果肉硬度迅速下降 6 10 目前许多研究表明： 柑橘果实生长期中，随果实成熟度增加，原果胶含量( 相当于碱溶性果胶) 减少，水 溶性果胶增加，不同品种间下降的时间和速度不同1 7 - 9 1 。 纤维素是以b 一1 ，4 一糖苷键连接的葡萄糖的多聚物，在胞壁中形成微纤丝是细 胞壁的骨架物质，它的降解意味着细胞壁的解体和果实的软化。在果实成熟过程中， 随着微纤维丝间果胶和纤维素物质的溶解，微纤维丝结构变得松弛而软化、细胞壁 变薄、细胞变圆且趋于分散 t 0 1o 对果实软化期间的超微结构观察均发现有胞壁电子 密度降低，微纤丝解聚的特点1 。田建文用生物数学的方法分析果实各组分对软化 的贡献时发现柿子硬度与果肉粗纤维含量呈正相关n 2 1 e d w a r d 认为纤维素的最初水解 对软化的启动有很重要的作用。目前众多研究结果表明：果实总纤维含量均随果实 的发育成熟而渐渐降低。半纤维素含量则在果实发育过程中出现了较大的波动，不 同品种变化不同 9 1 。 果胶、纤维素是主要的细胞壁结构物质，因此它们在果实成熟过程的不断降解， 就对果实的质地产生重要影响“。1 3 1 2 2 果实生长发育过程中影响质地关键酶的变化 胞壁结构改变和胞壁成分物质降解e t 前被认为是果肉质地下降的主要原因。这 一过程与一系列水解酶有关，主要有：多聚半乳糖醛酸酶( p g ) 、果胶酯酶( p e ) 、纤 维素酶( c x ) 。 果胶物质降解酶在组织的解体过程中起了重要作用，直接影响着果实质地。果 实含有降解果胶物质的酶类，包括分解半乳糖醛酸羧甲基酯的果胶甲基酯酶( p e ) 、水 解半乳糖醛酸聚糖糖苷键的多聚半乳糖醛酸酶( p g ) ，这两类酶对果胶物质降解作用 较大。但也有很多研究表明，在甜橙9 1 苹果4 1 5 1 梨1 1 6 1 桃，1 8 1 等果实成熟 过程中，p e 对果实质地的作用并不是很重要，而与p g 关系密切。因为在果实成熟 4 软化以前，或在果实未成熟前的生长发育阶段，果实内的p e 活性就很高，因此认为 p e 可能参与了与果实成熟软化有关的细胞壁代谢的其它方面1 1 9 1 果实成熟的一个明显特征是果实软化，软化与果胶降解密切相关。果胶类物质 的主要成分是多聚半乳糖醛酸，而p g 的适宜底物就是多聚半乳糖醛酸，因此，p g 在 果实成熟的细胞壁结构改变中起重要作用。目前在苹果 2 0 1 番茄2 ”、梨2 1 i 、猕猴 桃“等研究上已经证实，果实成熟软化与p g 活性增强直接相关。果胶物质也只有在 p g 活化后，才能变成可溶性物质2 ”。这至少有以下几个方面证据：果实的软化进程 与p g 活性增高一致，果实的软化和果胶的溶解呈很好的相关性，如番茄、香蕉、猕 猴桃、芒果等；体外实验中p g 能直接水解未成熟果实中分离得到的细胞壁材料，未 成熟果实用p g 处理时，其超微结构变化与果实成熟时的一样；果实不能正常成熟和 软化的突变体( t i n $ 口n o r ) 都缺乏p g 2 4 1 。 自6 0 年代h o b s o n l 2 5 1 发现了p g 在果实软化中的作用以来，国内外对p g 进行了 较为深入的研究。普遍认为p g 有内一p g 和外一p g 两种【l ”。大多数果实中存在 内一p g 和外p g ，但有些果实中不存在内一p g 或内一p g 含量低于检测水平，如苹 果、柿。外一p g 存在于果实发育的早期和成熟期，而内一p g 在果实成熟的后期占 绝对优势【“1 。p r e s s e y 等2 7 l 于艮道，在桃果实中存在着两种p g 同功酶，e n d o p g 和 e x o p g 。e n d o p g 随机断裂多聚半乳糖醛酸链，使其分子量减小；e x o p g 则是从果胶 链的非还原性一端逐个切除半乳糖醛酸残基。e n d o p g 和e x o p g 的适宜p h 值分别 为4 0 和5 5 ，二价离子不影响e n d o p g 的活性，但e x o p g 的活动需要c a 2 + 的参 与l ”i 。e n d o p g 和e x o p g 的共同作用使细胞壁果胶质增溶和解聚，最终导致果实 成熟软化。 