本试验以南丰蜜橘为试材,研究了南丰蜜橘果实生长指标的变化、果实发育的生长曲线、果实发育期间品质的变化,研究了南丰蜜橘果实发育过程中可溶性糖、酸各组分变化规律及糖、酸代谢相关酶活性的的变化规律,探讨了南丰蜜橘果实生长发育特性、果实品质的综合评价、可溶性糖酸积累与糖酸代谢相关酶活性的关系以及南丰蜜橘品(株)系果实之间的主要风味品质差异。课题的研究,可为提高南丰蜜橘果实品质提供理论依据,也是进一步研究南丰蜜橘果实品质分子生理和分子遗传改良育种的基础。主要研究结果如下:
1.南丰蜜橘果实横径、纵径及单果重增长均为单S型曲线,果实横径的增长速度大于纵径,果形指数逐渐减小,成熟时果实呈扁圆形。南丰蜜橘单果重与果实发育时间可以用Logistic曲线方程拟合,南丰蜜橘各品(株)系果实单果重的Logistic曲线方程相关系数大于0.95,并呈显著水平。南丰蜜橘小果系SS-28和小果系97-1的Logistic曲线方程的预测值与实测值的相关系数分别为0.9033、0.9444,并呈显著水平,标准误差分别为4.5063、3.2684。Logistic曲线较好地反映了南丰蜜橘果实的生长动态。
2.南丰蜜橘果实发育过程中,果皮厚度呈先减小后增大的趋势,成熟期果皮厚薄排列顺序为:小果系QW3>小果系97-1>小果系SS-28>小果系97-2;可溶性固形物含量一直保持上升的趋势,成熟期可溶性固形物含量排列顺序为:小果系SS-28>小果系QW3>小果系97-1>小果系97-2;可滴定酸含量在整个发育过程中呈先升高后降低的趋势,成熟期可滴定酸高低排序为:小果系QW3>小果系97-1>小果系SS-28>小果系97-2。
3.对6个南丰蜜橘品(株)系果实测得的10个品质评价指标进行了主成分分析和聚类分析。主成分分析结果表明,10个品质指标的4个主成分特征值的累积贡献率达93.05%,以上述4个主成分构建数学模型,得到南丰蜜橘果实品质的综合评价优劣次序为:小果系SS-28>小果系QW3>大果系97-1>小果系97-1>小果系97-2>桂花蒂。再用上述4个主成分的特征向量对10个品质评价因子进行聚类,在最大距离为1.0时,将南丰蜜橘果实品质评价因子聚为5类,从这5类中挑选出可食率、可溶性固形物、可滴定酸、单果重和果皮厚度5个有代表性的评价因子进行主成分分析,得到果实品质优劣排序为:小果系SS-28>大果系97-1>小果系QW3>小果系97-1>小果系97-2>桂花蒂,表明利用主成分分析和聚类分析简化了果实品质评价。
4.南丰蜜橘果实成熟期蔗糖、葡萄糖与果糖含量比例约为6:1:1,为蔗糖积累型。南丰蜜橘果实发育过程中,蔗糖磷酸合成酶(SPS)是调控蔗糖积累的关键酶,果实膨大后期和着色期是关键时期,果实糖分的积累由各种酶共同作用。小果系南丰蜜橘不同株系果实糖分含量的变化趋势基本一致,糖分含量伴随着蔗糖代谢相关酶活性的变化而变化。其中酶的净活性随着果实的发育显著增强,成熟期酶净活性迅速下降;4个小果系南丰蜜橘株系果实成熟期蔗糖含量从大到小排列为小果系SS-28>小果系97-2>小果系97-1>小果系QW3,与蔗糖代谢相关酶净活性变化相一致。5.南丰蜜橘果实有机酸以柠檬酸为主,成熟期果实柠檬酸含量约占有机酸的90%,是柠檬酸积累型。南丰蜜橘果实发育过程中,有机酸含量随着发育时间先升高后降低,南丰蜜橘小果系97-2果实的柠檬酸、苹果酸和奎尼酸总体上低于小果系QW3。南丰蜜橘小果系97-2果实的柠檬酸合成酶(CS)、苹果酸脱氢酶(MDH)、NAD-异柠檬酸脱氢酶和乌头酸酶(NAD-IDH)活性总体上比小果系QW3高。南丰蜜橘小果系97-2果实乌头酸酶(ACO)活性高,磷酸烯醇式丙酮酸梭化酶(PEPC)活性低,有机酸的积累受抑制导致其含量低于小果系QW3。