类球红细菌代谢产物对杨梅生长和果实品质的影响

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20260330

摘要/Abstract

摘要：

为探究类球红细菌代谢产物对杨梅果实品质的影响，以东魁杨梅为研究材料，分别在果实膨大期灌根施用稀释50倍、100倍、200倍的类球红细菌浓缩代谢产物，以清水处理为对照。比较分析各处理对杨梅春梢生长和果实品质的影响，并采用非靶向代谢组学及激素定量分析方法检测代谢产物中的活性成分。结果表明，与对照相比，各处理对杨梅春梢长、春梢粗及叶片SPAD值均无显著影响，但显著（p<0.05）增加了叶片厚度及单果重，其中50倍与200倍稀释处理使单果重分别增加35.64%和38.70%。在果实品质方面，各处理均显著提高了可溶性固形物含量，100倍稀释处理提升幅度最大（2.11百分点）；200倍稀释处理显著提高了总糖含量，50倍稀释处理则显著降低了可滴定酸含量，使糖酸比显著提高。此外，100倍稀释处理使果实总黄酮含量显著增加45.83%。代谢产物分析表明，类球红细菌代谢产物中含有γ-氨基丁酸（0.90 μg·mL^-1）及较高浓度的生长素类物质（如吲哚丙酸，79.33 ng·mL^-1）。综上，类球红细菌代谢产物可通过调节糖酸代谢网络及促进功能性成分积累，协同改善杨梅果实风味与营养品质。其作用可能与代谢产物中γ-氨基丁酸与生长素类物质的协同调控有关。本研究为微生物代谢产物在杨梅优质栽培中的应用提供了理论依据与实践参考。

关键词: 东魁杨梅, 类球红细菌, γ-氨基丁酸, 果实品质, 代谢产物

Abstract:

To investigate the effects of Rhodobacter sphaeroides metabolites on fruit quality of Chinese bayberry，Myrica rubra Dongkui was used as the experimental material. The concentrated metabolites diluted 50-，100-，and 200- fold were applied via root irrigation during the fruit expansion stage，with water treatment as the control. The effects of each treatment on spring shoot growth and fruit quality of Chinese bayberry were compared and analyzed，and the active components in the metabolites were detected using non-targeted metabolomics and hormone quantitative analysis. The results showed that compared with the control，none of the treatments significantly affected spring shoot length，spring shoot diameter，or leaf SPAD value，but they significantly（p<0.05）increased leaf thickness and single fruit weight. Among them，the 50-fold and 200-fold dilution treatments increased single fruit weight by 35.64% and 38.70%，respectively. Regarding fruit quality，all treatments significantly increased soluble solids content，with the 100-fold dilution treatment showing the greatest increase（2.11 percentage points）. The 200-fold dilution treatment significantly increased total sugar content，while the 50-fold dilution treatment significantly reduced titratable acid content，thereby significantly increasing the sugar-acid ratio. In addition，the 100-fold dilution treatment significantly increased total flavonoid content in fruit by 45.83%. Metabolite analysis revealed that the metabolites of Rhodobacter sphaeroides contained γ-aminobutyric acid（0.90 μg·mL^-1）and relatively high concentrations of auxins（e.g.，indolepropionic acid at 79.33 ng·mL^-1）. In conclusion，the metabolites of Rhodobacter sphaeroides can synergistically improve the flavor and nutritional quality of Chinese bayberry by regulating the sugar-acid metabolic network and promoting the accumulation of functional components. This effect may be related to the synergistic regulation of γ-aminobutyric acid and auxins present in the metabolites. This study provides a theoretical basis and practical reference for the application of microbial metabolites in high-quality cultivation of Chinese bayberry.

