曾海琼，廖 玲，熊 博，李清南，叶 霜，高婧斐，曹淑燕，汪志辉 *
（四川农业大学园艺学院，四川 成都 611130）
摘 要：研究6 种果袋对清见橘橙果实可溶性糖含量及蔗糖代谢关键酶活性的影响。结果表明：不同果袋对清见橘橙果实可溶性糖含量的影响不同，单层果袋显著提高了果实的可溶性糖含量。果实成熟时，套白色单层无纺布袋的果实蔗糖含量最高，套黄色单层袋和白色单层袋的果实果糖含量均最高，套白色单层袋的果实葡萄糖含量最高。单层果袋提高了果实中性转化酶（NI）、蔗糖合酶（SS）和蔗糖磷酸合酶（SPS）的活性，以无纺布袋最为明显，而双层果袋对NI、SS、SPS活性的影响在多数测定点差异不显著。酸性转化酶（AI）活性随着果实的成熟而降低，套袋对AI活性的影响不显著。综上可知，单层果袋通过提高NI、SS、SPS的活性来提高糖含量，因此清见橘橙宜选择具有一定透光率且色泽浅的单层果袋。
关键词：套袋；清见橘橙；糖含量；转化酶；蔗糖合酶；蔗糖磷酸合酶
套袋处理通过改变果实生长发育的微环境，避免了外界不利因素的直接影响，改善了果实的品质 ［1-2］，果实中糖的种类和含量是果实品质的重要决定因子 ［3］，因而，糖积累是果实品质形成的关键。蔗糖代谢相关酶与果实糖积累之间关系密切 ［4-5］。蔗糖代谢相关酶的活性是决定果实库强大小的关键因子，并影响果实的糖积累 ［6］。柑橘类果实的果汁主要含蔗糖、葡萄糖和果糖，转化酶（invertase，Inv）、蔗糖合酶（sucrose synthase，SS）和蔗糖磷酸合酶（sucrose phosphate synthase，SPS）为蔗糖代谢的关键酶 ［3］。
清见橘橙是日本园艺试验场1949年以特罗维塔甜橙（华脐的实生变种）与温州蜜柑杂交育成的一种杂交柑。近年来，有关果实套袋研究在落叶果树上报道较多 ［7-9］，而柑橘上报道相对较少 ［10］，清见橘橙果实套袋研究更少。清见橘橙果实需套袋越冬，但其缺乏专用果袋，同时套袋对清见橘橙果实糖组分含量的动态变化的影响鲜有报道。因此，有必要对套袋后清见橘橙果实的糖分动态变化进行研究，了解套袋与清见橘橙果实品质形成的关系。
本实验以清见橘橙为试材，研究不同果袋对清见橘橙果实糖分含量及其蔗糖代谢相关酶活性的影响，为清见橘橙果实选择适宜的果袋，提高套袋清见橘橙果实品质提供理论与实践依据。
1.1 材料及套袋处理
实验于2013—2014年在四川省射洪县清见示范园进行。选择树势、树冠大小及产量基本一致、株行距3 m×4 m，管理水平良好的10 a生清见橘橙作试材，单株小区，重复3 次，共21 株。于2013年12月4日（花后210 d）对果实进行套袋处理。每株选树冠各方向中等大小的50 个清见橘橙果实进行套袋处理，以不套袋果作为对照，果袋分别为：外棕内红双层纸袋（A）；外黄内黑双层纸袋（B）；黄色单层纸袋（C）；白色单层纸袋（D）；外褐内黑双层牛皮纸袋（E）；白色单层无纺布袋（F）。果袋相关指标如表1所示。
表1 果袋的生产厂家、大小及透光率
Table1 Information about bags used in this study
组别果袋名称厂商大小/cm透光率/% A外棕内红双层纸袋莱阳银通纸业有限公司21.0×17.00.32 B外黄内黑双层纸袋莱阳银通纸业有限公司21.0×17.00.21 C黄色单层纸袋莱阳银通纸业有限公司21.0×17.036.54 D白色单层纸袋莱阳银通纸业有限公司21.0×17.050.74 E外褐内黑双层牛皮纸莱阳银通纸业有限公司21.0×17.00.14 F白色单层无纺布袋青岛美泰无纺布有限公司22.0×18.061.33
1.2 方法
1.2.1 样品处理
套袋当天采样1 次，此后每隔25 d采样1 次，至果实成熟，共采样5 次。每次每株随机采5 个果实，用冰盒及时运回实验室，立即测定果实糖组分含量，其余果实用液氮速冻处理，贮藏在－80 ℃的超低温冰箱中备用。
1.2.2 指标测定
葡萄糖、果糖、蔗糖含量的测定参照倪照君等 ［11］的方法；酸性转化酶（acid invertase，AI）、中性转化酶（neutral invertase，NI）、SS、SPS的提取与活性测定参照郑国琦 ［12］的方法。
1.3 数据分析
实验所得数据采用DPS 7.05和SPSS 18.0统计分析软件进行数据处理。
2.1 不同套袋处理对果实糖含量的影响
图1 不同果袋对清见橘橙果实蔗糖含量的影响
Fig.1 Effects of different bagging treatments on sucrose content of Kiyomi tangor fruits
A.外棕内红双层纸袋；B.外黄内黑双层纸袋；C.黄色单层纸袋；D.白色单层纸袋；E.褐色双层牛皮纸袋；F.白色单层无纺布袋；CK.对照；柱形上不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。下同。
图2 不同果袋对清见橘橙果实果糖含量的影响
Fig.2 Effect of different bagging treatments on fructose content of Kiyomi tangor fruits
图3 不同果袋对清见橘橙果实葡萄糖含量的影响
Fig.3 Effect of different bagging treatments on glucose content of Kiyomi tangor fruits
