不同温度下褪黑素处理对‘阳光玫瑰’葡萄采后品质的影响

作     者：吕馨宁 王玥 贾润普 王胜男 姚玉新 Lü XinNing;WANG Yue;JIA RunPu;WANG ShengNan;YAO YuXin

作者机构：山东农业大学园艺科学与工程学院/作物生物学国家重点实验室 

出 版 物：《中国农业科学》 (Scientia Agricultura Sinica)

年 卷 期：2022年第55卷第7期

页      面：1411-1422页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090201[农学-果树学] 

基　　金：国家重点研发计划（2018YFD1000200） 山东省农业良种工程项目（2020LZGC008） 

主　　题：葡萄 褪黑素 冷藏 果实品质 代谢组 

摘      要：【目的】冷藏是提高葡萄耐储性、延长货架期的有效方法，但低温会降低糖酸和香气含量等果实品质。本研究旨在测定不同温度条件下褪黑素处理对‘阳光玫瑰’葡萄储藏期品质的影响，并探讨其调控储藏品质的代谢基础。【方法】设置室温和1℃两个储藏温度，葡萄采后利用5和50μmol·L褪黑素浸果，于不同储藏期取样测定果实品质指标。利用HPLC-MS测定褪黑素含量，利用GC-MS测定香气组分及含量，利用毛细管电泳测定可溶性糖和有机酸含量，利用质构仪测定果实质地，利用广靶代谢组学分析褪黑素处理导致的差异代谢物。【结果】外源褪黑素处理能显著提高葡萄果实褪黑素含量；50μmol·L处理效果显著高于5μmol·L，并且低温能大幅提高褪黑素处理效果，低温、50 mol·L褪黑素处理的果实中褪黑素含量为室温同浓度处理的2.6倍。低温下，果实失水率降低；在室温和低温储藏下，褪黑素对果实失水率、果皮硬度和果肉硬度未产生显著影响。室温条件下，5μmol·L褪黑素处理显著提高了葡萄糖和果糖含量，而50μmol·L褪黑素产生了相反的结果。与室温储藏相比，低温储藏显著降低了果实糖含量；低温条件下，与对照相比，5μmol·L和50μmol·L褪黑素处理均显著提高了可溶性糖含量，储藏40 d时增幅在19.2%以上。与室温相比，低温提高了可滴定酸尤其是苹果酸含量。低温条件下，两种浓度褪黑素处理较对照显著降低了可滴定酸尤其是苹果酸含量，苹果酸含量降幅超过53.5%，对酒石酸含量影响较小。与室温储藏相比，低温储藏大幅度降低了未经褪黑素处理的果实香气含量。但是，褪黑素处理能有效增加低温条件下果实香气总量及香气组分含量，且以5μmol·L褪黑素处理效果较好，在处理后30和40 d，较低温对照香气总量增幅分别达2.12和1.6倍；同时显著增加了反式-2-己烯醛、里那醇、2,4-二叔丁基苯酚等特征香气含量。低温下对照和5μmol·L褪黑素处理的果实代谢组学分析表明，232种代谢物含量存在差异，涉及的主要代谢途径包括氨基酸生化合成、氨酰基-tRNA生化合成、精氨酸生化合成、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢及苯丙胺代谢。【结论】与室温储藏相比，低温冷藏降低了部分糖和绝大多数香气物质的含量。褪黑素处理能够显著提高冷藏果实的可溶性糖含量，降低有机酸水平，大幅提高香气水平，能有效提高果实品质，其中5μmol·L褪黑素处理效果更明显。褪黑素主要通过影响氨基酸代谢提高香气含量。