一氧化氮对血橙果实品质及花青素合成的影响

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血橙[Citrus sinensis(L.)Osbeck]是一种具有独特的血红色和玫瑰香的甜橙。血橙果实营养丰富、口感香甜,可直接食用,也可进一步深加工,因而在市场中占有特殊地位。但经长期种植的血橙果实品质严重退化,主要表现为果实糖度降低,口感偏酸,花青素减少,果肉较软,皮薄不易剥离,果实品质严重落后于其他甜橙。因此,寻求一种简单便捷的方式改善血橙果实品质,是提高经济价值的关键所在。一氧化氮(Nitric Oxide,NO)是植物体内重要的信号分子,NO抑制单糖分解,促进寡糖积累,对促使植物变“甜”具有积极的效果。本研究以塔罗科血橙为材料,对血橙果实设置对照(不套袋和不施用NO)、套袋、NO(硝普钠释放NO,20μmol/L)+套袋(Bagging)三个处理,探究外源NO处理对血橙果实品质与花青素合成途径的影响,为NO在血橙果实品质改良方面提供依据。主要研究结果如下:(1)与对照相比,NO+套袋处理提高了血橙果肉中可溶性糖、果糖、蔗糖、糖酸比及VC的含量。NO+套袋处理血橙后,果糖和蔗糖含量分别是对照的2.52倍、1.47倍;对照处理VC的含量为29.6 mg/100g,而NO+套袋处理为33.53 mg/100g;NO+套袋处理增加了血橙果实糖分和VC的积累。(2)套袋与NO+套袋处理提高血橙果肉中呈味氨基酸(芳香族、鲜味、甜味)及谷氨酰胺、组氨酸和精氨酸含量,但降低了亮氨酸、异亮氨酸、天冬氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、脯氨酸、丙氨酸含量。NO+套袋处理后,芳香族氨基酸中色氨酸含量为4.08μg/g,高于对照(2.58μg/g)、酪氨酸、苯丙氨酸也高于对照。与对照相比,NO处理后鲜味氨基酸中的天门冬氨酸含量提高了154.06μg/g,谷氨酸含量提高了21.23μg/g;NO+套袋处理后甜味氨基酸中的甘氨酸含量是对照组的1.31倍,丝氨酸含量是对照组1.24倍。因此NO+套袋处理显著提升了血橙果实风味。(3)套袋与NO+套袋处理提高了血橙果肉有机酸的含量。主要包括草酸、甲酸、苹果酸、丙二酸、柠檬酸、琥珀酸。柑橘类果实的酸味主要来源于柠檬酸,NO+套袋处理后血橙果实柠檬酸的含量是对照的2.76倍,有助于改善血橙果实风味。(4)NO+套袋处理提高了血橙果实矿质元素的含量。主要包括Ca、Fe、Mn、Ni等元素,而单独套袋处理只提高果实中Ca、Fe、Mn的含量。NO+套袋处理更有利于促进果实中矿质元素吸收与积累。(5)与对照相比,NO+套袋处理后果肉中纤维素酶的活性是对照组的1.40倍,有利于纤维素降解,提高果实化渣性。NO+套袋处理抑制果肉中多聚半乳糖醛酸酶和果胶酯酶酶活性,延缓原果胶降解为可溶性果胶。而套袋和NO+套袋处理后,原果胶的含量分别是对照的1.30倍、1.48倍,且套袋处理后可溶性果胶的含量为对照的1.46倍,但NO+套袋处理可溶性果胶与对照无差异。NO+套袋处理更有利于保持果实硬度。(6)套袋与NO+套袋处理均提高果肉中花青素合成途径关键酶(CHS、CHI、DFR、ANS)活性,促进花青素和黄酮类物质的积累。其中,套袋与NO+套袋处理果肉中花青素含量分别是对照组的3.05倍、3.72倍。与对照相比,NO+套袋处理促进果皮中类黄酮主要衍生物的积累。(7)套袋与NO+套袋处理提高血橙果实物理性状(硬度、色泽),增强果实感官品质[柠檬烯(香味)、总可溶性固形物(甜味)]。NO+套袋处理后,果实中单宁含量比对照降低了12.73 mg/kg,减少了果实中的涩味;而NO+套袋处理后果皮中柠檬烯的含量是对照的2.70倍,提高了果实的香味。NO+套袋处理更有利于提高血橙果实物理性状和感官品质。综上,NO+套袋处理对血橙果实的营养品质(可溶性糖、果糖、蔗糖、可滴定酸、VC、氨基酸、有机酸、矿质元素)、质地品质(果胶、纤维素)和酚类物质(花青素、类黄酮及衍生物)有明显改良作用,有助于提升血橙经济价值,可为改良血橙果实品质和花青素积累提供参考。
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