施钾量对甘薯贮藏期间腐烂率及细胞壁成分和降解酶活性的影响

旨在探究甘薯贮藏的调控手段,为调控甘薯贮藏提供理论依据。从肥料入手,以商薯19、心香2个品种为试验材料,通过控制一定量的氮肥和磷肥,并施用不同梯度的钾肥,统一收获后挑选大小一致且无破损的甘薯,放置于14℃,湿度为85%的冷库中贮藏,并在贮藏期0,15,30,60,90 d进行取样制样,分别测定其腐烂率及其细胞壁成分和酶活性,从而探究不同的施钾量对甘薯腐烂率及其细胞壁成分和降解酶活性的影响。结果表明,不同施钾量处理后的甘薯贮藏期间出现不同程度的腐烂,其中商薯19施钾量为150 kg/hm^(2)(商薯19 K_(2))和心香施钾量为225 kg/hm^(2)(心香K_(3))在90 d内耐贮性表现较好,腐烂率最低,分别为18.25%,23.00%,且商薯19 K_(2)具有较高的纤维素含量,其含量高达80.63 mg/g。心香K_(3)的原果胶含量显著高于其他处理,平均高1.14%,且其β-Gal酶活性较其他处理显著较低。对于甘薯施用中钾处理能减缓甘薯细胞壁成分的降解,提高其细胞壁完整性的保持能力,从而降低腐烂率。

影响甘薯收获期软腐病发生的指标筛选

软腐病是甘薯贮藏期最具破坏力的病害之一,病原菌是匍枝根霉(Rhizopus stolonifer),匍枝根霉从伤口侵染,利用伤口的营养物质进行繁殖,破坏细胞壁,造成薯块软烂。本研究以不同时期收获的6个甘薯品种块根为试验材料,通过薯片接菌碟法鉴定软腐病抗性,测定薯块的质构特性(硬度、黏附性、黏附力、内聚性、弹性、咀嚼性、胶黏性)、营养物质(干率、淀粉、果糖、葡萄糖、蔗糖、粗蛋白、粗纤维)、抗性酶活(POD、PPO、PAL)等生理指标,对各指标值进行相关分析、灰色关联度分析、隶属函数分析,筛选和综合评价软腐病抗性指标。根据病斑直径将甘薯软腐病抗性划分等级,通过病斑直径和各指标值的相关分析、灰色关联度分析,筛选抗软腐病指标并确定其权重,再进行隶属函数分析,得到不同材料软腐病抗性综合评价值(D值),通过综合评价值和病斑直径比较及相关分析验证指标筛选的可靠性。试验材料的软腐病抗性结果显示,90 d收获甘薯软腐病抗性表现为抗病,105 d收获甘薯整体表现为感病和高感,120、135、150 d收获甘薯软腐病整体抗性为中抗,同时筛选出果糖含量、咀嚼性、内聚性、弹性、粗蛋白含量、POD、PAL酶活性等7个可评价甘薯软腐病抗性的指标。本研究可为甘薯抗软腐新品种选育提供种质并为甘薯软腐病抗性评价及抗软腐机制研究提供理论依据。

生育期对甘薯块根抗营养因子含量(活性)的影响

选用12个浙江省甘薯主栽品种,分析其块根草酸含量、单宁含量、胰蛋白酶抑制剂活性,并筛选代表性甘薯,研究相同扦插期、不同收获期及不同扦插期、相同收获期下不同生育期(80、100、120、140、160 d)对甘薯块根草酸含量、单宁含量、胰蛋白酶抑制剂活性的影响,为甘薯抗营养因子调控提供理论依据。结果表明,不同甘薯品种块根抗营养因子含量(活性)差异明显,3个紫薯品种块根的草酸、单宁含量均显著高于其余甘薯品种,白心甘薯块根的草酸、单宁含量较低,黄心甘薯块根的草酸、单宁含量最低。根据聚类分析结果及市场推广情况选取心香、越南紫薯、浙薯75进行后续研究。心香、越南紫薯、浙薯75块根的抗营养因子含量(活性)随着生育期延长变化趋势如下:相同扦插期(5月1日)、不同收获期时,收获期在8月10日至9月1日,即控制生育期为100~120 d,能明显控制甘薯块根内草酸及单宁含量;收获期为10月10日,即生育期为160 d,能明显控制甘薯块根内胰蛋白酶抑制剂活性。不同扦插期、相同收获期(10月10日)时,扦插期为5月20日,即生育期为140 d,能明显控制甘薯块根内草酸含量及胰蛋白酶抑制剂活性;扦插期为6月10日时,即生育期为120 d,能明显控制甘薯块根内单宁含量。

不同甘薯品种薯皮肉酶促褐变的差异

了解甘薯酶促褐变的基因型差异及薯皮肉差异,为调控褐变提供科学依据.选用8种甘薯(4种基因型),将皮肉分开制样,分析其褐变情况,同时测定营养指标和褐变指标,分析两者之间的相关性.结果显示:不同基因型间褐变度存在差异,薯肉中黔紫薯3号最高,烟薯29最低,薯皮中广薯87最高,烟薯29最低;同一品种甘薯皮褐变度均显著高于薯肉(除烟薯29外).营养成分含量能影响褐变程度,薯肉中黄酮含量与多酚含量呈极显著正相关,淀粉含量与还原糖含量呈显著负相关;薯皮中褐变度与多酚氧化酶(PPO)活性、多酚含量呈极显著正相关,PPO活性与多酚含量呈显著正相关.不同基因型甘薯及其皮肉间褐变差异的原因可能是由PPO活性引起的,若去除表皮,可降低甘薯的褐变速率.

施钾对甘薯贮藏期腐烂率及碳水化合物变化的影响

为探究甘薯最宜施钾浓度以期延长甘薯贮藏和保持较好的营养品质,以‘商薯19’和‘心香’2个品种为材料,设置0 kg/hm^(2)(K_(0))、75 kg/hm^(2)(K_(1))、150 kg/hm^(2)(K_(2))、225 kg/hm^(2)(K_(3))和300 kg/hm^(2)(K_(4))5个钾肥(K_(2)O)浓度在扦插及扦插30 d后施用。甘薯块根收获、愈伤后贮藏于14℃、相对湿度为85%的环境中,测定贮藏0、15、30、60和90 d的腐烂率、营养品质以及淀粉酶活性。结果表明:K_(2)处理的‘商薯19’和K_(3)处理的‘心香’耐贮性较好,腐烂率最低,分别为18.25%和23.00%;‘商薯19’和‘心香’在贮藏期内二者淀粉含量总体呈先下降后上升的趋势,可溶性糖含量总体呈先上升后下降的趋势。其中,K_(2)处理的‘商薯19’淀粉含量最高,为82.05%。K_(3)处理的‘心香’果糖和葡萄糖含量显著高于其他处理。因此,在甘薯生长过程中,施用150 kg/hm^(2)浓度的钾肥(K_(2)O)能有效降低其在贮藏期内的腐烂率,保持较好的营养品质。