早酥梨果实品质、呼吸速率及乙烯释放的规律研究

果实的生长发育规律与果实品质形成密切相关.长期以来，关于两者之间相关性的研究也常有报道，如苹果在盛花后疏果，可降低树体负载量，避免果实快速膨大而造成的树体养分消耗，达到增加果质量、改善果形的目的[1]；田勤科等[2]发现富士苹果果实中糖分在10月上旬增加最快，通过延长采收期或分期采收，可获得更好的果实品质；温明霞等[3]研究发现幼果期锦橙果实喷钙可显著改善果实的贮藏品质；李江宝等[4]对24个不同品种苹果的研究发现，采收时呼吸强度低、乙烯释放小的品种，果实硬度高、耐贮藏.以果实发育规律指导生产，可获得提质增效的目的.

(3)催化剂对纤维素转化5-HMF的过程有着至关重要的作用，选择合适的催化剂对5-HMF得率的提高尤为重要。选择催化剂的过程主要是对催化机理的研究，也是本课题组下一步的工作重心。

早酥梨是我国西北地区早熟栽培品种，以其肉质细腻、口感脆爽、汁液丰富[5]的特点和清热解毒、滋喉润肺的保健功效深受消费者的喜爱，市场前景十分广阔.随着人们生活水平的提高，消费者对水果品质的要求不断提升，研究早酥梨果实品质发育规律、生产高品质果品十分必要，但目前针对早酥梨果实品质构成因素变化规律及呼吸乙烯特性的研究尚未见报道.鉴于此，本试验对早酥梨果实发育期过程中的品质构成因素变化和呼吸速率及乙烯释放规律进行了研究，以期为早酥梨优质栽培生产和研究相关品质调控技术提供理论基础.

除此之外，来自四川的2000多家企业与社会组织，累积7000人的交易团在此次进博会上“广结良缘”。有媒体形容：“一边敞开‘钱袋子’，在进博会上大力‘扫货’；一边主动作为，搭建‘戏台子’，四川正在充分展示着改革开放跨越发展的全新形象。”进博会期间，北京交易团的近5000家企业单位，逾1.4万人对接来自130多个国家的3000多家参展商，累计签署800份采购协议，成交多个亿元级单个企业采购订单。不仅北京、上海、四川，来自全国各省区市的交易代表团在民营企业的簇拥下汇聚上海，迎八方宾、赏未来梦、话品牌情、签共赢约。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为早酥梨，采自甘肃省白银市景泰县条山集团梨园.

1.2 试验处理

为了清楚地说明问题，在此仍可围绕“课例”进行分析，特别是这样一个问题：一堂具体的“课”究竟在何种意义上可以被看成一个真正的“课（案）例”？或如舒尔曼所说，可以被看成一个关于什么的“课（案）例”？

1.3 测定方法

早酥梨果实鲜质量在果实的生长发育期呈“S”型增加趋势，如图2所示.从座果到盛花后第64天，早酥梨的果质量增长较缓慢.从花后第64天开始，果实鲜质量迅速增加,直至接近果实成熟时,果实鲜质量的增长速度才稍有下降.

1.4 数据处理

研究表明，早酥梨果实纵横径及果实单果质量的生长变化动态均呈现出“S”型曲线的变化趋势[9]，分为“快-慢-快”3个阶段.果实在幼果期的快速膨大生长是由细胞的快速分裂引起的.在此时期，细胞分裂期需要大量消耗树体营养以形成细胞原生质，而细胞分裂数目的多少则取决于树体的营养水平，此时树体营养大多来自上年度果实采摘后养分的积累和春季树体养分的补充.因此秋施基肥和花后追肥可以获得更好的产量.在果实发育后期，果实鲜质量的增加和体积的增长，更多是果肉细胞快速膨大的直接表现，叶片同化物的供应对果实的增大起着决定性作用，在此时期的管理中，可喷施适量的叶面肥，促进果实品质的提高和产量的增加.

2 结果与分析

2.1 果实纵、横径的生长变化

例如：《黄河怨》（光未然词，洗星河曲）这首著名女高音独唱曲，恨与悲痛之情控诉，揭露日本帝国主义在中国土地上犯下的滔天罪行。有这样的一种历史画意，让歌唱者想象她此时身临其境的那种感觉，所以由声乐教育家郭淑珍演唱了《黄河怨》给观众留下了深刻难忘的印象。

早酥梨于4月20日进入盛花期，8月20日果实成熟采摘，生长周期约123 d.果实纵、横径变化如图1所示，呈现出了“快-慢-快”的变化趋势.从授粉受精至第一次采样(花后36 d)，果实纵、横径均已超过2.0 cm，完成了第一次生长高峰.花后第36天至第64天果实生长逐渐缓慢；第二次生长高峰出现在 花后第64天至果实成熟，经历了56 d，在此期间果实的生长量很大，其横径由33.8 mm增至72.1 mm，纵径由35.8 mm增至79.7 mm.果实生长发育期内，早酥梨的纵径的净增长始终大于横径的净增长.

