金冠苹果与其无锈芽变的果皮性状比较和防锈技术研究

园艺学报 2014，41（1）：35–43 http: // www. ahs. ac. cn Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@ ‘金冠’苹果与其无锈芽变的果皮性状比较和防锈技术研究李健花1，高晶晶1，冯新新1，师忠轩2，高付永2，徐秀丽2，杨丽媛2，汪良驹1,*（1南京农业大学园艺学院，南京 210095；2徐州市果树研究所，江苏丰县 221700）摘 要：为了阐明‘金冠’苹果果锈形成的时间与原因，探索防止果锈形成的方法，以‘金冠’及其无锈芽变品种‘丰帅’为试材，利用体视显微镜和扫描电镜观察了果面果锈形成过程，测定了果皮色素和次生代谢产物组分和含量。

结果表明，花后4周‘金冠’苹果果面尚无肉眼可见的果锈时，表皮细胞蜡质层已经开裂、脱落；花后5周表皮细胞角质层大量开裂，细胞壁木栓化；花后6周，大量果锈出现在果实表面。

据此推断，花后4 ~ 6周是‘金冠’苹果果锈形成的关键时期。

另一方面，‘丰帅’果皮叶绿素和类萝卜素含量显著低于‘金冠’，而总黄酮和绿原酸含量显著高于‘金冠’，特别是在花后4 ~ 6周。

花后4周利用0.05 ~ 5 mmol · L-1外源绿原酸处理，可以显著降低‘金冠’果皮果锈指数，且对果实品质没有不良影响。

因而，适当浓度外源绿原酸可望用于苹果防锈实践。

关键词：苹果；无锈系芽变；果皮性状；果锈；绿原酸；防锈效应中图分类号：S 661.1 文献标志码：A 文章编号：0513-353X（2014）01-0035-09 Comparison of Peel Characteristics Between‘Golden Delicious’and Its Non-russet Sport‘Fengshuai’Apples to Explore a Method to Prevent Fruit RussetingLI Jian-hua1，GAO Jing-jing1，FENG Xin-xin1，SHI Zhong-xuan2，GAO Fu-yong2，XU Xiu-li2，YANG Li-yuan2，and WANG Liang-ju1,*（1College of Horticulture，Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095，China；2Xuzhou Pomology Institute，Fengxian，Jiangsu 221700，China）Abstract：In order to explore a method to prevent fruit russet formation，the peel characteristics of ‘Golden Delicious’apple and its non-russet sport variety‘Fengshuai’were compared by a stereo microscope and a scanning electron microscope in the work. The results showed that the wax layers of the epidemical cells of‘Golden Delicious’apple began to crack and abort at 4 weeks after bloom（WAB）although no macroscopic russet could be observed. At 5 WAB，the cuticles of the epidemical cells cracked in large areas，and the cell walls were suberificated because cork cambium was activated. And at 6 WAB，收稿日期：2013–07–18；修回日期：2013–12–12基金项目：江苏省农业科技自主创新基金项目[CX10（111）]* 通信作者Author for correspondence（E-mail：wlj@）致谢：感谢中国农业科学院果树研究所聂继云博士在果皮类黄酮物质反相HPLC测定中给予技术支持。

36 园艺学报41卷a lot of russet occurred in the surface of apple fruits. Therefore，the time from 4 to 6 WAB was crucial for russet formation of‘Golden Delicious’apple. Physiochemical analysis showed that the chlorophylls and carotenoids in‘Fengshuai’peels were significantly lower than that of‘Golden Delicious’，but its total flavonoids and chlorgenic acid were much higher than the latter. The differences were especially dramatic from 4 to 6 WAB. When exogenous chlorogenic acid of 0.05–5 mmol · L-1 solutions was sprayed at 4 WAB to‘Golden Delicious’apples，the fruit russet formation was significantly inhibited without obvious adverse effect on internal quality of fruits. Therefore，exogenous chlorogenic acid in suitable concentrations is suggested to prevent russeting in apple production.Key words：apple；non-russet sport；peel characteristics；russet；chlorogenic acid；russeting prevention‘金冠’（Malus × domestica Borkh.‘Golden Delicious’）又名金帅、黄香蕉、黄元帅，适应性广，丰产性好，栽培技术相对简单，果实品质优良。

