套袋对富士芽变优系果皮色泽及花青苷合成相关酶活性的影响

【目的】研究富士芽变优系果皮色泽、花青苷及相关酶活性的关系,分析果皮着色的变化规律及生理差异,为苹果品种选育和栽培提供理论依据。【方法】以长富2号及其芽变优系为试材,分别于解袋日(9月20日)后0(即解袋日当天)、2、4、6、8、10、15、20、30 d采集套袋和未套袋的果实,测定果皮色泽参数L*、a*、b*、C*和h°值,叶绿素、花青苷的含量,苯丙氨酸解氨酶(PAL)、查尔酮异构酶(CHI)、二氢类黄酮还原酶(DFR)、类黄酮3,5-糖苷转移酶(UFGT)4种花青苷合成相关酶的活性。【结果】随着果实解袋时间的延长,套袋和未套袋的果皮色泽参数L*、b*和h°值均呈下降趋势;而其a*值却均呈上升趋势;其C*值在解袋后0~6 d均呈下降趋势,8~30 d却均呈上升趋势。果皮花青苷的含量在形成第1个峰值后短暂下降,此后又急速上升,解袋后30 d花青苷的含量最高。套袋和未套袋的果皮叶绿素含量均较低且无明显波动,但套袋的芽变优系和长富2号果皮叶绿素含量均明显低于未套袋的(P<0.01);叶绿素含量下降的时间与花青苷大量合成的时间相近。套袋和未套袋的芽变优系和长富2号果皮苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性为7~10 U/g,其活性变化趋势一致;解袋后0~30 d,套袋和未套袋的芽变优系和长富2号果皮的查尔酮异构酶(CHI)活性均呈上升趋势,但套袋的芽变优系与长富2号果皮的CHI活性均明显低于未套袋的;套袋和未套袋的芽变优系和长富2号果皮二氢类黄酮还原酶(DFR)活性变化趋势与其CHI活性变化趋势相似,但套袋的芽变优系和长富2号果皮DFR的活性均呈上升趋势,而未套袋的芽变优系和长富2号果皮的DFR活性均呈下降趋势;套袋和未套袋的芽变优系果皮的类黄酮3,5-糖苷转移酶活性(UFGT)活性均呈上升趋势,而套袋和未套袋的长富2号果皮的UFGT活性却平缓波动。【结论】套袋可显著提高芽变优系和长富2号苹果果面的光洁度,增加果皮花青苷含量,降低叶绿素含量。PAL并非花青苷合成的关键酶,CHI和UFGT的活性与果实花青苷的合成均密切相关,芽变优系和长富2号均通过增强CHI与UFGT的活性来促进花青苷的合成。果皮红色产生的主要原因可能是花青苷含量的明显增加及UFGT活性较高,而与叶绿素含量不相关。