图1 果实纵横径变化 Figure 1 The length and diameter change of fruit

2.2 果实单果质量的变化

游标卡尺测定果实纵、横径，称质量法测定果实鲜质量；硬度测定采用FT327型(德图仪器国际贸易上海有限公司)硬度计，每次测10个果实(前期果实太小不易测定，从盛花后第64天测起)，每果在果实赤道部阴面、阳面等距离4个点去皮测定；将测完硬度的果实去皮，均等切分，间隔取样后去核、萼部和果梗后榨汁、过滤后，用PAL-1型(德图仪器国际贸易上海有限公司)手持糖度计测定可溶性固形物的含量、用GMK855型(德图仪器国际贸易上海有限公司)梨专用手持酸度计测定可滴定酸含量，重复3次；VC含量的测定采用2,6-二氯酚靛酚法[6]；叶绿素含量的测定采用浸提法[7]；淀粉含量的测定采用蒽酮比色法[7]；可溶性蛋白含量的测定采用考马斯亮蓝G-250染色法[7]；还原糖含量测定采用3-5-二硝基水杨酸法[7].测定呼吸和乙烯释放时，将10个果实置于干燥取器中密封，2 h后抽取1 mL气体用CA-10型(美国Sable System公司)二氧化碳分析仪气流法测定呼吸速率；24 h后抽取1 mL气体用SP-3420型气相色谱仪测定乙烯释放浓度[8]，3组重复.

图2 果实单果质量变化 Figure 2 The weight change of fruit

2.3 果实硬度的变化

从盛花后第64天至果实成熟的过程中，早酥梨果实的硬度逐渐降低(图3).果实发育的不同阶段，硬度下降速率不同.花后第64天至第85天下降较快，果实硬度从21.56 kg/cm2下降至8.67 kg/cm2；花后第85天至果实成熟期，硬度下降趋势平缓，至成熟时果实硬度为7.19 kg/cm2.

图3 果实硬度变化 Figure 3 The firmness change of fruit

2.4 果实可溶性固形物含量的变化

随着果实的成熟，可溶性固形物含量总体呈现出增加的趋势，但在不同发育期其变化趋势不同(图4).在花后第36天至第78天，果实可溶性固形物含量从9.04%增加到10.23%，保持着上升趋势；花后第78天至果实成熟，可溶性固形物含量先下降，随后出现了较快的增长，果实成熟时可溶性固形物含量达到了10.76%.

图4 果实可溶性固形物含量变化 Figure 4 The soluble solid change of fruit

2.5 果实可滴定酸含量的变化

早酥梨果实发育期，可滴定酸含量呈现出“降-升-降”的变化动态(图5).幼果期可滴定酸含量最高，并伴随着果实发育迅速下降，花后第64天时已降至0.06%；从花后第64天开始，可滴定酸含量出现了一个14 d左右的短期回升，随后，再次快速下降，直至第99天以后可滴定酸含量变化开始平缓，至果实成熟时可滴定酸含量为0.02%.

图5 果实可滴定酸含量变化 Figure 5 The titratable acid content change of fruit

2.6 果实VC含量的变化

早酥梨果实发育期VC含量的变化如图6所示，整体呈现下降趋势.发育初期，果实中VC含量处于较高水平，花后第36天VC含量达到11.51 mg/100g；花后第36天至第64天，VC含量下降速率较快，第64天至第85天，下降速率缓慢；花后第85天至第99天期间，VC含量出现一个短暂峰，为5.00 mg/100g.随后，果实VC含量再次缓慢下降.采收时，早酥梨果实VC含量为3.09 mg/100g.

图6 果实VC和果皮叶绿素含量变化 Figure 6 The vitamin C and Chlorophyll content changes of fruit

2.7 果皮叶绿素含量的变化

这是林书豪的综艺导师首秀。其他导师一边看选手激烈对决，一边“插科打诨”制造笑料，林书豪却专注着挑人。遇到实力派球员，他会送上一件代表晋级的球衣，即使面对发挥失常的选手，他也愿意“违反规则”，多给对方一次炫球技的机会。

2.8 果实淀粉含量的变化

在早酥梨果实发育期，淀粉含量呈现出前期升高后期下降的趋势(图7).花后第36天至85天，增加缓慢；花后第85天至第92天，增加迅速，花后第92天时达到最高值，为3.61%；随后急剧下降，至采收时淀粉含量2.02%.