但是，在许多地区，特别是在沿海或高温高湿地区，‘金冠’果面往往形成大量锈斑，导致果皮粗糙，不仅严重影响商品品质，而且降低果实贮藏性（Faust & Shear，1972；Byers et al.，1983）。

导致‘金冠’苹果果锈的原因是多方面的，其中最主要的是遗传因素，同时也受到外界条件如气候（刘微和张绿藻，1992）、果园密度（赵建戟和董毅，1999）、喷施药剂（纪明山，1992）等影响。

聂继云等（2000）、郭佩芬（1989）、张敏等（1987）认为，‘金冠’果锈与其果皮结构关系密切。

国外学者提出，外源GAs可以改变苹果果皮性状并防止果锈形成（Greene，1993；Buban，2001；Barandoozi & Talaie，2009；Knoche & Khanal，2011），但在国内，迄今尚未见类似报道。

最近，杨丽媛等（2012）报道了1个从‘金冠’中筛选得到的无锈芽变，命名为‘丰帅’。

该品种果实果面黄绿色，光洁细腻，果点小而少，果锈极少，外观品质显著高于普通‘金冠’。

但其为何不形成果锈的原因尚未阐明。

本研究中以‘金冠’和‘丰帅’苹果为材料，利用体视显微镜和扫描电镜观察果锈形成过程，测定了果皮色素和酚类物质的组分和含量，并且利用外源绿原酸处理，证明花后4 ~ 6周果皮内源绿原酸积累有着重要生物学意义，适当浓度外源绿原酸处理可以有效防止‘金冠’苹果果锈形成。

1 材料与方法1.1材料与处理本试验在江苏省丰县“农业部优质果品示范园”内进行。

2010年9月上旬于成熟期随机采摘‘金冠’和‘丰帅’苹果果实20个，用于果实外观和内在品质的分析。

2011年春季，选择15年树龄的生长健壮，树势一致的‘金冠’和‘丰帅’树，挂牌标记。

落花后2 ~ 6周，每周取样1次；8 ~ 10周，每2周取样1次；从13 ~ 19周，每3周取样1次。

每次随机摘取大小、方位基本一致的果实各30个，用于果皮性状观察和色素、绿原酸及总黄酮含量分析。

2012年5月下旬（花后4周），选择树龄、树势、负载量一致的普通‘金冠’树4株，各取4个大枝，分别喷布含有0、0.05、0.5和5 mmol· L-1绿原酸（CA）溶液，单株区组，重复4次，随机排列。

果实成熟时，比较外源绿原酸对果皮锈形成的抑制效应，并分析果实品质。

1期 李健花等：‘金冠’苹果与其无锈芽变的果皮性状比较和防锈技术研究 37图1 ‘金冠’与‘丰帅’果实果锈指数变化动态 Fig. 1 The fruit russet index changes of ‘Golden Delicious ’and ‘Fengshuai ’apples1.2 测定方法1.2.1 果实硬度与内在品质的测定果实硬度用GY-B 型果实硬度计测定，可溶性固形物用数字折射计（Atago ）测定。

用蒽酮比色法测定可溶性糖含量（李合生，2002），用酸碱滴定法测定可滴定酸含量，用红菲罗琳法测定维生素C 含量（苑乃香 等，2009），用考马斯亮蓝法测定可溶性蛋白含量（Bradford ，1976）。

1.2.2 果锈指数统计参照Jones 等（1991）方法，即根据果锈程度将果实分为6级：无锈果为0级，果锈面积 < 5%为1级，6% ~ 10%为2级，11% ~ 15%为3级，16% ~ 20%为4级，> 20%为5级。

果锈指数 = [∑（各级代表数值 × 该级果数）]/（总果数 × 最重级代表数值）× 100。

1.2.3 体视显微镜与扫描电镜观察花后4 ~ 6周，利用体视显微镜（放大15倍）观察‘金冠’和‘丰帅’苹果的果皮特点，并拍照。

参照林河通等（2002）方法制备电镜样品，用PHILIPS-XL30E SEM 型扫描电子显微镜（SEM ）在10.0 kV 加速电压下观察花后4 ~ 6周‘金冠’和‘丰帅’苹果果皮形态，并拍照。