人们发现p g 己近4 0 年，而它在果实软化中的确切功能，以及在果实发育过程 中的作用至今仍未能完全阐明。目前众多研究把番茄等呼吸跃变型果实作为模式作 物，多数研究集中在贮前处理对呼吸跃变型果实采后生理的影响。而p g 在甜橙等非 呼吸跃变果实成熟过程中的作用以及影响p g 活性的主要生态因子方面还尚未见报 道。 纤维素占植物干重的3 5 - - 5 0 。果实中纤维素含量高低直接影响到果实的 硬度，如果果实中纤维素和半纤维素含量过多，食用时便会有粗硬多渣的感觉。c x 使纤维素降解，从而导致细胞壁纤维素微纤丝一半纤维素一果胶质“经纬结构” 2 9 1 的松散。果胶酶趁机分解果胶质，导致果实成熟软化过程的进行。纤维素的降解意 味着细胞壁解体和果实软化。 纤维索酶的研究开始于2 0 世纪5 0 年代，自1 9 8 2 年w h i t t l e 等人首次报道 c e ll u l o m o n a sf i m i 的纤维素酶基因被克隆，至1 9 9 4 年，已克隆并研究的纤维素酶 基因约一百多个，至目前为止，约4 5 0 个单个组分的基因被克隆1 。现在人们研究 的纤维素酶主要是来自细菌和丝状真菌的纤维素酶。但是，果实中的纤维素酶和真 菌中的纤维素酶是有所区别的。果实中的纤维素酶和内切一1 3 一葡糖苷酶、纤维二糖 水解酶一起参与了纤维素不溶形式的降解，这种酶被称为羧甲基纤维素酶 ( c x c e l l u l a s e s ) 像p g 一样，在苹果【3 1 i 、鳄梨 3 2 1 猕猴桃【3 3 1 、革莓【”1 、柑橘p 5 等果 实上的研究结果证实，果实成熟软化时伴随着c x 活性增加和纤维素降解。近来对 c x 研究的结果认为，c x 活性与果实早期成熟软化的启动有关 3 6 1o 目前编码番茄纤 维素酶的2 个cd n a 已被鉴定出来，一个与不成熟果实中丰富的m r n a 相关，但 在成熟果实中检测不到，在完熟时又急剧积累。另一个纤维素酶cdna 与只在完熟 时表达的mr na 相应，说明番茄在果实发育过程中纤维素酶有不同的表达，有不同 的生理功能。g o n g h i 等用桃叶片的r n a 克隆到了7 5 3bp 的纤维素酶cd n a ， 研究认为纤维素酶参与果实早期生长和起始软化，这两个阶段的纤维素酶由不同的 基因编码，且激素对它们的调节也不一样 3 7 1 0 尚未见用纤维素酶基因转化作物获得转 基因植物的报道。多数研究认为纤维素酶可能在果实软化中起重要作用，但其对果 实软化的作用机理尚不太清楚，有待于进一步研究。 2 3 温度、光照、湿度对质地的影响 温度是决定柑桔的分布、产量、品质的主要气候因子气温对果实外观和内 质都有重要作用。脐橙要求适宜的区域条件是：年平均温1 7 2 一1 9 5 ，一月平均 温5 以上，i o 。c 年积温5 5 0 0 。c - - 6 5 0 0 “c ，极端最低温5 以上，脐橙是甜橙中 较耐寒的品种。果实成熟期温度降到1 3 左右，有利于果实着色，果实品质好。刘孝仲 的研究表明夏橙不化渣是成熟度不够的问题”，组织软化是夏橙成熟的重要标志， 组织软化需乙烯及果胶酶分解果胶质及中胶层的果胶酸盐，使组织离散组织变软( 化 渣) ，条件是组织成熟和适宜的温度。但温度影响果胶、纤维素变化的相关性还未见 报道。 脐橙的耐阴性较强，仅次于温州蜜柑。脐橙进行正常光合作用的光饱和点为 3 0 0 0 0 - 4 0 0 0 0 勒克斯【3 ”。我国柑桔产区日照时数在1 0 0 0 2 7 0 0 h ，基本上都能满足 柑桔生长需要”，光照可直接和间接影响果实品质| 4 1 , 4 2 1y 柑桔果实膨大期和成熟期 光照充足品质好 4 3 1 江爱良认为9 1 0 月的曰照量与柑桔品质有关4 2 1 。但光照对甜 橙质地的影响也未见报道。 脐橙果实中水分占8 5 以上，水分主要影响果实大小、质地、风味、汁水等l “i 。 