砧木、贮藏温度与可食性涂膜对指橙（Citrus australasica）果实品质及采后贮藏性能的影响

《Frontiers in Horticulture》：Effects of rootstock, storage temperatures, and edible coatings on fruit quality and storage performance of finger lime (Citrus australasica)

　　

指橙（Citrus australasica）果实易发生冷害（chilling injury），可缩短采后贮藏寿命、降低果实品质并损害商品性。本研究中，研究人员考察了砧木选择对指橙树体表现和果实品质的影响，确定了较适果实贮藏温度，并评价了若干可食性涂膜（edible coatings）在维持采后果实品质方面的效果。嫁接于US-802砧木的‘DPI 50-36’树冠体积最大，其次为Volkamer lemon，而Kuharske砧木上的树体较小。然而，US-802和Kuharske在采收时均产出较重果实，并在贮藏期间保持较Volkamer lemon更高的商品果比例。贮藏温度对‘DPI 50-36’（白肉）和‘UF SunLime’（红肉）果实品质均有显著影响，两个品种果实于10 °C贮藏的表现均优于5 °C。10 °C贮藏果实表现出较低的失重、较低的果皮生理失调发生率、较低的穿刺阻力、改善的果皮柑橘色指数（Citrus Color Index, CCI）以及较高的商品果产量。对于‘DPI 50-36’和‘UF SunLime’指橙果实，与未涂膜对照相比，椰子油（coconut oil, CO）和基于玉米醇溶蛋白的（zein-based, AK）涂膜有效降低失重并减少生理失调。涂膜处理未显著影响果皮或果肉CCI，也未改变任一果肉颜色类型果实的果汁生化特性。总体而言，指橙果实在10 °C下结合CO或AK涂膜贮藏，可通过限制生理劣变有效维持果实品质，使白肉和红肉类型均能成功贮藏至21 d，随后在20 °C下7至14 d，同时保持高商品性和优良果实品质。

一、研究背景与总体设计
指橙（finger lime, Citrus australasica）原产澳大利亚，因其指形果、鱼子酱状汁胞、独特风味及较高的总酚、花青素、抗坏血酸、矿物质、碳水化合物和有机酸等而受到关注，在Florida等适宜地区发展较快。采后主要问题是果实易发生冷害（chilling injury, CI），导致贮藏寿命缩短、品质下降和商品性受损；果皮干燥引起质地硬化与货架期缩短；适宜相对湿度尚未优化，可食性涂膜（edible coatings）可能成为低成本保水手段。砧木可通过穗/砧互作影响树势、产量、品质及生物/非生物胁迫耐受性，但前期Florida试验仅评价17个砧木的生长特性，未评价果实品质。已有初步工作描述5 °C下CI症状并提示9～10 °C不产生CI，但≤10 °C对指橙整体品质的影响尚未研究。为此，研究人员开展砧木、贮藏温度和可食性涂膜研究，旨在延长贮藏寿命并维持品质，为指橙从产区向消费者运输提供依据。总体结果显示，Kuharske和US-802较有利于树体生长和采收果实重量，Kuharske采后表现较优；10 °C优于5 °C；可食性涂膜可减少失重和生理失调，使白肉与红肉指橙在10 °C贮藏21 d后再于20 °C货架7～14 d仍保持较高商品性。

二、关键技术方法（约250字以内）
在Florida Lake Alfred的Citrus Research and Education Center黄龙病（Huanglongbing, HLB）流行区，以5年生‘DPI 50-36’嫁接Kuharske、Volkamer lemon和US-802的田间树为材料，于2021—2022年采收；设5 °C与10 °C、90%～95%相对湿度（relative humidity, RH）贮藏21 d后20 °C货架7～14 d，测定呼吸与乙烯、失重、生理失调评分、色泽、穿刺阻力、果汁生化及商品果率。另以5年生‘DPI 50-36’和6年生‘UF SunLime’（Kuharske砧）果实比较未涂膜、椰子油（coconut oil, CO）和玉米醇溶蛋白基涂膜（zein-based coating, AK），10 °C贮藏后同上评价。

