根外施锌对苹果果实品质及糖代谢相关酶活性的影响

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山东肥城潮泉镇苹果园(116°50’E,36°14’N)内,以13年生盛果期富士/平邑甜茶和嘎啦/平邑甜茶苹果树为试材,于2011年和2012年在萌芽前、花后三周果、春梢停长期、果实膨大期分别根外喷施硫酸锌和糖醇锌两种形态的锌,研究喷锌对苹果花、叶片的生长发育及光合速率的影响;测定了成熟期果实的外在品质和内在品质,分析了还原糖含量的动态变化以及果实中山梨醇脱氢酶、山梨醇氧化酶、蔗糖合酶分解方向、酸性转化酶、中性转化酶活性的动态变化。通过以上研究探讨提高果实品质的合理根外喷锌时期及锌的生物强化措施,阐明锌影响果实品质的初步生理机制。主要结果如下:(1)根外喷锌促进花的发育。萌芽前喷锌显著提高了嘎啦和富士的花丝长度、子房重量、花中锌含量。糖醇锌处理的子房重量和花中的锌含量均显著高于硫酸锌处理。(2)根外喷锌显著提高苹果叶片的发育质量和光合能力。所有喷锌处理,均使嘎啦苹果的叶面积显著增大;除春梢停长期,其它时期喷锌处理处理均显著提高了富士苹果的叶面积。不同物候期根外喷锌均显著提高了富士的叶面积指数,其中萌芽前、果实膨大期喷锌处理在果实采收后仍保持较高的叶面积指数,延迟了叶片的衰老。除春梢停长期,其它处理显著提高了嘎啦和富士中的叶绿素含量。所有处理均显著提高了嘎啦叶片的净光合速率;对于富士,除春梢停长期处理,其它处理显著提高了叶片的净光合速率。(3)根外喷锌显著提高了苹果叶片的锌营养水平和促进了果实对锌和钙的吸收。对于嘎啦,萌芽前喷锌处理的叶片中的锌含量前期显著高于对照,但在后期与对照无显著差异,其他处理的叶片在整个生长发育期显著高于对照;对于富士,萌芽前、花后三周处理在前期显著高于对照,在后期与对照无显著差异,其它处理在整个生长发育期显著高于对照。所有处理均显著提高了嘎啦果实中的锌含量,且糖醇锌处理较硫酸锌处理提高幅度大;对于富士,则萌芽前、花后三周硫酸锌处理较糖醇锌处理提高幅度大,春梢停长期、果实膨大期糖醇锌处理较硫酸锌提高幅度大。果实中的锌含量与钙含量具有较高的相关性,喷锌处理显著提高了果实处理中的钙含量,对果实中铁、钾含量则无显著影响。(4)根外喷锌促进了果实发育、改善了果实品质。在花后三周处理显著提高了嘎啦果实的单果重;花后三周、果实膨大期处理显著提高了富士果实的单果重。根外施锌对果形指数无显著影响。萌芽前、果实膨大期处理显著提高了嘎啦果实的色泽;所有处理均显著提高了富士果实的色泽;糖醇锌处理的色泽较硫酸锌处理提高幅度大。萌芽前、果实膨大期喷锌显著提高了嘎啦果实的硬度;对于富士,萌芽前、花后三周显著提高了果实的硬度;且糖醇锌处理较硫酸锌提高幅度大。萌芽前、花后三周喷施糖醇锌和膨大期喷两种形式的锌显著提高了嘎啦果实中可溶性固形物含量;对于富士,萌芽前喷锌及其它时期糖醇锌处理显著提高了可溶性固形物含量。除春梢停长期处理,其它处理显著提高了嘎啦果实中可溶性糖含量,且糖醇锌处理效果较好;所有喷锌处理均显著提高了富士果实中的可溶性糖含量。花后三周、果实膨大期喷锌显著降低了嘎啦果实中的可滴定酸含量;对于富士,花后三周、果实膨大期喷锌及春梢停长期糖醇锌显著降低了可滴定酸的含量,且糖醇锌降低幅度较大。除春梢停长期,其它时期喷锌显著提高了嘎啦果实中的Vc含量;对于富士,除春梢停长期硫酸锌处理,其他处理显著提高了果实中的Vc含量;糖醇锌处理效果较硫酸锌好。果实膨大期喷锌显著提高了嘎啦果实中的花青苷含量;对于富士,所有喷锌处理均显著提高了果实中的花青苷含量,且糖醇锌处理效果好。(5)根外喷锌通过调节果实发育过程中糖代谢相关酶的活性,增大库强,促进光合产物向果实中的分配。喷锌处理的果实中还原糖含量在前期与对照无显著差异,但在花后100-130d后显著高于对照。萌芽前、花后三周处理在幼果发育期显著提高了果实中山梨醇脱氢酶的活性,春梢停长期、果实膨大期处理在果实膨大期和成熟期显著提高了山梨醇脱氢酶的活性。喷锌处理对山梨醇氧化酶活性无显著影响。萌芽前、花后三周处理在幼果发育期显著提高了蔗糖合酶分解方向的活性。萌芽前、花后三周喷锌处理在幼果发育期显著提高了果实中酸性转化酶的活性,果实膨大期处理在果实膨大期和成熟期显著提高了果实中酸性转化酶的活性。根外施锌对中性转化酶活性无显著影响。在果实成熟期,还原糖含量、锌含量与酸性转化酶、山梨醇脱氢酶具有较高的相关性。表明根外喷锌通过提高在果实中山梨醇脱氢酶、蔗糖合酶、酸性转化酶的活性,促进果实中的糖积累,改善了果实的品质。
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