图1～3表明，套袋果与对照果实的蔗糖、果糖、葡萄糖含量变化趋势相同，套袋后果实的蔗糖含量逐渐升高，蔗糖含量在成熟时达到最大值，而葡萄糖、果糖含量在成熟时略有下降。果实成熟后，黄色单层纸袋（C）、白色单层纸袋（D）、白色无纺布袋（F）处理的果实糖含量始终其他处理。单层果袋显著提高了果实的蔗糖含量，F较对照蔗糖含量提高了10.12%，而双层袋降低了果实的蔗糖含量，其中外褐内黑双层牛皮纸袋（E）显著降低了果实的蔗糖含量，较对照蔗糖含量降低了5.03%；套袋提高了果实的果糖和葡萄糖含量，单层袋显著提高了果实的葡萄糖和果糖含量，其中最为显著的是C、D处理较对照果糖含量均提高了8.25%；C处理较对照葡萄糖含量提高了8.31%；双层袋中E处理显著提高了果实的果糖含量。
2.2 不同套袋处理对清见橘橙果实转化酶活性的影响
图4 不同果袋对清见橘橙果实AI活性的影响
Fig.4 Effect of different bagging treatments on acid invertase activity of Kiyomi tangor fruits
图5 不同果袋对清见橘橙果实NI活性的影响
Fig.5 Effect of different bagging treatments on neutral invertase activity of Kiyomi tangor fruits
从图4、5可知，转化酶活性随着果实的发育而发生变化。与对照相比，套袋不影响转化酶活性的变化趋势。从花后210 d起，果实的AI活性逐渐下降，果实成熟采收时活性最低，除E处理（1.17 mg/（g·h））外，其余处理的AI活性都低于1 mg/（g·h）。NI活性呈现出先升高后降低的变化趋势，与果糖、葡萄糖含量的变化趋势相似（图2、3、5）。C、D、F处理较对照显著提高了NI活性；外综内红双层纸袋（A）、外黄内黑双层纸袋（B）、E处理在花后235 d时，NI活性显著低于对照，之后NI活性与对照差异不显著。C处理果实的NI活性一直高于其他处理。
2.3 不同套袋处理对清见橘橙果实SS和SPS活性的影响
图6 不同果袋对清见橘橙果实SS活性的影响
Fig.6 Effect of different bagging treatments on sucrose synthase activity of Kiyomi tangor fruits
图7 不同果袋对清见橘橙果实SPS活性的影响
Fig.7 Effect of different bagging treatments on sucrose phosphate synthase activity of Kiyomi tangor fruits
从图6、7可知，SS和SPS的活性随果实的发育而发生变化，套袋果与对照的SS和SPS活性变化趋势一致，从套袋后（花后235 d）至果实成熟，F处理的果实SS和SPS活性都显著高于对照，A、B、E处理的果实的SS活性与对照无显著差异。整体上C、D、F处理的果实SS和SPS的活性都高于其他处理。在花后210～260 d，SS和SPS的活性呈现出相反的变化趋势，而从花后260～310 d，SS和SPS的活性都呈上升趋势，在果实成熟时两者活性均最高。
蔗糖、果糖和葡萄糖是清见橘橙果实可溶性糖的主要组成成分，糖的积累是果实品质形成的关键，受果实库强、韧皮部卸载、跨膜运输、碳水化合物代谢及相关酶活性的影响 ［13-14］。果实套袋改变了果实发育过程中的光照、温度、湿度、气体等微环境条件，对果实物质代谢等生理过程产生复杂的影响 ［15-17］。本研究发现，套袋果与对照（对照）的可溶性糖含量变化趋势基本一致，但套袋处理改变了果实可溶性糖的含量，不同果袋对蔗糖、果糖和葡萄糖含量的影响各不同。果实成熟时，白色单层无纺布袋（F）套袋处理的果实蔗糖含量最高，白色单层纸袋（D）和黄色单层纸袋（C）套袋处理的果实果糖含量均最高，C处理的果实葡萄糖含量最高，而双层袋（除褐色双层牛皮纸袋显著提高了果实的果糖含量，且显著降低果实的蔗糖含量外）与对照的可溶性糖含量无显著差异，对照的葡萄糖和果糖含量都最低。
果袋的遮光性会减弱绿色幼果果皮自身的光合作用，使果皮所需的光合产物由叶片供应，加剧了果实不同部位对叶片光合产物的竞争，分配到果肉的光合产物数量减少 ［18］。柯凡君等 ［19］研究发现套袋梨果实糖含量低于对照，套袋处理通过影响蔗糖代谢相关酶来调节糖分含量，同时糖分含量的变化又反馈影响酶活性 ［20］。陈露露等 ［3］研究表明，由于棚膜对光的阻挡，棚内光照强度明显下降，大棚栽培‘翠冠’梨果实的SPS活性显著降低，使果实糖含量下降。而周兴本等 ［21］研究表明，套袋葡萄在缺光逆境中通过提高酶活力来提高库强，果实库强度增强的同时叶片中同化物分配到果实的比例也增多，使套袋果实的可溶性总糖含量高于对照。本研究发现套袋对清见橘橙果实的AI活性无显著影响，但随着清见橘橙果实的成熟，其AI活性降低，蔗糖含量逐渐上升，进一步证实AI活性下降与糖分积累有很大关系 ［22-23］，高还原糖的积累起到反馈抑制转化酶活性的作用 ［24］。综合可知，单层果袋显著提高了清见橘橙果实的NI、SS、SPS活性，这可能使套袋后果实的‘库’调运同化物的能力上升，从而显著提高了果实的可溶性糖含量，而双层袋与对照的NI、SS、SPS活性差异不显著，同时可溶性糖含量也无显著差异，可能是由于清见橘橙果实套袋时间在寒冷的冬季，套袋对果实抵抗外界低温起到了促进作用，同时由于双层袋遮光性太强影响了果实与叶片的物质传递与代谢，两者的综合作用使得具有一定透光率的单层果袋不仅能起到抵御低温逆境的作用，还能提高清见橘橙果实的可溶性糖含量。所以清见橘橙越冬套袋的果袋宜选择具有一定透光率的单层果袋，但同时对于光质、透光率的选择，清见橘橙果实中糖积累的机理，酶活性变化的影响的具体因素等问题，有待于进一步研究。