柑桔果实要求空气相对湿度在7 5 左右，空气相对湿度低或变化太大会使果实生长 不均，果皮粗而厚，品质下降；甜橙以空气相对湿度在8 0 左右为宜，若在7 0 以 下表现出粗皮大果，汁少，质地粗糙h 水分充足时果肉细胞体积大，细胞间隙大， 果肉组织疏松硬度低，但水分偏多质地较软风味差| 4 4 1o 但湿度对甜橙质地的影响尚 未见报道，也有待于进一步的研究。 3 材料与方法 3 1 生态代表型区点 分别选取四川脐橙、夏橙在生境和果实品质上差异较大的三大生态代表型区： a 型区：南亚热带半干热多日照旱生灌丛草被早熟优质区的攀枝花市盐边县红格镇。 b 型区：中亚热带湿热常绿阔叶林主产区的宜宾市江安县。 c 型区：中北哑热带湿热少日照照叶常绿林近北缘区的名山县五里村。 3 2 试材与样本采集 在各生态代表型区点的代表性园片分别选取9 - 1 2 年生、树势健壮、生长结果正常、 常规栽培管理并相对一致的红桔砧的罗伯逊脐橙( r o b e r t s o nn a v e lo r a n g e ) 和伏令夏 橙( v a l e n e i ao r a n g e ) 各三株。样品于花后4 0 天开始采取，每3 0 天采一次样，在6 月、1 0 月关键月份每1 5 d 采样一次，每次按树冠外围中部的东、西、南、北及项部5 个方向随机采取中等大小果实，每株取l o 个，冰冻处理迅速带回，置于一2 0 。c 保存备用。 3 3 主要试剂及仪器 主要仪器：q z c z 照度计，z j i 一1 自记温湿度仪( 上海气象仪器厂) ，电子天平，低温 冰箱，烘箱，冷冻离心机，7 2 2 分光光度计，电热恒温水浴锅等。 主要试剂：柑桔果胶，d 一( + ) 半乳糖醛酸，羧甲基纤维素钠盐，醋酸缓冲液，柠檬 酸一磷酸缓冲液，3 ，5 一二硝基水杨酸，p v p ，e d t a ，n a c l ，牛血清蛋白，无水乙醇等以 上药品均为分析纯。 3 4 试验方案 7 试验总的采取田间生态学、生物学观测与室内生理生化测试分析相结合的综合比 较法。本试验共设9 个处理，每个处理设三个重复，在攀枝花、江安、名山三个不同 生态型区的代表性园片田间选取代表性植株，作定位、定期观测和样本采集。 3 4 1 生态代表型区点的生态学、生物学调查 田问气候观测用z j i l 型自记温湿度仪全程实测记录温度、湿度；取样时用 q z c z 照度计测定树冠内外光照强度；收集当地气象站累年平均的有关气象资料；实地 观察园片小气候、地形和土壤养分状况；观测千周、树高、冠径、枝稍生长量、生长果 状况及相关生物学指标。 3 4 2 实验室测试分析 3 4 2 1 果实品质分析 用手持折光仪测定可溶性固型物含量。于采样当日测定果重、果皮厚、果形指数。 l o 人鉴评组对果实外观和内质的果汁、质地、化渣度等进行感观综合品质鉴定评分。 3 4 2 2 果实相关酶的分析 3 4 2 2 1 酶液的提取：参考王贵禧“5 1 陈乃荣“6 1 胡西琴1 等方法并有改动。酶提 取液为6 n a c l ( 内含o 6 e d t a ，t p v p ) 。取样品果3 个，微解冻后用解剖刀对剖，4 分法取样，并在果实近赤道处取果实可食部分及其相应的果皮各2 5 克，样品放在冷冻 过的研钵内，加一定量的液氮冷冻再加少量石英沙和提取液，冰浴上研磨匀浆1 5 2 0 m i n ，至于离心管中，在7 0 0 0 转4 。c 下低温离心l o m i n ，上清液经过透析，即可作为酶 液使用。 3 4 2 2 2 p g 测定：采用d n s 比色法1 4 8 , 4 0 1 取酶液0 5 m l ，3 7 预热3 分钟， 加入0 5 p h 4 5 果胶l m l ，0 i m o l l 醋酸缓冲液( p h4 5 ) 0 5 m l ，3 7 。c 恒温反应3 0 m i n 后加d n s 终止反应，立即放入沸水煮沸5 m i n ，迅速用流水冷却，双蒸水定容。7 2 2 型分光光度计在5 4 0 n m 比色。以没有加果胶底物的酶液反应体系作为对照。以d 一 ( + ) 半乳糖醛酸为标样作标准曲线，以每分钟每克鲜样3 t c 时分解果胶产生1 微 克的游离半乳糖醛酸为一个果胶酶活力单位( u ) 。 3 4 2 2 3c x 测定： 采用d n s 比色法阳，“。