世界甜樱桃产业前沿领域研究进展.pdf
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1、37烟台果树 2023-3(总 163)外 文 摘 编世界甜樱桃产业前沿领域研究进展张洪胜*(山东省烟台市农业科学研究院,烟台 265500)甜樱桃(Prunus avium L.)是世界上最受欢迎的水果之一。甜樱桃因其口感、色泽、营养价值和保健作用深受消费者的重视。甜樱桃果实的重要品质特征是重量、颜色、硬度、甜度、酸度、风味和香气(Crisosto 等,2006)。甜樱桃是一种极易腐烂的水果,含有大量的重要营养素,如钾,膳食纤维,抗坏血酸,类胡萝卜素,花青素和酚酸,同时还是一种低热量水果(FAO,2017年)。2022年世界樱桃总产量估计达到400万吨。本文综述了国外对甜樱桃品质构成因素的研
2、究情况、影响果实品质、有益健康物质含量的因素及国外先进的贮藏技术,同时还展示分子标记辅助育种的最新进展。1 甜樱桃品质构成因素1.1 成熟度 果实成熟度是决定甜樱桃果实整体品质的关键因素之一。甜樱桃应选择在完全成熟时收获,以确保良好的食用品质(Serrano 等,2009年)。虽然甜樱桃的收获时间因品种不同而有所不同,但收获优质果实的时间跨度小于5天。成熟的果实收获后要注意避免机械损伤,并及时进行冷却,这两点非常重要(Dever 等,1996年;Chauvin 等,2009年)。在果实成熟的早期阶段,果皮颜色发生变化,果实开始软化,葡萄糖和果糖积累,同时果实体积迅速增加。在发育后期,抗坏血酸和
3、花青素积累,抗氧化活性增加,果肉颜色变暗(Serrano等,2005年)。黑皮樱桃在成熟过程中总酚含量显著增加,因此抗氧化活性增加,推测酚类物质可能对健康有益(Serradilla等,2012年)。早采的樱桃由于甜度低而不受欢迎,而过熟的樱桃由于质地偏软也不受欢迎(Chauvin等,2009年)。晚采的甜樱桃果实,由于果皮颜色更好、风味更佳,获得了更高的感官评分(Serradilla等,2012年)。过熟的樱桃会出现果实质量减轻、糖酸平衡改变、颜色变化、果肉软化和果柄褐变等情况(Kappel等,2002年;Alique等,2005年)。在采后贮藏期间(20条件下贮藏4 d),“Ambruns”
4、果实的糖含量、果皮颜色、硬度和总酸含量都有所下降,可溶性固形物含量稳定,苹果酸含量下降了20%,说明苹果酸是樱桃呼吸作用的必需底物。果实适宜采收期不能简单地通过一棵果树上果实的成熟情况来确定。使用果园测绘的方法,即在果实生长过程中通过不断的取样、测定果实可溶性固形物含量、果肉硬度,来确定适宜收获时间的方法是可取的,可能有助于安排未来的樱桃收获活动。这种通过质量映射来确定适宜采收期的例子并不少见,比如通过测定芒果园中某一地块中干物质含量来确定最适采收期(Subedi 等,2013年,Zude-Sasse 等,2016年)。1.2 颜色、硬度和失水情况樱桃颜色、果实大小、果柄鲜度、有无缺陷和果柄长
5、度等外在品质,香气、风味、酸味、甜味、质地等内在品质,都会影响消费者的购买决策(Daz Mula等,2009年)。这其中,影响购买决策的最重要的因素是果皮颜色(Mozeticet 等,2004年)。樱桃成熟过程中的果皮颜色变化主要是由于花青素含量增加,特别是花青素-3-O-芸香苷和花青素-3-O-葡萄糖苷(Serrano等,2009年)的增加。樱桃果实成熟过程转录组学研究发现,PacNCED1的转录诱导了樱桃成熟期间ABA的合成与积累,(Ren 等,2011年;Lo 等,2014年);外源ABA刺激PacACO1表达,使甜樱桃产生大量的乙烯,从而开启花青素的生物合成(Luo 等,2014年)。
6、Zoratti 等综述了光对酚类化合物(主要是黄酮类化合物)生物合成的积极作用。已有研究证明,补充紫外线有改善甜樱桃果皮中的花青素水平的作用(Arakawa,1993年;Kataoka 等,1996年)。此外,研究发现,采后应用紫外光处理有助于延长水果货架期,延缓水果衰老,紫外线还能增加类黄酮含量和水果中抗氧化物质的活性(Wang 等,2009年;Crupi 等,2013收稿日期:2023-04-27*英文翻译:张洪胜,男,山东省烟台市农业科学研究院原研究员。E-mail:注:外文摘编内容源自发表在Frontiers in Plant Science的“Factors Affecting Qu
