摘要
柑橘是全球第一大水果,而果肉作为直接可食部分,色泽作为评判其外观品质的重要指标,直接刺激消费者的购买欲望。镁(Mg)是植物必须的营养元素,不仅影响柑橘的产量和品质,且对柑橘色泽也有影响。本研究以两个柑橘品种(温州蜜柑和纽荷尔脐橙)为试验材料开展田间试验,研究Mg对柑橘产量、品质、果肉养分含量及着色的影响,并结合纽荷尔脐橙果肉代谢组学分析初步探索Mg影响柑橘果肉色泽的机理。主要研究结果如下: (1)不同Mg水平处理能一定程度提高两个柑橘品种的果实产量,且均以150g/株MgO(T2)处理最优并显著高于对照。 (2)由柑橘生长发育阶段果肉Mg含量动态变化分析可知,施Mg均能提高各生育阶段柑橘果肉Mg的含量,其中显著提高150DAF(果实膨大末期)和195DAF(果实品质形成期)温州蜜柑果肉镁含量;而纽荷尔脐橙果肉Mg在195DAF(果实品质形成期)较对照显著提高23.07%。 (3)通过Mg处理柑橘果实主要发育阶段果肉色泽和色差指标的观察和测定可知,适当施Mg可使果肉颜色由橙黄色或黄色演变为橙红色或橙黄色,从而促进两柑橘品种果肉的着色。165DAFMg肥处理温州蜜柑果肉色泽已呈现橙色,对照处理仍为橙黄色,而纽荷尔脐橙整个生长发育时期处理间未见肉眼可见果肉色泽的差异。 (4)结合柑橘果肉类胡萝卜素组分含量动态变化与相关基因表达量可知,两个柑橘品种果肉类胡萝卜素代谢过程存在差异,Mg分别调控温州蜜柑和纽荷尔脐橙果肉类胡萝卜素代谢上游基因下调和上调表达。在120DAF(果实膨大中期)~195DAF(果实品质形成期),Mg通过调控α-胡萝卜素和β-胡萝卜素两个支路从而促进温州蜜柑果肉色泽的变化,而对纽荷尔脐橙类果肉类胡萝卜素的调控主要以β-胡萝卜素支路,尤其以LCYb2和ZEP基因表达为主。 (5)通过纽荷尔脐橙果肉代谢物差异的分析可知,Mg处理共检测出55个差异代谢物,以下调物质为主(49个),仅6个代谢物显著上调。KEGG通路富集分析表明,差异代谢物主要富集在苯丙氨酸代谢、谷胱甘肽代谢、苯丙烷生物合成等存在有色体参与的代谢通路。