反应时间为3 0 分钟，以葡萄糖为 标样作标准曲线。操作步骤与p g 类似，但反应温度为4 06 c ，底物为1 p h 5 0 羧甲 基纤维素钠( c m c ) 。以每分钟每克鲜样4 0 时分解c m c 产生1 微克的葡萄糖为一个 纤维素酶活力单位( u ) 。 3 4 2 2 4 蛋白质含量测定：采用考马斯亮蓝法9 1 。各取稀释到合适倍数的酶液 l m l ，对照为提取液，加考马斯亮蓝5 m l 摇匀，静置2 m i n ，用7 2 2 型分光光度计在5 9 5 n r n 比色，( 比色应在2 h 内完成) 用牛血清蛋白作标准曲线。 3 5 数据分析 利用e x c e l 、d p s 、s p s s 软件绘制折线图，进行显著差异性分析e 5 5 1 方差分析 1 5 6 - 5 8 1 、灰色关联度分析5 卜5 4 1 等。 4结果与分析 4 1 脐橙和夏橙果实发育过程中影响质地的关键酶的活性变化 4 1 1 果实可食部分的p g 活性 8 0 7 0 6 0 奄5 0 e j 4 0 星3 0 2 0 1 0 0 5 57 08 51 0 01 1 5 1 3 0 1 4 5 1 6 01 7 5 1 9 02 0 52 2 0 花后天数( d ) d a y sa f t e ra n t h e s i s 图1 甜橙果实生育期中可食部分的p g 活性变化( 江安) f i g 1c h a n t so f p ga c t i v i wi ns w e e to f a n g ef m i tp u l p ( j i a t l ga n ) 从图1 可见，罗脐和夏橙果实生长发育过程中，可食部分p g 活性总体都呈上 升趋势。花后7 0 1 1 5 d ，罗脐和夏橙果实可食部分p g 活性均逐步升高。花后1 1 5 1 4 5 d ，罗脐果实可食部分p g 活性继续上升并达到最大值；而夏橙果实可食部分p g 活性先下降，然后在花后1 4 5 1 7 5 d 开始快速上升，并出现一个高峰值。综合比较， 花后5 5 2 2 0 d ，果实可食部分p g 活性出现高峰值的时间罗脐比夏橙果实早个月左 右，这符合夏橙果实发育期长的特性。 9 器一 置 4 1 2 果皮的p g 活性 从图2 可以看出，在整个果实生长发育过程中，罗脐和夏橙的果皮p g 活性变化 总体都呈上升趋势。从花后8 5 1 4 5 d ，罗脐果皮p g 活性不断升高并达到最大值，随 后罗脐果皮p g 活性开始逐渐降低。综合比较分析，在花后5 5 2 2 0 d ，果实果皮的 p g 活性变化夏橙比罗脐变化幅度小，夏橙果皮的p g 活性变化较平稳。 3 0 r 2 5 g 2 0 吕 j1 5 2l o 5 0 5 57 08 51 0 01 1 51 3 0 1 4 51 6 01 7 5 1 9 02 0 52 2 0 花后天数( d ) d a y sa f t e r a n t h e s i s 图2 甜橙果实生育期中果皮的p g 活性变化( 江安) f i g 2c h a n g e so f p ga c t i v i t yi ns w e e to r a n g ef r u i tp e e l ( j i a n ga n ) 4 1 3 果实可食部分的c x 活性 0 9 0 8 0 7 一o 6 毒0 5 专0 4 。0 3 0 2 0 1 0 、 、 5 5 7 0 8 5 1 0 01 1 51 3 01 4 51 6 01 7 51 9 02 0 52 2 0 花后天数( d ) d a y sa f t e ra n t h e s i s 图3 甜橙果实生长过程中可食部分的c x 活性变化( 江安) f i g 3c h a n g e so f c xa c t i v i t yi ns w e e to r a n g ef r u i tp u l p ( j i a n ga n ) 1 0 由图3 可示，花后5 5 8 5 d 罗脐和夏橙果实可食部分c x 活性都很低，几乎检测 不到。