2.9 果实还原糖含量的变化

在早酥梨果实发育过程中，还原糖含量不断增加(图7).在花后第36天至第64天，果实进入缓慢生长阶段期间，果实还原糖增加速率较快；果实进入 第二次快速生长阶段后，果实中还原糖含量以较缓速率的增长，采收时为4.87%.

图7 果实淀粉含量和还原糖含量变化 Figure 7 The starch content and reducing sugar content changes of fruit

2.10 果实可溶性蛋白的变化

如图8所示，早酥梨果实发育过程中，果实可溶性蛋白质含量在幼果时最高，并随着果实的发育成熟逐渐下降，至果实采收时为0.15%.

试验于2016年5月至8月进行.在通风、采光良好且管理正常的梨园中选择树势一致，生长发育正常的植株，于盛花后果实直径达到2 cm时开始采样.幼果期每隔14 d天采样一次，果实膨大期开始每隔7 d天采样一次，直至果实成熟.采样时，果园随机取样，从树冠中层外围四面随机挑选果形整齐，大小均一，无病虫害、无机械损伤的果实，每次采样30个.采果标记后，立即带回实验室进行综合测定.

图8 果实可溶性蛋白含量变化 Figure 8 The soluble protein content change of fruit

2.11 果实呼吸速率及乙烯释放量的变化

早酥梨果实的呼吸速率动态变化规律如图9所示.在坐果期，其呼吸速率较高，花后第36天为369.57 mg/(kg·h)；随着果实的生长，呼吸速率迅速降低，花后第78天已降至37.66 mg/(kg·h)；随后，在花后第78天至第99天呼吸速率出现短暂峰；花后第99天至果实采收，果实始终保持着较低的呼吸速率.

早酥梨果皮叶绿素含量的动态变化如图6所示.花后第36天至第50天，果皮叶绿素含量持续下降；花后第50天至第71天，随着果实进入第二次快速生成阶段，叶绿素含量又逐渐增高；花后第71天至第85天，果皮中叶绿素含量再次下降；花后第85天至第92天，果皮叶绿素含量出现第二次快速增高；之后，随着果实的成熟，果皮中的叶绿素含量持续缓慢下降.

图9 果实呼吸速率的变化 Figure 9 The respiratory rate changes of fruit

图10 果实乙烯释放量的变化 Figure 10 The ethylene production changes of fruit

乙烯释放速率在早酥梨整个发育期总体呈先升高后降低的趋势.花后第36天开始，乙烯释放较快，在第50天时出现乙烯释放峰，峰值达到0.17 mL/(kg·h)；随后，乙烯释放量开始迅速下降，花后第64天时，已降至0.005 4 mL/(kg·h).花后第64天以后至果实采收，乙烯释放都很微弱.

3 讨论

采用Excel 2013软件进行统计分析及制图.

早酥梨果实从座果到成熟采收，果实可滴定酸含量总体表现出下降趋势，可溶性固形物则不断增加，这与前人对黄金梨[10]、库尔勒梨[11]果实发育研究的结果一致.在果实成长成熟过程中，酸含量在幼果中较高[12]，随着果实发育，一部分酸作为呼吸底物而被消耗，一部分酸转变为糖，果实中糖酸比得到迅速的提高，使果实风味更加浓郁.因此，生产中通常也将果实糖酸比作为确定果实的采收期的重要指标之一.

在深井直孔中的钻杆柱可视为受拉力作用的柔性杆体。正弯曲段钻杆柱摩阻力可简化为作用于该孔段中间点，摩阻力近似为：

果实中VC含量在幼果期较高，但随着果实的发育成熟其含量逐渐下降[13].果实淀粉含量在早酥梨果实发育前期积累、后期降解，这是由于果实在发育过程中，对能量的需求越来越大，细胞内淀粉被逐渐分解，导致果实糖含量、细胞壁构成成分也相应发生变化[14-15]，这与本试验中果实硬度随着果实发育逐渐降低、还原性糖含量逐渐增加的结果相同.

本试验中，果实的生长与叶绿素含量的变化也表现出相关性，在果实快速生长时，其含量增加，缓慢生长或近成熟时，含量下降；这可能是由于果实快速生长果皮细胞分裂的过程中，叶绿素的生成量大于其他色素的积累，但还需进一步研究论证.

试验还发现，早酥梨发育期，果实可溶性蛋白含量表现出下降趋势，这与库尔勒梨发育期蛋白变化规律不同.分析认为，这可能是早酥梨果实前期呼吸作用产生的中间产物导致了蛋白的升高，也可能是果实发育过程中，蛋白参与细胞分裂和膨大[16-17]导致的，还需进一步验证可溶性蛋白含量与果实发育动态及呼吸作用的相关性.