7、ality and Health Promoting Compounds during Growth and Postharvest Life of Sweet Cherry(Prunus avium L.)”一文。38烟台果树 2023-3(总 163)外 文 摘 编年;Rivera-Pastrana 等,2013年;Li,2014年)。应用蓝色发光二极管(LEDs)处理,也可以提高樱桃中的花青素水平。(Arakawa 等,2017年)。樱桃果皮对采后贮藏性能影响很大。甜樱桃果皮由角质聚合物基质组成,角质聚合物基质主要由链长为16或18个C原子的酯化羟基和环氧羟基脂肪酸组成,嵌入在角质层和表
8、面沉积的表皮蜡中(Peschel等,2007年)。在樱桃发育过程中,C16和 C18单体水平下降(Peschel 等,2007年),但在冷藏期间增加(Belge 等,2014年)。1.3 利于健康的化合物1.3.1 酚类化合物 甜樱桃中的酚类化合物对于人类健康的作用已被公认,如抑制肿瘤生长(Serra等,2011年)、抑制炎症(Seeram等,2001年;Jacob等,2003年)、预防神经退行性疾病(Kim等,2005年)、降低人类癌症、心血管疾病、糖尿病和其他炎症疾病的风险等(McCune等,2010年)。还有研究表明,甜樱桃的提取物可能有预防氧化应激诱导的肠道炎症紊乱和神经元细胞死亡的作
9、用(Matias 等,2016年)。甜樱桃中的次级代谢产物单宁除具有收敛性,还有益于健康(Toms-Barbern 和 Espn,2001年;McCune 等,2010年)。1.3.2 维生素和类胡萝卜素 樱桃富含维生素和类胡萝卜素,特别是-胡萝卜素、叶黄素和玉米黄质(Ferretti 等,2010年;Leong 和 Oey,2012年)。在土耳其种植的7个甜樱桃品种中,每公斤鲜果中抗坏血酸(维生素 C)含量为47 g(Demir,2013年)。在甜樱桃果实中已经报道了类胡萝卜素,如-胡萝卜素,-隐黄质和-胡萝卜素的存在(Leong 和 Oey,2012年;Demir,2013年;Matteo
10、et a,2016年)。樱桃类胡萝卜素水平通常很低,可能不会对人类健康产生重大影响。(Corbo 等,2014年)。2 影响甜樱桃果实品质和有益健康物质含量的因素2.1 砧穗互作一些研究已经显示了不同砧穗组合对樱桃果实品质的影响(Schmitt 等,1989年;Facteauet 等,1996年;Shackel 等,1997年;Szot 和 Meland,2001年;Whiting 等,2005年)。例如,“Burlat”樱桃嫁接在 CAB 11E上,果实质地会较软;嫁接在 Gisela 5或P.avium上,果实质地会较硬(Gonalves 等,2006年)。2.2 果园管理降低成本和减少劳
11、动力的使用是目前樱桃生产上的迫切要求。这意味着要选用正确的砧木和培养最佳的树冠结构。夏季修剪可以提高树冠的透光性,是生产高质量水果的重要条件。果实大小和甜度随着种植密度的增加而减少(Eccherand Granelli,2006年)。强光会增加抗坏血酸含量,高温会增加花青素和总酚含量(Wang,2006年)。Y型、高纺锤形、V型、超级细长纺锤形和UFO型等樱桃树形,都可以很好地增加树体负载量、改善樱桃树通风透光条件,从而改善产量负载、光照,以及增加樱桃中与健康有关的化合物含量。在缺水地区,拉宾斯果树上的灌溉试验发现,虽然滴灌的用水量仅为微喷灌的21%29%,但是樱桃商品果率却提高了7%12%,
12、并且滴灌不影响水果产量、硬度、颜色和大小(Yin等,2011年)。低频滴灌增加了 Cristalina和 Skeena樱桃的可溶性固形物含量(Neilsen等,2014年)。也有研究发现,灌溉水平并不影响 900-Ziraat樱桃品种的可溶性固形物含量、pH值、可滴定酸含量、果实重量(Demirtas等,2008年)。水分管理,如调节亏缺灌溉(RDI)和部分根区干燥(PRD)可以在不降低产量的情况下提高水果的口感(Ripoll等,2016年)。果实收获后,对 萨米特甜樱桃树应用RDI,并不影响果实产量、硬度,还可以节省高达45%的水(Marsal等,2010年)。考虑到气候变化的影响,在樱桃树
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