花后8 5 d 以后，罗脐和夏橙果实可食部分c x 活性均开始升高，但果实可食部 分的c x 活性罗脐显著高于夏橙。总体来看，花后5 5 2 2 0 d ，罗脐果实可食部分的 c x 活性比夏橙高，且变化幅度较大：夏橙可食部分的c x 活性较低而变化幅度平缓。 这可能是夏橙果实质地差、不化渣的主要原因之一。 4 1 4 果皮的c x 活性 由图4 可以看出，花后5 5 7 0 d 罗脐和夏橙果皮的c x 活性都有升高趋势，有报 道c x 活性增加促进果实脱落“6 1 ”1 ，因此这时期的果皮c x 活性升高也许与幼果期的 落果有关。花后8 5 d 以后，罗脐果皮的c x 活性呈不断上升趋势，并在花后1 7 5 d 达 到虽大值。而夏橙果皮的c x 活性在花后7 0 d 不断下降，花后l1 5 d 又开始逐步上升， 并在花后2 0 5 d 出现一个高峰值。综合看，在花后5 5 2 2 0 d ，果皮c x 活性变化罗脐 与夏橙总变化趋势基本一致，都是先上升后下降再上升再下降的变化规律。但果皮 的c x 活性出现高峰值的时间罗脐比夏橙早一个月左右，这符合夏橙果实发育期长的 特性。 售0 3 o 2 u o l o 5 57 08 51 0 0 1 1 5 1 3 01 4 51 6 01 7 51 9 0 2 0 52 2 0 花后天数d a y sa f t e r a n t h e s i s i + _ 江夏 江罗j 图4 甜橙果实生长过程中果皮的c x 活性变化( 江安) f i g 4c h a n g e so fc xa c t i v i t yi ns w e do r a n g ef r u i tp e e l ( j i a n ga n ) 4 2 不同生境对主要品质和质地指标的影响 从表1 可以看出，三个代表型区的主要生态因子之间差异很大。红格与名山的 年平均气温达到显著水平，年平均气温红格 江安 名山。年降水量名山 江安 红格，并且两两之间都达到极显著水平。年日照时数红格 江安 名山，两两之间 也都呈极显著水平。年空气相对湿度以名山最高红格最低，名山与江安达显著水平， 名山和江安与红格之间呈极显著水平。 表1 代表型区的主要生态因子 t a b 1m a i nc c o f a c t u r so f t h er e p r e s e n t a t i v ec c o 电p e l t e f l s * d u n c a n 法差异显著性检验，字母相同表示差异不显著，大写字母为l 显著，小写字母表示5 显著 d u n c a n t e s tw a sc o n d u c t e d t h es a m el e t t e r sd e n o t ed i f f e r e n c ew e r en o ts i g n i f i c a n tc a p i t a ll e t t e r sw e r ea t1 l e v e l s m a l l l e t t e r sw e r ea t5 l e v e l 表2 生境对脐橙果实主要质地品质指标的影响 t a b l e2e f f e c to f h a b i t a t eo nt e x t u r ei n d e xi n r o b e r t s o nn a v e lo r a n g e f r u i t 表示由1 0 人评审组进行果实品质鉴评的平均数。 d u n c a n 法差异显著性检验字母相同表示差异不显著大写字母为l 显著，小写字母表示5 显著 * d e n o t et h ed a t aw c r cm e a nm a r kg i v e nb yt h eg r o u po ft e np e r s o n sd u n c a n t e s tw a sc o n d u c t e d ，t h es a m el e t t e r s d e n o c cd i f f e r e n c ew e r en o ts i g n i f i c a n t c a p i t a ll e n e r sw e r ea t1 l e v e l s m a l ll e t t e r sw c r ca t5 l e v e l 由表2 可见，不同生境下脐橙果实主要品质与质地的差异很大。