三、研究结果
4.1 砧木对树体健康的影响及砧木与温度条件对指橙果实品质和采后贮藏寿命的联合影响：4.1.1 树体健康评估：叶分析显示Kuharske砧的P、Mg较高而K较低，Volkamer lemon叶的B、Zn、Mn、Fe、Cu较高；N、Ca、Mg低于充足水平，多数微量元素至8月低于最适范围，Cu持续超推荐范围；US-802树冠体积大于Kuharske和Volkamer lemon，树冠密度无差异。4.1.2 采收时（D0）果实品质：Kuharske和US-802果实较重、果皮穿刺阻力较低；Volkamer lemon果皮柑橘色指数（Citrus Color Index, CCI）较高；果肉CCI及果汁总可溶性固形物（total soluble solids, TSS）、可滴定酸（titratable acidity, TA）、TSS/TA无差异。4.1.3 贮藏期间砧木与温度对果实品质的影响：4.1.3.1 果实呼吸和乙烯产生速率：10 °C下Kuharske呼吸速率最高（约47 mL kg^-1 h^-1），US-802次之（40），Volkamer lemon最低（22）；乙烯产生趋势类似（约89、61、43 μL kg^-1 h^-1）。20 °C货架期Kuharske仍最高、Volkamer lemon最低，二者随贮藏延长而下降。4.1.3.2 果实失重：D21 Kuharske或US-802果实失重为Volkamer lemon的1.3倍；D28和D35 5 °C贮藏果实失重为10 °C的1.2倍，且与砧木无关。4.1.3.3 果实生理失调：US-802在D21、D28 CI评分高于Kuharske；10 °C在D28、D35 CI低于5 °C。茎端果皮崩解（stem end rind breakdown, SERB）在10 °C低于5 °C（D35无差异）；衰老和果皮变色在5 °C各时点均高于10 °C；D28 US-802衰老高于Kuharske；D21、D28 US-802果皮变色高于Kuharske；D21 US-802腐烂高于Kuharske但不同于Volkamer lemon，D28、D35无差异。4.1.3.4 果皮穿刺阻力：D21 Volkamer lemon高于Kuharske，与US-802无差异；D35 10 °C为5 °C的1.1倍，D28无差异。4.1.3.5 果实颜色：D28、D35 10 °C果皮CCI为5 °C的1.2倍；Kuharske果肉CCI为US-802的1.2倍，与Volkamer lemon无差异。4.1.3.6 果汁生化分析：D28 Volkamer lemon TSS为Kuharske和US-802的1.08倍；10 °C各果实TSS高于5 °C；D21 10 °C TA为5 °C的1.1倍，US-802 TA为Volkamer lemon的1.1倍且与Kuharske无差异，D28类似；D21 US-802的TSS/TA为Volkamer lemon的1/1.6，D28和D35 US-802为Kuharske的1/1.1。4.1.3.7 商品果指数：Kuharske商品果比例（约65%）在各时点高于Volkamer lemon，与US-802无差异；10 °C各果实商品果比例（约90%）高于5 °C。

