不同遮光率对甜樱桃果实品质和光合特性的影响.pdf

浙江农业学报 ():/.唐文静龚荣高初元琦等.不同遮光率对甜樱桃果实品质和光合特性的影响.浙江农业学报():.:/.收稿日期:基金项目:四川省重点研发项目()作者简介:唐文静()女四川广安人硕士研究生主要从事果树栽培研究:.通信作者龚荣高:.不同遮光率对甜樱桃果实品质和光合特性的影响唐文静龚荣高初元琦陈超群陈红旭冉茂升张 瑶杨文龙(.四川农业大学 园艺学院四川 成都 .汶川县科学技术和农业畜牧局四川 汶川)摘 要:探究不同遮光强度对甜樱桃果实品质和光合特性的影响筛选最适甜樱桃生长的光照条件 以红灯为材料使用遮阳网覆盖树体顶端模拟不同光照强度设全光照()、遮光率 ()、遮光率 ()、遮光率()和遮光率()共 个处理分析不同遮光处理对甜樱桃叶片的光合色素含量、净光合速率()、蒸腾速率()、气孔导度()、表观量子效率()、光补偿点()、暗呼吸速率()、光饱和点()和果实品质的影响 结果表明:()处理甜樱桃果实糖酸比显著高于其他处理随遮光率上升花青素、抗氧化能力和总酚先上升后下降且 处理与 处理差异不显著甜樱桃叶片叶绿素总量、类胡萝卜素含量表现为 和 ()随遮光率上升净光合速率()、蒸腾速率()、气孔导度()、表观量子效率()、光补偿点()、暗呼吸速率()和光饱和点()先上升后下降处理光合能力最强而、和 处理的光能严重缺乏限制了其生长发育()随着遮光率上升 和 处理与 处理色泽参数明度()、红绿值()和黄蓝值()差异不显著 和 处理色泽参数明度()、红绿值()和黄蓝值()较对照显著上升色差规律同色泽 说明轻度遮光有利于提升商品性且遮光度在 以内最佳关键词:甜樱桃品质光合特性遮光率中图分类号:文献标志码:文章编号:()(.):()()()()().()()()()()()().:.()()()()()()().()()().:光是影响植物生长发育、生理生化和形态建成等方面的重要因子光强有利于果实的成熟对果实的品质有良好作用 研究表明一定范围内随着光照强度的减弱植物会通过提高叶绿素、叶绿素 和叶绿素总量的途径来提升对光的吸收 并通过降低光补偿点、暗呼吸速率和热耗散比例等途径来减少能量的浪费而强光下生长的植物则会通过增强羧化速率来提高碳同化能力以利用尽量多的光能并通过提高光呼吸速率、热耗散比例来消耗过量的光能以避免或减轻光抑制 对于遮阴或遮光的效果在一些果树上已有研究倪志婧等研究发现适度降低光照强度可提升葡萄果实的酿酒品质闫静等研究发现遮光显著降低了各品种蓝莓果实中的可溶性糖含量总酚物质、类黄酮、花青素、维生素 含量整体上随光照强度的减弱而降低魏海蓉等研究发现光照转换后甜樱桃幼苗会出现光抑制现象吴兰坤等研究发现遮光处理会降低甜樱桃果实的品质甜樱桃(.)是蔷薇科、李属植物 红灯甜樱桃是四川汉源地区的主要栽培品种有着极高的经济效益 受地势的影响汉源气温垂直差异很大随着海拔高度不同光照强度也存在较大差异 汉源地区有些农户在甜樱桃成熟期于树体上方覆盖塑料膜遮挡强光但当地农户对甜樱桃遮光率并无统一标准导致甜樱桃品质参差不齐 遮光在果树研究较多 但遮光覆膜对成熟时期甜樱桃光合特性和各种生理生化指标的变化研究不够全面为此本研究以汉源主栽品种红灯甜樱桃为试材研究了不同遮光率对其光合特性、果实品质、光合色素和色泽的影响筛选最适甜樱桃生长的光照条件 材料与方法 研究区域与试验材料供试材料为四川省雅安市汉源县西溪乡合江村田咀河 年生红灯甜樱桃(.)砧木为大叶草樱桃树形开心形 试验地属亚热带季风气候年光照强度 年平均气温 年平均日照时间 年活动积温 年降雨量 有机质含量 值 遮光材料为遮光度分别达、的日本 隔热遮光网 样品处理与采集试验选取一块树体生长势一致的试验田随机抽取 株果树分为 个小区每个小区采取不同的遮光处理盛花后(月 日)用不同遮光度的遮阳网材料搭棚将整株果树顶端全遮盖设置遮光率 ()、()、()、()和()个处理每处理 株树单株重复 所有植株均从 年 月开始统一管理试验开始前进行挂牌标识并观察记录开花、谢花时期 果实收集时(月 日)撤网并在每个小区每株树的树冠外围东、南、西、北 个方位唐文静 等.