不同生境罗脐 的果形指数红格最高，呈长椭圆形，江安罗脐为扁圆形，名山介于长椭圆形和扁圆 形之间。果皮厚度依次为名山 红格 江安，并且两两之间达到极显著水平。单果 重依次为红格 江安 名山，也分别达到极显著水平。可溶性固形物含量以红格最 高名山最低，达到显著水平。果汁含量以红格最高，红格和江安与名山之间果汁含 量呈极显著水平。红格果实质地最脆、化渣，质地和化渣程度的分值最高，其次是 江安和名山，并且都达到极显著水平。 4 3 影响脐橙质地的关键酶的活性变化 4 3 1 多聚半乳糖醛酸酶( p g ) 由图5 可见，在脐橙果实整个发育过程中，p g 在花后4 0 8 5 d ( 幼果期) 活性 很低，果皮与可食部分差异不显著。花后8 5 d 以后，可食部分的p g 活性显著高于果 皮。花后8 5 1 1 5 d ( 果实膨大期) ，可食部分的p g 活性快速上升，并且达到最大值。 花后1 1 5 1 3 0 d 可食部分的p g 活性下降，1 3 0 1 7 5 d ( 果实成熟初期) 又有所升高。 综合看，脐橙果皮和可食部分的p g 活性变化趋势基本一致，但果皮的p g 活性变化 幅度平缓且明显低于可食部分的p g 活性。 f 江安 名山) 。不 同生境脐橙果实可食部分的p g 活性表现出的活性差异，与脐橙果实主要质地指标相 一致( 见表2 ) 。不同生境下的脐橙果实的可溶性固形物含量、果汁含量、质地化渣度 都以红格最高，其次是江安。红格的脐橙果实可食部分p g 活性最高，也许是红格的 脐橙果实化渣，果实口感好的影响因素之一。名山的脐橙果实可食部分p g 活性在整 个果实发育期波动较大，但整体活性水平较低，这也许就是名山脐橙果实不化渣， 口感差的原因之一。 对不同生境下脐橙果实可食部分的p g 活性进行方差分析的结果( 表3 ) 可以看出， 生境对脐橙果实可食部分的p g 活性有极显著影响。这表明不同生境下的脐橙果实可 食部分p g 活性的变化差异是影响不同生境脐橙果实主要质地和品质指标的关键因素 之一。 4 4 2 脐橙果实果皮的p g 活性 从图8 可以看出，在脐橙果实发育的整个过程中，果皮p g 活性波动较大。花 后5 5 d 左右，名山和江安的果皮p g 活性都较高，由于p g 和c x 一样是促进幼果脱落 加如m 0 最主要的功能酶“，因此花后5 5 d 左右果皮的p g 活性升高可能也与六月落果有关。 花后8 5 1 1 5 d 是果实果皮的迅速生长期”1 ，江安和名山的果皮p g 活性都呈上升趋 势，说明p g 可能参与了脐橙果皮的形态建成。花后1 1 5 1 9 0 d ，果皮的p g 活性表现 为江安 红格 名山，这与不同生境下脐橙果皮厚度差异相一致( 见表2 ) 。因此 花后l1 5 1 9 0 d ，果皮的p g 活性可能是红格和名山果皮厚度大于江安的原因之一。 3 0 2 5 龟2 0 e j1 5 宝1 0 5 0 4 0 5 57 0 8 51 0 0 1 1 5 1 3 01 4 5 1 6 0 1 7 51 9 02 0 52 2 02 3 5 花天后数( d ) d a y sa f t e ra n t h e s i s 图8 不同生境脐橙果实果皮p g 活力变化 f i g 8c h a n g e so f p ga c t i v i t yi nn a v e lo r a n g ep e e lf r o md i f f e r e n th a b i t a t s 表4 不同生境脐橙果实果皮p g 活力变化方差分析 t a b l e4t h ea n a l y s i so f v a r i a n c eo f p ga c t i v i t yo f n a v e lo r a n g ep e e lf r o md i f f e r e n th a b i t a t s 因变量( d e p e n d e n tv a r i a b l e ) ：果皮的p g 活性 ars o l u a r e d = 0 6 8 0 ( a d j u s t e drs q u a r e d = o 4 1 4 ) 对不同生境下，脐橙果实果皮p g 活性进行方差分析的结果( 表4 ) 可以看出，生 境对脐橙果实果皮部分的p g 活性影响极显著。