4.2 可食性涂膜对指橙果实品质和贮藏性能的影响：4.2.1 果实呼吸和乙烯产生速率：DPI未涂膜呼吸从D0的32 mL kg^-1 h^-1降至D35低于气相色谱（gas chromatography, GC）检测阈值；CO和AK维持较高呼吸，峰值44及25～28。未涂膜乙烯由99降至3 μL kg^-1 h^-1；涂膜较高，CO和AK峰值106和122 μL kg^-1 h^-1（D28）后下降。UF SunLime各处理呼吸先升，D7-D21峰值约25～26；随后未涂膜和AK低于检测阈值，CO较稳定；未涂膜和CO乙烯先升至53和72 μL kg^-1 h^-1（D7），后降至2；AK由51降至低于检测阈值。总体上涂膜尤其CO保持较高呼吸和乙烯。4.2.2 失重：未涂膜DPI失重为CO和AK的1.5倍，UF SunLime为1.3倍（各时点）。4.2.3 生理失调：DPI未涂膜和CO的CI、SERB评分高于AK；D35未涂膜衰老、果皮变色、腐烂高于CO和AK。UF SunLime未涂膜D28 CI和D35 SERB高于AK；D28、D35衰老及D35腐烂高于CO和AK；其余无差异。4.2.4 果皮穿刺阻力：DPI D21 AK高于未涂膜和CO 1.1倍；D28、D35及UF SunLime各时点无差异。4.2.5 果实颜色：两品种果皮和果肉CCI在各时点均无处理差异。4.2.6 果汁生化分析：DPI D21、D35未涂膜和CO的TSS高于AK 1.1倍；UF SunLime D28 AK的TSS和TSS/TA高于未涂膜1.1倍，与CO无差异；其他无差异。4.2.7 商品果指数：D28、D35 CO和AK商品性高于未涂膜，DPI超过75%，UF SunLime超过90%。

四、讨论总结与研究结论
讨论部分总结：指橙因耐HLB且具有独特汁胞、风味和市场需求，是Florida柑橘和特色水果种植者的替代作物；但Florida条件下砧木与采后处理信息有限。砧木影响果实大小、产量、养分吸收和品质，贮藏条件和涂膜影响新鲜度、失水与商品性，因此需优化采前和采后管理。US-802树冠体积较大，但各砧木树冠密度无差异；Kuharske和Volkamer lemon贮藏表现较好，Kuharske综合果实品质最佳。温度方面，5 °C后货架期果实失重高，CI、SERB、衰老和果皮变色评分高，穿刺阻力和TA低；10 °C可贮藏3周加1～2周货架期，但不能声称已确定最佳温度，最佳可能在5～10 °C之间。指橙为非呼吸跃变型（nonclimacteric），呼吸和乙烯低并随衰老下降，可能低于仪器检测限。涂膜降低失重，CO和AK在20 °C货架期保持较高呼吸和乙烯；呼吸是代谢和衰老指标，乙烯在非呼吸跃变果实主要与胁迫响应有关。贮藏中果皮变干、增厚、革质化及果实变硬提示果皮衰老和代谢降低，需进一步研究。CO和AK降低SERB、CI、衰老和腐烂；CO对‘DPI 50-36’果皮色泽保持较好，对‘UF SunLime’及两品种生化指标无差异；涂膜效果与椰子油脂肪酸（如月桂酸、癸酸）的抗菌作用有关，需进一步为指橙等非呼吸跃变果实定制涂膜（如结合精油或CO、调整zein浓度）。

研究结论（翻译）：在评价的砧木中，Kuharske和US-802在Florida指橙生产中最具潜力，因其促进优良树体生长和有利果实品质（包括较高果实重量）。然而考虑采后表现，嫁接于Kuharske的果实总体贮藏特性更好，提示该砧木对商业生产的额外优势。贮藏温度显著影响果实品质和商品性，10 °C贮藏指橙品质保持优于5 °C，表现为较低失重、较少生理失调和较好果皮色泽保持，表明10 °C是保持指橙品质和延长采后寿命的更适贮藏温度。可食性涂膜进一步增强‘DPI 50-36’和‘UF SunLime’的贮藏性能，CO和AK在减少失重和减轻生理失调方面尤其有效。总体而言，在亚热带环境种植于Kuharske或US-802的‘DPI 50-36’和‘UF SunLime’指橙，结合适当采后管理可成功贮藏；经CO或AK涂膜并于10 °C贮藏的果实在21 d冷藏后及20 °C下7至14 d货架期后仍保持优良品质、极少贮藏失调并具商品性。这些结果为优化Florida指橙采后处理和商业流通提供实践建议。