不同遮光率对甜樱桃果实品质和光合特性的影响随机采摘大小一致、无病虫害且无机械损伤的甜樱桃果实 个混合采样每处理 个重复总共 颗果实采集的样品立即放入冰盒带回实验室测定可溶性糖、有机酸、花青素、抗氧化力和总酚含量其余果实用液氮速冻保存于 冰箱备用 测定指标及方法 果实品质测定可溶性糖含量的测定用斐林试剂法可滴定酸含量的测定采用 中和滴定法花青素含量测定采用招学晴等的方法总酚含量测定采用 法抗氧化力测定采用 等的方法叶片叶绿素、和类胡萝卜素含量测定参照 的方法 叶片气体交换参数和光合 光响应曲线使用美国 的 便携式光合仪测定气体交换参数和光响应曲线 于 年 月盛果期晴朗天气的上午:叶室温度设为 叶室相对湿度为 根据外界光照强度均值分别设定光通量密度为 ()、()、()、()、()测定各遮光处理甜樱桃叶片的温度、净光合速率()、蒸腾速率()、气孔导度()和胞间二氧化碳浓度()在每株树的树冠外围东、南、西、北 个方位随机选取结果枝叶片每处理 片叶红灯甜樱桃的光饱和点在 左右首先将各遮光处理的叶片在光饱和点光强下诱导 以上光通量密度梯度设定为 、其他参数设置及叶片选择同上用光响应曲线自动测定程序进行测定使用直角双曲线修正模型拟合光合 光响应曲线 计算表观量子效率()、光补偿点()、光饱和点()、最大净光合速率()和暗呼吸速率()颜色参数的测量与计算使用柯尼卡美能达便携式色差仪()测量样品的色泽每个样品随机选取 个点获得其相应的颜色参数明度()、红绿值()和黄蓝值()对果实进行无差别拍照将照片导入 成像色度检测分析系统中随机选取 个点获得其相应的三刺激值、分别指红、绿、蓝三原色值表示颜色的光色度特性计算各处理组颜色参数和三刺激值的平均值分别作为甜樱桃的颜色参数和三刺激值计算色品坐标、以及不同光照强度间甜樱桃的色差()数据处理和分析试验在所有指标的测定上采用 次重复后取平均值 通过、等软件对数据进行整理、检验并绘图 结果与分析 不同遮光率对甜樱桃品质的影响由表 可知甜樱桃可溶性糖含量、和 处理差异不显著 处理显著低于其他处理甜樱桃可滴定酸含量 处理显著低于、处理 处理糖酸比显著高于其他处理 说明 处理可提升甜樱桃风味由表 可知随遮光率上升甜樱桃叶片叶绿素、和总含量逐渐上升 处理与 差异不显著均显著低于 处理类胡萝卜素含量表现为 、和 处理之间差异不显著但显著低于、处理由图 可知随遮光率上升甜樱桃花青素、总酚含量和抗氧化力()均先上升后下降处理与 之间差异不显著均显著高于、表 不同遮光率对甜樱桃果实糖酸含量的影响 处理可溶性糖含量/()可滴定酸含量/()糖酸比 、分别表示遮光、和 小写字母表示差异显著()下同 .().浙江农业学报 第 卷 第 期表 不同遮光率对甜樱桃叶片光合色素含量的影响 处理叶绿素 含量 叶绿素 含量 叶绿素总含量 类胡萝卜素含量 、分别表示遮光、和 图柱上标不同小写字母表示差异显著()下同 .(表明 处理光合能力最佳由表 可以看出各处理甜樱桃、()、和 表现为:处理的 和()均显著高于其他处理 不同遮光率对甜樱桃色泽的影响由表 可知随着遮光率上升甜樱桃明度 和红绿值 无明显变化趋势黄蓝值 先降低后上升 明度 介于 红绿值 介于 黄蓝值 介于 处理明度、红绿值 和黄蓝值 显著高于其他处理由表 可知不同遮光率下各处理组间甜樱桃果实的色差 与 处理差异最小为 处理与 处理差异最大为 说明 处理与 的色差最接近 讨论与结论唐文静 等.不同遮光率对甜樱桃果实品质和光合特性的影响表 不同遮光率对甜樱桃叶片气体交换参数的影响 处理/()/()/()/()/图 不同遮光率对甜樱桃叶片光合 光响应曲线的影响.