这表明不同生境下的脐橙果皮部分的 p g 活性变化差异很大，果皮部分的p g 活性，可能是影响不同生境脐橙果实果皮厚度 的关键因素之一。 4 4 3 脐橙果实可食部分的c x 活性 由图9 可见，不同生境下脐橙果实可食部分的c x 活性总体都呈上升趋势。花后 5 5 8 5 d ( 幼果期) 脐橙果实可食部分的c x 活性很低，几乎检测不到。花后8 5 d 以 后，c x 活性开始缓慢上升。花后1 7 5 d 左右( 果实成熟初期) c x 活性达到整个脐橙 果实生长发育过程中的最大值，随后开始呈下降趋势。因此，脐橙可食部分的c x 活 性与脐橙果实初期软化启动可能有着密切的联系。花后1 0 0 d 以后，不同生境下的脐 橙可食部分c x 活性表现明显差异即红格 江安 名山，这也许是红格果实化渣度高 ( 见表2 ) 的主要影响因素之一。 1 2 1 奄08 j0 6 g0 4 0 - 2 o 5 57 0 8 51 0 01 1 51 3 01 4 51 6 01 7 51 9 02 0 52 2 02 3 5 花后天数( d ) d a y sa f t e r a n t h e s i s 图9 不同生境脐橙果实可食部分c x 活力变化 f i g 9c h a n g e so fc xa c t i v i t yi nn a v e lo r a n g ep u l pf r o md i f f e r e n th a b i t a t s 对不同生境下，脐橙果实可食部分的叙活性进行方差分析的结果( 表5 ) 可以看 出，生境对脐橙果实可食部分的叙活性影响达极显著水平。这表明不同生境下的脐 橙果实可食部分的c 活性变化差异很大，可食部分的c ) ( 活性，可能是影响不同生境 脐橙果实化渣度的关键因素之一。 表5 不同生境脐橙果实果实可食部分的c x 活性变化方差分析 t a b l e5t h ea n a l y s i so f v a r i a n c eo f c xa c t i v i t yo f n a v e lo r a n g ep u l pf r o md i f f e r e n th a b i t a t s 因变量( d e p e n d e n tv a r i a b l e ) ：可食部分的c x 活性 ars q u a r e d = 0 9 3 1 ( a d j u s t e drs q u a r e d = 0 8 8 3 ) 4 4 4 脐橙果实果皮的c x 活性 表6 不同生境脐橙果实果皮的c x 活性变化方差分析 t a b l e6t h e a n a l y s i so f v a r i a n c eo f c xa c t i v i t yo f n a v e lo r a n g ep e e lf r o md i f f e r e n th a b i t a t s 因变量( d e p e n d e n tv a r i a b l e ) ：果皮的c x 的活性 ars q u a m d = 0 4 9 4 ( a d j u s t e drs q u a r e d = 0 1 2 8 1 对不同生境下，脐橙果实果皮的c 活性进行方差分析的结果( 表6 ) 可以看出， 不同生境条件下脐橙果实果皮的o ( 活性的差异没有达到显著水平。这表明果皮的c x 在不同生境下的活性变化较小，进而说明，果皮的c x 可能不是影响不同生境下脐橙 果实果皮厚度显著差异的酶( 见表2 ) 。 