水果產(chǎn)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要條件之一,果實(shí)的產(chǎn)量、生理、品質(zhì)等研究一直以來都是林果業(yè)研究的重點(diǎn)。葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)是研究植物生理響應(yīng)的無損分析利器,這項(xiàng)技術(shù)不僅能根據(jù)判斷植物的光合生理狀態(tài),還可對(duì)果實(shí)的成熟度、新鮮度等品質(zhì)特征進(jìn)行檢測(cè)與分類,在果實(shí)生理、品質(zhì)、采后生物學(xué)等方面研究中具有廣泛應(yīng)用,這些應(yīng)用均有眾多論文支撐,本文便通過4個(gè)經(jīng)典文獻(xiàn)案例展示其應(yīng)用(參考文獻(xiàn)見文末)。
案例1:番茄果實(shí)采后成熟過程:環(huán)境條件對(duì)品質(zhì)和葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊?/strong>
本研究旨在探究溫度與光照條件對(duì)果實(shí)完全成熟過程的協(xié)同影響——這兩種因素是成熟過程中最敏感的環(huán)境變量。研究通過分析葉綠素?zé)晒夥磻?yīng),基于各參數(shù)數(shù)值和熒光圖像評(píng)估不同成熟階段的差異,還可利用成像無損檢測(cè)的優(yōu)勢(shì),精準(zhǔn)定位最佳采收時(shí)機(jī)。研究人員選取處于成熟綠色階段、已完成生長(zhǎng)的番茄果實(shí),將其置于由兩種溫度條件和兩種光照條件組成的生長(zhǎng)室中進(jìn)行成熟培養(yǎng),每晝夜光照時(shí)長(zhǎng)均為12小時(shí)。
研究結(jié)果表明,溫度和光照對(duì)番茄成熟過程均具有顯著影響。在無光照的低溫條件下成熟的番茄,從綠色階段過渡到開裂期所需時(shí)間,比在高溫光照條件下成熟的同類果實(shí)延長(zhǎng)了三倍以上。值得注意的是,在低溫低光條件下,番茄果實(shí)的成熟速度明顯快于高溫黑暗條件。
左圖,不同成熟度番茄葉綠素?zé)晒獬上駡D;右圖,不同溫度、光照條件下番茄不同成熟度的熒光參數(shù)值
整個(gè)成熟過程中,葉綠素?zé)晒鈪?shù)持續(xù)發(fā)生變化。與其它處理組相比,低溫低光條件下成熟的番茄果實(shí)表現(xiàn)出顯著更低的非光化學(xué)猝滅(NPQ)和相對(duì)熒光衰減(RFD)值,但其初始熒光(FO)和最大熒光(FM)值更高。研究中還對(duì)果實(shí)進(jìn)行了糖分、酚類物質(zhì)等組分分析,結(jié)果顯示糖分積累受光照影響遠(yuǎn)大于溫度。另一方面,在高溫高光條件下成熟的番茄果實(shí)中,酚類物質(zhì)含量和番茄紅素水平達(dá)到最高值。
案例2:梨子果實(shí)生理檢測(cè)
西北農(nóng)林科技大學(xué)的研究者們利用FluorCam葉綠素?zé)晒獬上?,針?duì)褪黑素對(duì)早酥梨果實(shí)生理特性的影響進(jìn)行了探究(Jianlong Liu,2019)。結(jié)果表明,在果實(shí)膨大階段,褪黑素(MT)處理過的水果中最大光量子產(chǎn)量(Fv/Fm)保持在0.82左右,未處理過的水果(CK)中為0.73,褪黑素增強(qiáng)了梨果實(shí)的光合能力,提高了單果重量。
案例3:葡萄果實(shí)新鮮度檢測(cè)
利用FluorCam葉綠素?zé)晒獬上耔b定葡萄果實(shí)新鮮度(YOO, 2015)。新鮮葡萄分別置于室溫、加濕、高溫、寒冷的環(huán)境下存儲(chǔ),一定時(shí)間后分別檢測(cè)樣品葡萄光合狀態(tài)的變化。結(jié)果顯示,葡萄果實(shí)中Fv / Fm、ΦPSII和NPQ的數(shù)值變化在熱條件下高于其他條件。低溫(4°C)和潮濕條件可保持Fv / Fm值在0.8作用,生理狀態(tài)相對(duì)更加穩(wěn)定,可作為綠色葡萄果實(shí)的合適存儲(chǔ)方法。
案例4:蘋果、獼猴桃在不同儲(chǔ)存條件下的品質(zhì)差異
利用FluorCam評(píng)估室溫、高溫、高濕等不同儲(chǔ)存條件下保存的蘋果和獼猴桃的新鮮品質(zhì)。研究表明,在熱脅迫下,蘋果和獼猴桃Fv / Fm、ΦPSII和NPQ的變化均高于其他脅迫下的變化。低溫(4°C)下其光合狀態(tài)則保持相對(duì)穩(wěn)定,此條件下保存的果實(shí)新鮮品質(zhì)較高。
參考文獻(xiàn):
易科泰生態(tài)技術(shù)——葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)產(chǎn)品矩陣,歡迎聯(lián)系我們了解!