早酥梨在果实生长发育过程中，其呼吸强度在幼果期较高，随着果实生长逐渐降低[18]，在本研究中，在花后第78天至第99天呼吸速率出现短暂峰，这与许娟[11]、程和禾等[18]的研究结果不一致.可能是因为在花后第76天对果园进行了灌溉，之后连续3 d又出现阴雨天气，导致树体植物组织中的含水量增加，从而导致果实的呼吸速率增加.研究表明，在黄金梨果实生长发育过程中,乙烯释放量的变化总体上呈下降趋势[18]，在本研究中，早酥梨的乙烯释放量的变化呈现出先增后减的趋势，且乙烯释放峰出现在果实缓慢生长期间，这与程和禾等[18]的研究结果不一致.研究发现，在乙烯释放量快速升高的时期，正好是早酥梨第二次生理落果期，且花后30 d时果园喷施保花保果剂天达2116，可能原因是早酥梨的生理落果和外界药物的施用引起了植物体内激素的变化，进而影响了乙烯的释放，还需要进一步研究明确.

4 结论

在早酥梨采前果实发育成熟的过程中，果实的纵、横径、单果质量生长动态曲线为“S”型，呈“快-慢-快”的趋势，果实硬度则随着果实成熟而降低.早酥梨果实在发育、成熟过程中，其主要内含物也发生了变化.果实可溶性固形物和还原性糖的含量不断增加，果实甜味增加；可滴定酸呈现出“降-升-降”的变化动态，至采收期达到最低；可溶性蛋白含量和VC含量随着果实成熟呈现下降的趋势；淀粉含量呈现出前期升高后期下降的趋势.呼吸强度在幼果期较高，随着果实生长逐渐降低.乙烯释放速率在果实发育前期呈现出先升高后降低的趋势，在发育后期释放量微弱.

⑤〔美〕斯坦迪奇：《舌尖上的历史——食物、世界大事与人类文明的发展》，杨雅婷译，北京，中信出版社，2014年，第48页.

参考文献

[1] 韦庆云,陈发平，梁昌俊.果树栽培技术对提高果实品质的影响[J].北京农业，2014(10)：47-48.

[2] 田勤科,吴艳新,曹自成,等.富士苹果果实发育生理研究[J].河北林业科技,2004(6)：5-7.

[3] 温明霞,石孝均.生长期喷钙提高锦橙果实品质及延长贮藏期[J].农业工程学报，2013，29(5):274-281.

[4] 李宝江,林桂荣,娄汉平.中国科协第二届青年学术年会园艺学论文[C].北京：北京农业大学出版社,1995.

[5] 王存录,王迪昇.早酥梨的特征特性及盛果整形修剪技术[J].现代园艺，2013(10)：40.

[6] 中国食品工业标准汇编(水果、蔬菜及其制品卷)[M].北京:中国标准出版社,1999.

[6] 邹琦.植物生理实验指导[M].北京：中国农业出版社，2000:163-165.

[7] 李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2000.

[8] 颉敏华,张永茂,李守强,等.灵武长枣采后保鲜贮藏特性研究[J].西北植物学报,2008.28(5)：1031-1035.

[9] 姜喜,张琦,吴刚,蒋丽丽,等.新梨7号和早酥梨果实发育过程中主要营养成分的变化[J].中国农学通报,2009,25(12):181-184.

[10] 薛晓敏,张玉星,王金政,等.黄金梨果实发育过程中主要营养成分的变化[J].中国农学通报,2006,22(9)321-323.

[11] 许娟.库尔勒香梨果实生长发育期及贮藏期生理生化特性研究[D].乌鲁木齐:新疆农业大学，2015.

[12] 李萍.新疆杏果实发育期及采后生理生化机理研究[D]．乌鲁木齐：新疆农业大学，2013;

[13] 王亚.丰水梨果实发育及贮藏期的品质变化研究[D]．南京：南京农业大学，2006.

[14] PREDIERI S,RAGAZZINI P,RONDELLI R.Sensory evaluation and peach fruit quality[J].ActaHorticulture,2006(713)：429-434.

[15] REDGWELL R J,MACRAE E,HALLETT I.In vivo and vitro cell walls during fruit riprning[J].Planta,1997,203(2):162-173.

[16] 崔成东,韩永红,张国艳,等.中国梨(晚香和秋香)树上成熟特性的研究[J]．东北农业大学学报，1995,26(4):398-406.

[17] 胡留申，董晓颖，李培环，等.桃果实成熟前后细胞壁成分和降解酶活性的变化及其与果实硬度的关系[J]．植物生理学通讯2007,43(5):837-841．

[18] 程和禾,张玉星.梨科研与生产进展(2)[M].北京:中国农业科学技术出版社，2004.