4 5 主要生态因子对影响脐橙质地的关键酶的影响 表7 各代表型区点从花后4 0 d 开始每3 0 d 的平均气温( ) 平均相对湿度( ) + 和日照百分率( ) “ t a b 7 a v e r a g et e m p e r a t u r ea v e r a g eh u m i d i t ya n ds u n s h i n ep e r c e n t a g eo f e v e r yt h i r t y - d a y a f t e r4 0d a y sa f t e ra n t h e s i si ne c o t y p er e p r e s e n t a t i v ea r e a s 地点名山江安红格 花后天数平均 平均相日照平均平均相日照平均平均相日照 ( d ) 气温对湿度百分率气温对湿度 白分率 气温 对湿度百分率 4 0 7 0 2 2 8 6 78 1 6 8 3 3 0 52 4 27 4 7 6 52 92 6 34 1 36 0 7 0 1 0 02 51 0 38 2 0 8 7 3 62 9 3 77 7 0 9 34 63 0 44 5 6 5 7 ，5 1 0 0 1 3 02 35 6 78 6 2 0 34 22 9 1 1 78 16 0 3 1 3 0 1 6 01 8 4 99 0 6 4 2 12 5 1 0 3 8 5 9 2 3 5 2 2 9 17 4 9 1 3 5 6 5 2 72 63 8 37 54 4 74 2 1 6 0 1 9 01 4 2 5 39 17 2 3 1 81 8 4 2 78 5 9 2 31 92 1 5 177 4 1 6 73 9 1 9 0 - 2 2 01 2 3 5 39 0 2 5 31 71 4 1 28 1 6 2 5 1 82 0 5 8 6 6 8 7 6 84 0 $ 表示数据资料由自记温湿度仪在各代表型区果园中的实测值。 料表示数据来源于相关气象站。 8 d e n o t et h ed a t aw e r er e c o r d e dw i t ht h ea u t o t e m o h y g r o g m p h ( z 儿t y p e ) ，a n d * * d e n o t et h ed a t ac o m ef r o mr e l a t e d c l i m a t o l o g i c a ls t a t i o n 影响脐橙质地的关键酶在不同代表型区点之间都存在较大差异，将名山、江安和 红格影响脐橙质地的关键酶活性与各地主要生态因子( 见表7 ) 进行灰色关联度分析， 其结果分别叙述如下： 4 5 1 主要生态因子与脐橙果实可食部分p g 活性的灰色关联度分析 从表8 的结果可知，在花后4 0 7 0 d ，平均气温与脐橙果实可食部分p g 活性的 1 9 关联系数最高。在花后7 0 - - 1 6 0 d ，日照百分率与果实可食部分p g 活性的关联系数都 位于第一位，其次是平均气温。在花后1 6 0 2 2 0 d ，果实可食部分p g 活性与平均气 温的关联系数都位于第一位，其次是日照百分率。综合比较分析，脐橙果实膨大期 和成熟前期，同照对果实可食部分p g 活性的影响最大，其次是平均气温。在脐橙果 实成熟期，平均气温对果实可食部分p g 活性的影响为第一位，其次是日照百分率。 而在整个果实生长发育过程中，平均相对湿度与果实可食部分p g 活性的关联系数基 本上都很低，所以，平均相对湿度不是影响果实可食部分p g 活性的主要生态因子。 表8 主要生态因子与脐橙果实可食部分p g 活性的灰色关联度分析 t a b 8r e l a t i o n a ld e g r e eo f m a i ne c o f a c t o r st op ga c t i v i t yi nn a v e lo r a n g ep u l p 4 5 2 主要生态因子与脐橙果皮p g 活性的灰色关联度分析 由表9 的结果可以看出，在花后4 0 7 0 d ，日照百分率与脐橙果皮p g 活性的关 联系数最高，其次是平均相对