Key words: Myrica rubra Dongkui, Rhodobacter sphaeroides, γ-aminobutyric acid, fruit quality, metabolite

中图分类号:

S667.6

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图/表 5

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处理	春梢长/cm	春梢粗/mm	叶片厚度/mm	SPAD 值	单果重/g
CK	16.24±1.13 a	3.70±0.27 a	0.37±0.09 b	64.2±4.3 a	16.64±3.97 b
T1	16.05±2.08 a	3.98±0.32 a	0.44±0.13 a	66.3±4.8 a	22.57±6.11 a
T2	16.22±1.03 a	3.58±0.31 a	0.45±0.08 a	60.6±3.4 a	20.21±4.16 a
T3	15.91±0.98 a	3.79±0.07 a	0.50±0.07 a	63.0±6.7 a	23.08±5.09 a

处理	春梢长/cm	春梢粗/mm	叶片厚度/mm	SPAD 值	单果重/g
CK	16.24±1.13 a	3.70±0.27 a	0.37±0.09 b	64.2±4.3 a	16.64±3.97 b
T1	16.05±2.08 a	3.98±0.32 a	0.44±0.13 a	66.3±4.8 a	22.57±6.11 a
T2	16.22±1.03 a	3.58±0.31 a	0.45±0.08 a	60.6±3.4 a	20.21±4.16 a
T3	15.91±0.98 a	3.79±0.07 a	0.50±0.07 a	63.0±6.7 a	23.08±5.09 a

处理	可溶性固形物含量/%	总糖含量/ （mg·g^-1）	可滴定酸含量/%	糖酸比	葡萄糖含量/（mg·g^-1）	果糖含量/ （mg·g^-1）	蔗糖含量/ （mg·g^-1）	苹果酸含量/ （mg·g^-1）	柠檬酸含量/ （mg·g^-1）
CK	10.60±1.04 b	235.32±13.09 b	1.42±0.02 a	16.51±0.77 c	3.68±0.15 a	3.22±0.18b	12.44±0.41b	0.25±0.06 ab	5.62±0.50 a
T1	12.36±0.65 a	238.23±20.12 ab	0.90±0.01 c	28.28±0.64 a	3.06±0.83 a	3.45±0.91 ab	13.33±0.61 a	0.33±0.05 a	1.86±0.87 c
T2	12.71±0.65 a	233.06±2.63 b	1.35±0.10 b	17.22±0 .31 c	3.04±0.07 a	3.35±0.07 b	13.32±0.48 a	0.26±0.02 b	4.33±0.53 b
T3	12.44±0.30 a	253.93±4.82 a	1.18±0.03 b	20.25±2 .31 b	3.25±0.18 a	3.68±0.19 a	13.70±0.98 a	0.25±0.03 b	4.48±0.45 b

处理	可溶性固形物含量/%	总糖含量/ （mg·g^-1）	可滴定酸含量/%	糖酸比	葡萄糖含量/（mg·g^-1）	果糖含量/ （mg·g^-1）	蔗糖含量/ （mg·g^-1）	苹果酸含量/ （mg·g^-1）	柠檬酸含量/ （mg·g^-1）
CK	10.60±1.04 b	235.32±13.09 b	1.42±0.02 a	16.51±0.77 c	3.68±0.15 a	3.22±0.18b	12.44±0.41b	0.25±0.06 ab	5.62±0.50 a
T1	12.36±0.65 a	238.23±20.12 ab	0.90±0.01 c	28.28±0.64 a	3.06±0.83 a	3.45±0.91 ab	13.33±0.61 a	0.33±0.05 a	1.86±0.87 c
T2	12.71±0.65 a	233.06±2.63 b	1.35±0.10 b	17.22±0 .31 c	3.04±0.07 a	3.35±0.07 b	13.32±0.48 a	0.26±0.02 b	4.33±0.53 b
T3	12.44±0.30 a	253.93±4.82 a	1.18±0.03 b	20.25±2 .31 b	3.25±0.18 a	3.68±0.19 a	13.70±0.98 a	0.25±0.03 b	4.48±0.45 b

处理	总黄酮含量/ （mg·g^-1）	游离氨基酸含量/ （mg·g^-1）	总酚含量/ （mg·g^-1）
CK	0.24±0.09 c	0.88±0.06 a	0.30±0.06 a
T1	0.30±0.04 ab	0.86±0.11 a	0.29±0.04 a
T2	0.35±0.03 a	0.91±0.11 a	0.33±0.03 a
T3	0.29±0.01 bc	1.04±0.10 a	0.29±0.01 a