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我国桃树生产上栽培的品种大多数存在成熟后果实采收期短、变软快、货架期短、贮运性差、效益不高等问题,严重影响了桃果实的市场供应期和桃树栽培的总体效益。因此,研究硬肉桃果实成熟前后软化慢的生理生化机制,选育成熟后硬肉、变软慢、耐贮运、优质、丰产的桃新品种,对解决桃树生产上普遍存在的问题,丰富桃树的种植资源意义重大。
本研究以硬肉桃新品种‘双久红果实为试材,以常规优良品种‘川中岛白桃为对照,分别对两品种果实成熟前后20d内的果肉乙烯释放量及其合成相关酶活性、活性氧代谢、钙及Ga2+-ATPase变化、脂肪酸相对含量的变化及与果肉硬度的关系进行了研究,旨在探讨硬肉桃品种果实成熟前后在常温条件下软化慢的生理生化机制,为硬肉桃新品种的选育和推广提供理论依据。
试验研究结果如下:
1两品种桃果实的乙烯释放量及合成乙烯相关酶与其果实的硬度均呈显著相关性(P<0.05)。‘双久红果实的乙烯释放高峰较‘川中岛白桃’晚出现5d,且峰值仅为后者的19.6%;ACC含量、ACS和ACO活性与乙烯释放量的变化一致。在成熟前后20d内,‘双久红的乙烯释放量、ACC含量、ACS和ACO活性极显著低于同期‘川中岛白桃的。
2果实成熟前后20d内,两品种桃果实随成熟度的增加,活性氧有积累趋势。‘双久红果实中(O2-·)、H2O2、LOX、MDA含量极显著低于同期‘川中岛白桃的。相关性分析表明,以上四个指标与其果实的硬度均呈极显著负相关(P<0.01)。活性氧清除体系中SOD、CAT、ASA、GSH均呈现出了保护活性,在成熟前能够有效清除活性氧,成熟后活性氧积累,清除能力下降;POD在果实成熟前起保护作用,成熟后影响果实衰老。综合分析‘双久红果实比‘川中岛白桃具有较强的活性氧清除能力,因此前者能保持较低的活性氧水平,延迟果实衰老软化。
3‘双久红果实的总钙、Ga2+含量从成熟前15d开始极显著高于同期‘川中岛白桃的,两者与果实的硬度变化达到了极显著相关(P<0.01),随果实成熟两者呈下降趋势,Ga2+-ATPase的调控能力也逐渐减弱,但‘双久红果实的Ga2+-ATPase比‘川中岛白桃表现出较高的活性。
4两品种桃果实中脂肪酸主要为棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸。两品种桃果实的脂肪酸不饱和度在成熟前差异不明显,成熟后‘川中岛白桃显著高于同期‘双久红,相关性分析表明,‘川中岛白桃的脂肪酸不饱和度与果实硬度变化达到极显著负相关(P<0.01),而‘双久红的为显著负相关(P<0.05)。