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植物色素与果实转色

发布日期:2017-08-11   微信公众号名称:大山技术
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          植物色素主要有脂溶性色素与水溶性色素两类。脂溶性植物色素有叶绿素、叶黄素、胡萝卜素、番红花素和辣椒红素等。这类色素不溶于水,难溶于甲醇,易溶于高浓度乙醇、乙醚、氯仿、苯等有机溶剂。水溶性色素有花青苷、多酚类等物质。

    一、 脂溶性植物色素: 

    1. 叶绿体(叶绿素和类胡萝卜素):在叶肉细胞、绿色幼茎的皮层细胞中、未成熟的果皮内、衣藻和水绵等植物细胞内均可见叶绿体,其细胞的宏观颜色是绿色的。

       2.有色体(黄色或橘红色):在番茄果肉细胞、红辣椒果皮等果实、花卉组织中可见到成红色的质体--有色体。 

      3.白色体(无色):主要分布于植物体的不见光部位如根、茎的皮层细胞中,其细胞的宏观颜色是无色或白色。  

       叶绿素:叶绿素一般存在于果皮中,由于叶绿体转变成有色体,使其中的叶绿素失去了光合能力。

    类胡萝卜素:一般存在于叶绿体中,褪绿时便显现出来。叶绿体转变为有色体而合成新的类胡萝卜素。

    类胡萝卜素的形成受环境的影响,氮素、GA(赤霉素)、CTK(细胞分裂素)和生长素均能延缓果实褪绿,而乙烯对多数果实都有加快褪绿的作用。

    二、 水溶性植物色素:花色素苷和其他多酚类化合物      

     花色素苷是花色素和糖形成的β-糖苷。花色素能溶于水,一般存在于液泡中,到成熟期大量积累,使其呈现由红、紫红到兰等不同颜色。液泡中花青素或称花色甙的颜色与细胞液的pH值有关,其性质是碱蓝酸红;高温往往不利于着色,如苹果一般在日平均气温为12~13℃时着色良好,而在27℃时着色不良或根本不着色。

        随着果实的成熟,多数果色由绿色渐变为黄、橙、红、紫或褐色,这常作为果实成熟度的直观标准。    

        举例1:番茄着色的好坏取决于果实内番茄红素的产生与否,由乙酰CoA经羟甲基戊二酰-CoA途径合成. 在植物质体中由磷酸甘油醛与丙酮酸经1-脱氧木酮糖-5-磷酸途径合成.形成的异戊烯基焦磷酸经多次缩合生成第一个类胡萝卜素八氢番茄红素;实践证明,气温在23℃-28℃时易形成番茄红素,促使果实转色。若白天气温降到13℃-14℃或高于32℃时,番茄红素形成受阻。因此番茄转色期控制棚温白天在24℃左右。温度达到24℃时,茄红素才可以大量生成, 但随着温度的 升高会影响茄红素的积累, 番茄果面温度超过32℃,不利于果实内茄红素合成,致使果皮残留绿色或褐色。而在低于8℃以下的情况下,茄红素的形成受到干扰和破坏,以后再给予适宜的温度也不再转红。另外,夜温过高,呼吸强度大,不利于营养物质的积累,表现为果实发育不良。故在番茄果实发育期注意适宜的温度,要控制昼温在25-30℃,夜温在13-17℃。 

             生产中菜农错误地认为:钾肥促进果实着色,常在果实转色后冲施大量的钾肥,这实际上是一种施肥误区。因为钾肥也促进果实膨大,而且钾肥施入土壤后被吸收利用需要一个过程。因此,需在转色期以前提前使用,才能促进果实转色。正确做法是:钾肥应采用基肥或结果初期冲施,在果实转色后才追施钾肥不会起到好的效果。

            在氮高、磷钾不足,硼缺乏的情况极易发生:1、如果营养生长过盛,叶绿素含量增加,抑制了茄红素等的形成,使得番茄果面出现大量黄斑。2、硼、钾缺乏,致使营养输送不畅,果实中缺乏营养而坏死变褐色。 3、番茄生长中后期,植株表现早衰,易造成未来得及成熟的果实,在变红过程中由于营养供应不充足,茄红素形成量少,出现大片的黄斑、绿条斑。 

            某些微量元素缺乏也会导致番茄转色不良,如硼肥缺乏,容易产生青皮果。因此在番茄转色期还应注重喷施叶面肥,可用含有硼、锌、铁等元素的叶面肥进行喷施。 

           光照、水分会影响果实的光合与蒸腾作用。光照过强或过弱都会影响转色。而在土壤干旱、植株蒸腾量大时,根系供给养分、水分不足,果实转色不良。可以通过整枝打杈摘叶来改善通风透光性。

         举例2: 葡萄有色品种的转色本质上是葡萄果皮中花色苷的形成和积累,其实在葡萄硬核期开始果皮中的花色苷就开始积累,以下因素会影响花色苷的积累。

    光照:光照强度和光照时间都不同程度上的影响着葡萄的着色。随着光照强度的降低,表皮细胞中花色苷的积累明显降低。红色品种比黑色品种明显受到影响。

    温度:低温有利于花色苷的形成而高温抑制花色苷的形成。  水分:干旱有利于花色苷的形成。

    矿质元素:氮抑制花色苷的形成,磷、钾促进花色苷的形成。 

    树势:中庸树势有利于花色苷的形成,过旺、过弱都不利于花色苷的形成。

    影响葡萄转色的因素:

    1、高钾提供矿质元素、直接参与果实糖份积累的必要营养,提高果实糖分积累。树势较好的使用促进转色较明显;对于较差树势及逆境情况速度慢,因此最好结合调节类或提高抗逆类药剂使用着色效果更佳。

     2、中、微量元素(Ca、Mg、B等):解决作物在生长过程中出现的中、微量元素缺失或生长障碍,发育不良等各种生理病害,如缺钙影响树体营养的调运、缺镁影响叶片光合作用等,可有效维护作物的营养平衡,增强并改善作物的生理机制,获得应有的产量和质量。

     3、调节剂(芸苔素、胺鲜酯)等:促进植物的光合作用,引起可溶性糖的提高.   

      4、氨基酸含量的提高;促进淀粉粒积累,有利于养分的吸收和转运。 使光合作用更加旺盛,对提高作物品质,增加维生素C和糖的含量都有着重要作用;可增加植物体内所需的各种营养元素,加剧干物质的积累。

     5、生物刺激素类:能充分激发植物体内多种生物酶的活性;可提高作物对各种不良天气;更易被植物吸收,被同化作用快,增强植物新陈代谢和光合作用促进作物生长;提高植物自身体内营养的调理。转色是生产管理当中最后一个阶段,希望各位种植户能够根据实际情况合理管理。

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