遮光率对甜樱桃品质的影响已有研究表明 与全光照相比遮光处理后果实的可溶性固形物和还原糖含量有所上升随着光照强度的降低可溶性蛋白、还原糖和花色素苷等含量均下降 在本试验中甜樱桃果实可溶性糖含量随着光照减弱先上升后下降且以遮光率 处理效果最佳这与前人的结果相似可能是因为轻微遮光减轻了叶片的光抑制和午休作用光合作用增强积累的产物增多在成熟过程中有机酸由于呼吸作用而降低一定范围内轻微遮光(遮光率)可降低环境温度促进有机酸呼吸作用有机酸被呼吸作用所消耗并可转化为糖导致酸的浓度降低成熟期轻微遮光的甜樱桃可滴定酸含量仅为()表 不同遮光率对甜樱桃叶片光合 光响应曲线特征参数的影响 处理()/()/()/()/()表 不同遮光率对甜樱桃果实色泽的影响 处理数量明度 红绿值 黄蓝值 进而影响甜樱桃品质甜樱桃中的总酚含量和抗氧化力随着遮光的增强呈现规律性地表 不同遮光率下甜樱桃果实颜色的色差 处理 先升高后降低遮光率 的总酚含量和抗氧化力最高并与对照处理未呈现出显著性差异光照影响酚类物质的合成重度遮光抑制了酚类物质的积累从而抗氧化能力减弱这说明只有在浙江农业学报 第 卷 第 期一定的光照强度范围内酚类物质的合成才会顺利进行总酚在甜樱桃生长过程中的形成规律及光调控机制需要进行更深一步的探索研究随遮光率上升叶绿素、和总量均不断增加但遮光率 处理与 的叶绿素总量差异不显著表明在遮光胁迫下树体通过增加叶绿素含量来提高自身的光能捕捉能力进而提高对光能的利用率 类胡萝卜素在光保护中起重要作用当光照不足时捕光天线色素蛋白复合体增大光能利用效率增加光照过剩时捕光天线色素蛋白复合体则会启动热能耗散来减轻光氧化的伤害 本试验中随着遮光率上升类胡萝卜素含量先降低后升高这可能是类胡萝卜素对光适应的结果以避免光合机构的伤害 综上所述 以内遮光对甜樱桃果实品质有提升作用遮光率增大时树体通过提高叶绿素总量和类胡萝卜素含量等缓解光胁迫 遮光率对甜樱桃光合特性的影响植物光合器官功能受到多种因素的影响比如光强、光质、温度、湿度和二氧化碳浓度等其中光强的作用尤为明显 同时植物可以通过光合器官结构和功能的改变适应不同的光强本试验结果表明遮光率 处理的甜樱桃叶片、和 均显著高于 随着遮光率上升、和 均低于 且逐渐降低说明轻度遮光(遮光率)植株的光合作用达到最佳水平光合 光响应曲线能够反映植物叶片的 随 变化的规律对于了解光反应过程的效率非常重要 反映了植物叶片在光下的光合能力 越大 表明植物利用光的能力越强 本试验中甜樱桃叶片的表观量子效率表现为 表明甜樱桃树对弱光有较强的适应能力遮光率为 ()处理能提高其光合能力遮光率为 ()和遮光率为()处理的 显著降低这可能是因为重度遮光下光合相关的酶难以充分活化以致 较低 和 均随遮光程度的增强而减小这能够减少干物质消耗促进有机物的积累这与代大川等在桢楠上的研究结果相似 遮光率对甜樱桃颜色品质的影响邵婉璐等研究表明随着光强的降低草莓果实着色程度降低 而本试验发现甜樱桃遮光率为()和遮光率为 ()处理与 处理的色差逐渐降低遮光率为 ()和遮光率为()处理与 处理的色差逐渐上升也就是说轻微遮光(遮光率 和)果实色差差异不明显而随着遮光率逐渐增大果实色泽受到严重影响导致果实商品性下降 原因可能是光照影响花青素的合成直接影响甜樱桃色泽重度遮光(遮光率、和)花青素合成受阻与对照处理色差逐渐增大而轻度遮光(遮光率)对果实花青素合成影响不大同时规避雨水等环境因素的影响改善外观品质提升果实的商品性综上所述轻度遮光即遮光率 有利于提升果实品质改善树体光合特性参考文献():苍晶 李唯.植物生理学.北京:高等教育出版社.().():.石凯 李泽 张伟建 等.不同光照对油桐幼苗生长、光合日变化及叶绿素荧光参数的影响.中南林业科技大学学报 ():.():.()杜杰 徐金光 吕梦雯 等.夏季遮光减缓芍药叶片衰老的光合机制研究.植物生理学报 ():.().():.()张云 夏国华 马凯 等.遮阴对堇叶紫金牛光合特性和叶绿素荧光参数的影响.应用生态学报 ():.():.().唐文静 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