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Effects of Bagging Treatments on Sucorse Metabolism in Kiyomi Tangor Fruits
ZENG Haiqiong， LIAO Ling， XIONG Bo， LI Qingnan， YE Shuang， GAO Jingfei， CAO Shuyan， WANG Zhihui
*
（College of Horticulture， Sichuan Agricultural University， Chengdu 611130， China）
Abstract：This study examined the effects of different bagging treatments on the soluble sugar contents and sucrose metabolism of Kiyomi tangor fruits. The results showed that different fruit bagging treatments had different influences on the contents of soluble sugars. Compared with non-bagged fruits， soluble sugar contents in single bagged fruits were increased significantly. Non-woven fabric bagged fruits had the highest contents of sucrose， the highest content of fructose was contained in both fruits wrapped in single yellow bags and those in single white bags， and the content of glucose in single white bags was highest when the fruits matured. The activities of neutral invertase （NI）， sucrose synthase （SS） and sucrose phosphate synthase （SPS） in single bagged fruits were all increased to some extent， particularly in non-woven fabric bags， and no significant difference in the effect of double bagging treatment on the activities of NI， SS and SPS was observed at most of the tested sites. Acid invertase （AI） activity decreased with fruit maturation but was not significantly influenced by bagging treatments. The above results indicated that single bagging treatment increased the sugar contents by up-regulating the activities of NI， SS and SPS and that the one-layer bag with a certain light transmittance and light color was suitable for bagging of Kiyomi tangor.
Key words：bagging； Kiyomi tangor； sugar content； invertase； sucrose synthase； sucrose phosphate synthase
中图分类号：S666.9
文献标志码：A
文章编号：1002-6630（2015）14-0276-04
doi：10.7506/spkx1002-6630-201514052
收稿日期：2014-11-26
基金项目：四川省科技厅基金项目（10ZC1454）；四川农业大学研究生社会实践与科技服务团项目（ACT201304）
作者简介：曾海琼（1990—），女，硕士研究生，研究方向为果树栽培及生理。E-mail：zenghq4291@163.com
*通信作者：汪志辉（1968—），男，教授，博士，研究方向为果树栽培及生理。E-mail：wangzhihui318126.com